高炉炼铁化学方程式

 　　高炉炼铁化学方程式

　　C+O2=△=CO2

　　CO2+C=高温=2CO

　　Fe2O3+3CO=高温=2Fe+3CO2

　　CaCO3=高温=CaO+CO2↑

　　CaO+SiO2=高温=CaSiO3


　　一、高炉炼铁主要工艺设备

　　高护炼铁主要由高炉本体及其他辅助设备组成，其组成有：①高炉本体、②供料设备、③送风设备、④喷吹设备、⑤煤气处理设备、⑥渣铁处理设备。

　　通常，辅助系统的建设投资是高炉本体的4~5倍。生产中，各个系统互相配合、互相制约，形成个连续的、大规模的高温生产过程。高炉开炉之后，整个系统必须日以继夜地连续生产，除了计划检修和特殊事故暂时休风外，般要到一代寿命终了时才停炉。

　　1、高炉本体

　　密闭的高炉本体是冶炼生铁的主体设备。是由耐火材料砌筑成竖式圆筒形，外有钢板炉壳加固密封，内嵌冷却设备保护。高炉本体自上而下分为炉喉、炉身、炉腰、炉腹、炉缸5部分。

　　2、供料设备

　　高炉上料是炼铁高炉系统中最重要的一环，及时、准确的配料、上料是保证高炉产量和产品质量的前提。

　　3、送风设备

　　高炉送风系统包括：鼓风机、冷风管路、热风炉、热风管路以及管路上的各种阀门等。其中鼓风机和热风炉是送风系统的主要设备。

　　①高炉鼓风机

　　高炉鼓风机是高炉最重要的动力设备。它不但直接提供高炉冶炼所需的氧气，而且提供克服高炉料柱阻力所需的气体动力。

　　②高炉热风炉

　　热风炉是为高炉加热鼓风的设备，是现代高炉不可缺少的重要组成部分。现代热风炉是一种器热式换热器。目前风温水平为1000C~1200 C，高的为1250 C-1350 C，最高可达1450 C~1550 C。

　　4、喷吹设备

　　高炉喷吹主要有固体燃料、液体燃料、气体燃料，可单独喷吹也可混合喷吹。我国高炉以喷煤为主，其工艺流程一般包括煤粉的制备、煤粉的喷吹。

　　5、渣铁处理设备

　　高炉渣铁处理系统主要包括:炉前工作平台、出铁场、渣及铁沟、开口机、泥炮、堵渣机、铸铁机、炉渣处理设备、铁水罐等。出铁场一般比风口平台低约1.5m.由铁口到砂口

　　(撤渣器或渣铁分离器)的一段为主沟。

　　6、煤气处理设备

　　高炉煤气的回收除尘系统包括:炉顶煤气上升管、下降管、煤气遮断阀或水封、除尘器、脱水器。高压操作高炉还有高压阀组等。

　　除尘工艺：除尘工艺主要有湿法除尘和干法除尘两种。

　　①湿法除尘工艺流程：荒煤气→重力除尘器→冼涤塔(半精除尘) →文氏管(精除尘)→脱水器→高压阀组→净煤气。

　　②干法除尘系统工艺流程：荒煤气→重力除尘器→旋风除尘-布袋除尘→压力控制→净煤气。

　　二、高炉操作

　　高炉冶炼是一个伴随着上升热煤气流和下降的冷炉料相向运动贯穿于始终的复杂工艺过程。而高炉操作的主要目的是保证上升的煤气流和下降的炉料顺利进行，力求获得更好的技术经济指标。高炉日常操作主要包括:①开炉、休风、停炉操作;②高炉炉况判断与调节;③炉前操作。

　　1、开炉

　　开炉是高炉一代炉龄的开始。

　　①开炉前的准备检查:开炉前必须对高炉全部设备进行仔细检查和试运转。

　　②烘炉必须根据一一定的烘炉制度对高炉和热风炉逐渐加热，彻底烘干炉衬以免影响一代寿命。

　　③装料应选用最好的炉料作为开炉引料，按照计算的配料表进行合理的开炉装料。

　　④点火可用700-750C的热风开炉点火。点火前均应关闭大小料钟，打开炉顶放散阀，并切断与煤气系统的联系。煤气成分接近正常、煤气压力达到要求压力时即可接通除尘系统。第一次铁水出完后就算开炉完毕。

　　2、停炉

　　停炉分为;大修停炉和中修停炉。

　　大修停炉主要是因为炉缸炉底侵蚀严重，无法继续生产。若炉缸炉底良好，而其他部位损坏或炉腹以上砖衬侵蚀严重，则需要停炉中修。

　　停炉方法主要有充填法和空料线喷水停炉法两种。

　　充填法:是在决定高炉停炉时停止上矿石。当料线下降时用其他物质充填所空出的料线空间。用于填充的物质有石灰石、碎焦等。也有的用高炉炉渣填充。此法比较安全但停炉后要清

　　除充填物，浪费人力物力。空料线喷水法:是在停炉开始停止装料，待料面下降上部空间扩大时，从炉顶喷水。当料面到达风口平面或其上1~2 m时停止送风，继续喷水。待炉缸内红焦全部熄灭后，开始修理。此法可大大缩短修炉时间，但要注意安全(炉墙坍塌、煤气)。

　　3、休风

　　高炉生产过程中因临时检修或计划检修， 而需要短期或者长时间停止送风。

　　高炉休风和复风操作中最重要的是防止煤气爆炸。无论长期休风还是短期休风都要将高炉本体与煤气管道完全切断。同时在休风期应向高炉炉顶及煤气管道内通入蒸汽，以保持炉顶及管道内的正压，可防止空气渗入并可冲淡煤气中[O]和[H]，减少爆炸的可能性。

　　高炉恢复送风时，也要注意煤气安全。

　　4、高炉基本操作制度

　　高炉操作的基本任务：选择好合理的操作制度，控制煤气流分布合理，充分利用热能和化学能。

　　高炉基本操作制度包括：炉缸热制度、送风制度、造渣制度、装料制度等。

　　5.炉况判断

　　间接观察法：通过热风压力表、炉顶煤气压力表、冷风流量计、炉顶煤气温度计、炉顶煤气成分等判断炉况。

　　6、炉况处理

　　正常炉况的特征为：

　　①热制度稳定;

　　②造渣制度稳定;

　　③炉缸工作均匀活跃;

　　④煤气分布合理，分压稳定;

　　⑤下料速度均匀;

　　⑥冷却水温差符合规定。

　　7、炉前操作与热风炉操作

　　炉前操作的主要任务：是通过渣口和铁口及时将生成的渣铁出净:维护好铁口、渣口和砂口及炉前机械设备(开口机、泥炮、堵渣机和炉前吊车)，保证高炉生产正常进行。

　　热风炉操作的任务：稳定的向高炉提供热风，为高炉降低焦比、强化冶炼创造条件。热风炉工作分为燃烧期和送风期。每座高炉至少配置两座热风炉，一般配置三座，大型高炉以四座为宜。

　　三、高炉炼铁原料

　　1、炼铁原料主要由铁料、燃料、熔剂组成。

　　铁料：烧结矿、球团矿、块矿

　　燃料：焦炭、煤粉

　　熔剂：白云石、硅石、萤石等(一般不配加)

　　2、原料的作用：

　　①铁矿石：(一般为赤铁矿、磁铁矿)提供铁元素。冶炼一吨铁大约需要1.5—2吨矿石。

　　②焦炭：提供热量;提供还原剂;作料柱的骨架。冶炼一吨铁大约需要500Kg焦炭。

　　反应方程式 C(焦炭)+O2=CO2

　　C焦炭+CO2=2CO

　　③熔剂：(石灰石、白云石、萤石)使炉渣熔化为液体; 去除有害元素硫(S)、除去杂质

　　④空气：为焦碳燃烧提供氧、提供热量。

　　四、炼铁原理

　　Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2,

　　Fe3O4+4CO=3Fe+4CO2

　　( 反应条件——高温)

　　五、高炉炼铁工艺流程

　　炼铁工艺流程是将含铁原料、燃料及其它轴助原料按一定比例自高炉炉顶装入高炉，井由热风炉在高炉下部沿炉周的风口向高炉内鼓入热风助焦炭燃烧(有的高炉也喷吹煤粉、重油、天然气等辅助燃科)，在高温下焦炭中的碳同鼓入空气中的氧燃烧生成的一氧化碳。原料、燃料随着炉内熔炼过程的进行而下降，在炉料下降过程和上升的煤气相遇，先后发生传热、还原、熔化、脱炭作用而生成生铁，铁矿石原料中的杂质与加入炉内的熔剂相结合形成渣，炉底铁水间断地放出装入铁水罐，送往炼钢厂，同时产生高炉煤气，炉渣两种副产品，高炉渣铁主要由矿石中不还原的杂质和石灰石等熔剂结合生成，自清口排出后，经水淬处理后全部作为水泥生产原料，产生的煤气从炉顶导出，经除尘后，作为热风炉、加热炉、焦炉、锅炉等的燃料。

＂炼铁人员＂，＂高炉原料工、高炉炼铁工、高炉运转工＂，＂冶金行业技能鉴定机构＂，＂水平评价类＂，＂《关于印发高炉原料工等27个工种国家职业标准的通知》（人社厅发... ---摘自《专业技术人员资格》

高炉炼铁的原料是铁矿石、空气、石灰石和 。 （2）铝的活动性比铁强，但在生活中常在铁的表面涂上铝粉。其原因是 。 （3）金属钴（Co）与铁具有相似的化学性质。CoCl2固体是蓝色的... ---摘自《2015年呼和浩特市中考试卷》

工业高炉炼铁图（3）一则一家人煤气中毒的简报。（使学生初步认知CO性质，用途和不利面） 问：煤炉中的蓝色火焰是碳燃烧产生的吗？在你的生活中听见过煤气中毒事件吗？... ---摘自《继教网2011年国培计划》

前后化学方程式两边的原子个数相等， 推断 X的化 学式为 C O 2 ; ( 2 ) K N O 3 中， K的化合价为 + 1价， 氧 的化合价为 - 2价， 设氮的化合价为 x ， 根据化合物 中元素正负观示意... ---摘自《答案全解全析》

高炉炼铁的反应是Fe2O3+3CO2Fe+3CO2，当有560g铁生成时，电子转移了（ ） A.90 mol B.60 mol C.30 mol D.20 mol 10.将3.6 g炭粉跟含Fe3O4 80%的磁铁矿粉29 g 混合后，隔... ---摘自《高一化学》

试写出相关反应的化学方程式 . 26.化学反应与人们的日常生活和生产有密切的关系. （1）由于人的胃里含有盐酸，因此胃液分泌过多会引起胃病，服用含有氢氧化镁的药可缓解病痛... ---摘自《由于格式问题此试题可能会出现乱码的情况》

该反应的化学方程式为 H2O2 一定条件 H2O+O2↑ B.反应前后，分子的种类一定改变 C.当34 份质量的 H2O2 参加反应时，生成 32 份质量的 O2 D.反应物中的氧元素，在反应后完全... ---摘自《2019 年北京市海淀区初三期末化学逐题解析》

某化合物在空气中燃烧的化学方程式为：4X + 11O2 2Fe2O3 + 8SO2，则化合物X的化学式为- A.FeS2 B.FeS C.FeSO3 D.Fe2(SO4)3 10. 我国在春秋战国时期就掌握将生铁退火处... ---摘自《初三上学期化学模拟试题》

可铸、可锻、可延压   3.炼铁和炼钢的比较إ   炼铁 炼钢 原料 铁矿石、焦炭、石灰石、空气 生铁、空气（或纯氧、氧化铁）、生石灰、脱氧剂 化学原理 在高温下用还原剂从铁矿... ---摘自《《元素与化合物（铁）》教案》

高炉炼铁过程中既被氧化又被还原的元素是 A.铁B.氮C.氧D.碳9.氯元素在自然界有 35 Cl 和37 Cl 两种同位素，在计算式 34.969* 75.77%+36.966* 24.23% =35.453 中A.75.77%表示 ... ---摘自《上海 化学试卷》

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（用化学方程式表示）。 （3）调馅时使用铁强化酱油，人体“补铁”可以预防_______（填序号）。 A.骨质疏松 B.缺铁性贫血 C.甲状腺肿大 D.营养不良 23.(3分)“绿色出行，低碳生活... ---摘自《通州区2017年初三模拟考试》

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氯气和石灰乳反应制得漂白粉的化学方程式为2Cl2+2Ca(OH)2=Ca(ClO)2+X+2H2O，其中X的化学式是 A.CaO B.CaH2 C.Ca(ClO2)2 D.CaCl2 ⒔氯化钠是重要的盐。下列做法或说... ---摘自《绝密启用前 试卷类型：A》

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属于非电解质的是_ （2）写出高炉炼铁是金属冶炼的常用方法的______法；用于制造光导纤维的物质的化学式_______。 （3）FeS2（二硫化亚铁）不溶于水，可溶于适量的稀硝酸中，... ---摘自《高一化学阶段性考试复习练习答案》

高炉炼铁中常直接用焦炭做还原剂来还原铁矿石。 C.二氧化碳气体具有阻燃性，镁条不能在其中燃烧。 D.接触法制硫酸中在吸收塔中用蒸馏水来淋洗三氧化硫气体 下列有关化学用... ---摘自《选 择题部分》

则在发生器中发生反应的化学方程式为 （2）在NaClO2稳定装置中，H2O2作 （选填序号）。 A.氧化剂 B.还原剂 C.既作氧化剂又作还原剂 D.既不作氧化剂也不作还原剂 （3）在实... ---摘自《一、选择题（每题小题6分,共78分）》

⑶右图是工业上高炉炼铁的模拟图，图中反应③的化学方程式是 。 ⑷医疗上“钡餐”的主要成分是硫酸钡，不能用碳酸钡替代硫酸钡的原因是（用化学方程式表示） 11. 二氧化碳... ---摘自《湖北省黄冈市2016中考化学试卷》

用赤铁矿高炉炼铁的化学方程式为Fe2O3+3CO高温2Fe+3CO2 18.小明用右图装置进行实验，下列有关说法正确的是 A.该实验能证明分子在不断的运动 B.将装置浸入冰水中，滤纸... ---摘自《北京市朝阳区九年级综合练习（二）》

磷燃烧的化学反应方程式为：4P+5O2 点燃 2P2O5 B.对比试管 1、2 中的现象可得出的结论是：可燃物燃烧需要温度达到着火点 C.气球的作用是：防止磷燃烧产生的气体逸散到空... ---摘自《青羊区初 2019 届第二次诊断性测试题 九年级化学》

高炉炼铁中所发生的反应是放热反应，但是仍需要高温，④错。 13.化学与生活是紧密相联的，下列说法正确的是 （ ） A.为防止中秋月饼等富脂食品氧化变质，常在包装袋中放入... ---摘自《第十章 综合测试》

2010年全国中考化学单元汇编之化学方程式 （10武汉4）.二氧化氯是新一代饮用水的消毒剂。下图是生产二氧化氯的反应的微观示意图（其中 表示氧原子， 表示钠原子， 表示氯原... ---摘自《2010年全国中考化学单元汇编之化学方程式》

(4)反应⑤的化学方程式为 。 （5）反应①的离子反应方程式为 。 28. (15分)硫代硫酸钠是一种常见的化工原料。将SO2通入按一定比例配成的Na2S和Na2CO3的混合溶液中，便可... ---摘自《湖南师大附中第八次月考》

高炉炼铁 3.下列海洋资源中属于可再生资源的是 （ ） A. 海底石油、天然气 B. 潮汐能 C. 滨海砂矿 D.锰结核 4.下列哪种方法不能实现海水的淡化 （ ） A.蒸馏法 B.电渗析法 C.离子... ---摘自《第一节《开发利用金属矿物和海水资源》》

新课标高一必修2化学方程式总汇 （知识点总结） 第一章 物质结构 元素周期律 1、Li与O2反应（点燃）P6 Na与O2反应（点燃）P6 Na与H2O反应：P6 K与H2O反应：P6 2、卤素... ---摘自《新课标高一必修2化学方程式总汇》

养的考查，加深了对影响化学反应的条件的探讨。这就要求学生要提高提取信息的能 力，从多个角度分析思考问题。整张试卷中，有8道方程式书写，其中有机 2 个，无机 6 个，大... ---摘自《2019 年北京市东城区高三一模化学考试整体评析》

2016年甘肃省天水市中考化学试卷 一、选择题 1.生活中的很多现象与变化有关.下列属于物理变化的是（ ） A.高炉炼铁 B.干冰升华 C.食物变质 D.金属生锈 2.下列物质属于纯净物的... ---摘自《2016年甘肃省天水市中考化学试卷》

该反应的化学方程式为 。 III.若X为金属元素，Y为非金属元素，X的氧化物，氯化物都是实验室常用的干燥剂。 （5）含X的某盐与Y的气态氧化物都能做漂白剂，写出制备含X、Y元素且... ---摘自《江西省赣州市2015届高三3月摸底考试》

高炉炼铁鉄的废弃直接排到大气中 D.使用乙醇汽油能减少污染，节约石油资源 2.下列化肥是钾肥的是（ ） A. CO(NH2)2 B. K2S04 C. Ca3 (PO4)2 D. KH2PO4 3.一些食物的近似... ---摘自《2018泉州中考化学模拟压轴真题【最新Word版免费下载】》

高炉炼铁中所需高温和 CO 生成都与焦炭有关 C.启用闲置的地窖前先进行灯火实验 D.能使燃着的木条熄灭的无色气体一定是二氧化碳 10.下列各组实验，不能达到实验目的的是（ ... ---摘自《南京市玄武区 2018~2019 学年第一学期期末试卷 九年级化学》

24、（8分）高炉炼铁中发生的基本反应之一如下：FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g)（正反应是吸热反应），其平衡常数可表示为K = c(CO2)/c(CO)，已知1100 ℃时K =0.263。 (1)温度升... ---摘自《绝密启用前》

下列应用和相应的化学方程式都正确的是 A.高炉炼铁发生的主要反应：2Fe2O3+3C 4Fe+3CO2↑ B.用生石灰处理硫酸厂废液：Ca(OH)2+H2SO4=CaSO4+2H2O C.用稀盐酸除铁锈... ---摘自《中小学教育网课程推荐》

写出吸收SO2时可能发生的化学反应方程式_ ⑵为综合利用赤泥中的各种成分，某科研小组设计了如下工艺流程： 已知：TiO2不溶于稀盐酸、稀硫酸，能溶于浓硫酸生成TiOSO4(... ---摘自《拓展精练 （4）》

下列化学方程式中，能用离子方程式 H++OH-→H2O 表示的是 A. 2H2+O2   点燃 2H2O B. HCl+NaOH→NaCl+H2O C. 2HCl+Cu(OH)2→CuCl2+2H2O D. Ba(OH)2+H2SO4→... ---摘自《微信公众号：上海试卷》

(1)配平下面的化学方程式（将有关的化学计量数填入答题卡的横线上）： KMnO4+FeSO4+H2SO4=Fe2(SO4)3+MnSO4+K2SO4+H2O (2)在滴定实验中不能选择 式滴定管，理... ---摘自《绝密启用前》

高炉炼铁的原理属于置换反应 C.铝耐腐蚀是因为铝的化学性质不活泼 D.铁制品在食盐水中比在蒸馏水中变易生锈 8.用如图实验装置制取干燥的气体，完全正确的一组是 物质 选项 ... ---摘自《成都市武侯区 2019 年九年级第二次诊断性检测试题 化学》

生活中的自来水通常用氯气（Cl2）进行杀菌消毒处理，发生反应的化学方程式是 Cl2+H2O=X+HClO，则x的化学式 为（ ） A.H2 B.ClH C.HCl D.ClO2 【答案】C 【解析】根据质量... ---摘自《太原新东方优能一对一》

(2)合成气可以做气体燃料，写出合成气中氢气燃烧的化学方程式 ； （3）利用 CO、H2 可以合成多种有机物。仅用合成气为原料不可能得到的物质是 （填 选项） A.乙醇（C2H6O... ---摘自《2018年山东省中考化学模拟测试题【word版】》

焦化获得的焦炭可用于高炉炼铁，高炉内CO和Fe2O3反应的化学方程式为 ；焦化获得的氨气可用于制取氮肥，区分（NH4）2SO4和K2SO4两种化肥可选用的试剂是 （填对应选项... ---摘自《南通市2016年初中毕业、升学考试试卷》

可以写出的生成物中有铁的置换反应的化学方程式最多有 （ ） A.2个B.3个C.4个D.6个13.某一定量的硫酸铁和硫酸亚铁组成的混合物，测定混合物中氧元素的质量分数为a%，则混... ---摘自《第一节 铁的性质》

其化学方程式为______。 ②一定条件下，甲在固定体积的密闭容器中发生分解反应（ΔH>0）并达平衡后，仅改变下表中反应条件x，该平衡体系中随x递增y递减的是_______（选填... ---摘自《温馨提示：》

实验内容 实验现象 化学方程式 反应类型 铁在氧气中燃烧 铁与稀硫酸反应 铁与硫酸铜溶液反应 2、常见金属活动性由强到弱的顺序是_ 在该顺序中： （1）金属的位置越靠前，它的... ---摘自《多元评价和素质提升》

(1)名称为高锰酸钾，初中化学常见物质； （2）类比高炉炼铁可以知道，三个方程式分别为碳与氧气生成二氧化碳，碳单质高温还原 二氧化碳，以及一氧化碳高温还原金属氧化物。... ---摘自《2018 中考化学试卷解析及考点分析》

化学与生产、生活、环境有着密切的关系。 （1）光导纤维的主要成分是_填化学式） （2）工业上制造水泥、玻璃和高炉炼铁都要用到的原料是_填字母） A.纯碱     B.石英  ... ---摘自《Print》

下列化学用语的描述不正确的是（ ） A.烧碱的分子式为NaOH B.中子数为15的硅原子：Si C.乙醇的结构简式：C2H5OH D.NH3•H2O的电离方程式：NH3•H2O⇌NH4++OH- 三、... ---摘自《2017年河南省天一大联考高考化学模拟试卷（三）》

(2)用赤铁矿石炼铁时， 高炉中发生的主要反应是还原氧化铁， 请写出该反应的化学方程式 。 （3）煤气燃烧过程中将化学能主要转化为 能，进而用于发电。 （4）铸铁属于生铁，铸铁和... ---摘自《太原市 2018 年初中毕业班综合测试（一）》

（有关物质的量计算及 电离方程式（化学反应方程式的书写＂ $！% 能导电 的物质！一是金属如＂！二是电解质溶液如）&或 熔融态物质如*#九种物质中只有 ） * % 是非电解 质#... ---摘自《$$$$$$答案与提示》

专题四 化学用语 1.(2015·四川资阳)下列方程式表示的反应正确，且能实现目的的是（ ） A.高炉炼铁：2Fe2O3+3C4Fe+3CO2↑ B.煅烧石灰石制生石灰：CaCO3CO2↑+CaO C.从硫酸... ---摘自《专题四 化学用语》