Этапы процессов в доменной печи при изготовлении чугуна:
1. Подготовка шихты
Сырье, такое как железная руда, кокс и известняк, измельчается и смешивается для получения шихты.
2. Загрузка шихты
Шихта загружается через верхнюю часть доменной печи послойно, где слои чередуются с коксом.
3. Нагревание и восстановление
Горячий воздух вдувается в нижнюю часть печи через фурмы, нагревая и восстанавливая железную руду в шихте до железа.
Кокс сгорает, выделяя тепло и углерод, который реагирует с кислородом в руде, превращая ее в железо.
4. Образование шлака
Известняк в шихте реагирует с примесями в руде, образуя шлак, который всплывает на поверхность расплавленного металла.
5. Образование чугуна
Углерод из кокса растворяется в восстановленном железе, образуя жидкий чугун.
6. Разлив
Расплавленный чугун сливается из печи через сливное отверстие внизу.
Шлак переливается отдельно и утилизируется.
Химические реакции в доменной печи:
Восстановление железа: Fe2O3 + 3CO → 2Fe + 3CO2
Образование шлака: CaCO3 + SiO2 → CaSiO3 + CO2