化学中高炉炼铁的步骤是怎么样的？

Question

要具体点的！！

Answer 1

炼铁用的设备叫高炉，也称为鼓风炉。它的形状像一个筒。炼铁的方法就是从炉顶加入矿石、焦炭和石灰石，从炉底部向炉内通入加压空气，在焦炭燃烧时，矿石、石灰石与焦炭一起发生反应，最终形成铁水和炉渣。
高炉内有这样几个区域，炉底是接装铁水的地方，叫炉缸，炉缸上面的部分叫炉腹，炉腹再往上的一段叫炉身(有时还可以再细分）。在炉身的顶部有一个加料装置，炉料（也就是矿石、焦炭和石灰石）就是从这里进入炉中的。在炉缸的上部沿炉子四周排列着十几到几十根鼓风的管子，管子接到炉子的风口，经过预热的空气和喷入炉内的燃料（如油或天然气等）就是通过这些管子喷入炉内的。此时进入炉内的预热空气可达900至1250摄氏度高温，这样的高温气体进入炉内后会与焦炭发生剧烈反应，生成煤气（一氧化碳）同时沿炉子内部上升，达到1650摄氏度，使炉料变成铁水和渣。炉腹是高炉最热的部位，因为那里是空气与焦炭激烈反应（也就是燃烧）的地方。为了保护外壳为钢板的炉子不被烧坏，人们在炉子的内部砌上耐火材料。在炉壁内还嵌有冷水循环系统、喷水装置等。由矿石生成的铁水聚集在炉缸内，炉缸装着出铁水的出铁口和出渣的出渣口。因为炉渣比铁水要轻，是飘浮在铁水上的，所以出渣口在出铁口的上方。大型高炉的出铁口和出渣口都不只一个。看看示意图吧。
高炉的生产是连续性的，一经点燃，没有特别情况就一直燃烧下去（通常高炉从开炉到停炉的时间可达十年以上）。炉身内会按层次地加装焦炭、矿石、石灰石。焦炭则是在炉底被点燃继而被热空气吹得剧烈燃烧，使矿石熔化出铁水，焦炭的灰烬则与石灰石、铁矿石残渣形成炉渣。炽热的煤气从燃烧区上升并加热了炉中添入的新炉料，然后再从炉顶的煤气管道导出。根据高炉的规模大小，出铁的多少及次数也不一样，一般的每昼夜出铁6～12次。大型高炉有2～5个铁口，轮流开口出铁。每次出铁间隔30～60分钟。放出来的铁水要流进铁水罐，然后被运到炼钢厂进行炼钢，也可以就近进行生铁的铸造。出铁时用电钻将出铁口打通，让铁水顺着铁水沟流入铁水罐。出完铁水后，用一种叫泥炮的机器将封堵出铁口用的堵口泥打进出铁口，封住这个出口。出铁后过一会儿就开始排放炉渣。炉渣有专门的渣罐来盛接，装满后运走。因为高炉是连续作业的，所以下面出渣时，炉内的剧烈燃烧依旧，当炉渣快出完时，正在炉渣上面熊熊燃烧的炉料也到了出渣口附近，此时的场面将非常壮观——有火焰从出渣口喷出。这时就要将出渣口封堵住。一般高炉有两个出渣口，现代一些巨型高炉减少了出渣量，便不再设出渣口，让炉渣随着铁水一起从出铁口流出，然后再清理掉炉渣。高炉出铁出渣的地方也叫高炉出铁场，这里是高炉最繁忙的地方。我们一般在电影电视上看到工人们挥汗在炉前工作的景像，其实都是在高炉出铁场拍摄的。铁水罐和炉渣罐大多是靠火车来运输的，因此在高炉的旁边总是有火车和铁轨的。
在18世纪以前，人们炼铁还没有使用焦炭而是使用煤或木炭。那时的高炉也很小，到20世纪初，美国的大型高炉也还只是日产几百吨铁。19世纪中期，人们发明了热风吹入高炉的方法而不再吹冷风，20世纪初革新了高炉鼓风机，高炉炼铁便得到了迅速的发展。现代的高炉高度为20多米到30多米，真径6到14米，每天可生产1千到1万吨生铁。
过去的小型高炉炉壁没有冷却设备，19世纪60年代高炉开始使用水进行冷却。冷却的方法有多种，而且因为高炉各区域的温度不一样，所采取的冷却方式也有所不同。有的地方用水箱，有的地方喷水，有的地方通风等等。带走高炉热量的水经冷却后再重复使用。
到此，我们算是对高炉及炼铁有了一个大概的认识了。其实高炉只是进行治炼的一个设备，与它相关的还有很多辅助系统设施。下面我们就来认识一下这些设备吧。

Answer 2

　gaolu liantie
　　高炉炼铁
　　blast furnace ironmaking
　　现代炼铁的主要方法，钢铁生产中的重要环节。这种方法是由古代竖炉炼铁发展、改进而成的。尽管世界各国研究发展了很多新的炼铁法，但由于高炉炼铁技术经济指标良好，工艺简单，生产量大,劳动生产率高,能耗低，这种方法生产的铁仍占世界铁总产量的95％以上。
　　高炉生产时从炉顶装入铁矿石、焦炭、造渣用熔剂(石灰石)，从位于炉子下部沿炉周的风口吹入经预热的空气。在高温下焦炭（有的高炉也喷吹煤粉、重油、天然气等辅助燃料）中的碳同鼓入空气中的氧燃烧生成的一氧化碳和氢气，在炉内上升过程中除去铁矿石中的氧，从而还原得到铁。炼出的铁水从铁口放出。铁矿石中不还原的杂质和石灰石等熔剂结合生成炉渣，从渣口排出。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。
　　简史和近况 早期高炉使用木炭或煤作燃料，18世纪改用焦炭，19世纪中叶改冷风为热风(见冶金史)。20世纪初高炉使用煤气内燃机式和蒸汽涡轮式鼓风机后，高炉炼铁得到迅速发展。20世纪初美国的大型高炉日产生铁量达 450吨，焦比1000公斤／吨生铁左右。70年代初，日本建成4197米高炉，日产生铁超过1万吨，燃料比低于 500公斤／吨生铁。中国在清朝末年开始发展现代钢铁工业。1890年开始筹建汉阳铁厂，1号高炉（248米,日产铁100吨）于1894年5月投产。1908年组成包括大冶铁矿和萍乡煤矿的汉冶萍公司。1980年，中国高炉总容积约8万米,其中1000米以上的26座。1980年全国产铁3802万吨，居世界第四位。
　　[主要产铁国家产量和技术经济指标]
　　70年代末全世界2000米以上高炉已超过120座，其中日本占1/3，中国有四座。全世界4000米以上高炉已超过20座，其中日本15座，中国有1座在建设中。
　　50年代以来，中国钢铁工业发展较快，高炉炼铁技术也有很大发展，主要表现在：①综合采用精料、上下部调剂、高压炉顶、高风温、富氧鼓风、喷吹辅助燃料（煤粉和重油等）等强化冶炼和节约能耗新技术，特别在喷吹煤粉上有独到之处。1980年中国重点企业高炉平均利用系数为1.56吨/(米·日)，焦比为539公斤/吨生铁；②综合利用含钒钛的铁矿石取得了突破性进展，含稀土的铁矿石的利用也取得了较大的进展。
　　高炉冶炼主要技术经济指标 分述如下：
　　高炉利用系数 每立方米高炉有效容积一昼夜生产生铁的吨数,是衡量高炉生产效率的指标。比如1000米高炉，日产2000吨生铁，则利用系数为 2吨/(米·日)。
　　焦比 每炼一吨生铁所消耗的焦炭量,用公斤/吨生铁表示。高炉焦比在 80年代初一般为450～550公斤/吨生铁，先进的为 380～400公斤/吨生铁。焦炭价格昂贵，降低焦比可降低生铁成本。
　　燃料比 高炉采用喷吹煤粉、重油或天然气后，折合每炼一吨生铁所消耗的燃料总量。每吨生铁的喷煤量和喷油量分别称为煤比和油比。此时燃料比等于焦比加煤比加油比。根据喷吹的煤和油置换比的不同，分别折合成焦炭（公斤），再和焦比相加称为综合焦比。燃料比和综合焦比是判别冶炼一吨生铁总燃料消耗量的一个重要指标。
　　冶炼强度 每昼夜高炉燃烧的焦炭量与高炉容积的比值，是表示高炉强化程度的指标，单位为吨/（米·日）。
　　休风率 休风时间占全年日历时间的百分数。降低休风率是高炉增产的重要途径一般高炉休风率低于2％。
　　生铁合格率 化学成分符合规定要求的生铁量占全部生铁产量的百分数，是评价高炉优质生产的主要指标。
　　生铁成本 是从经济方面衡量高炉作业的指标。
　　一、炼铁的原理（怎样从铁矿石中炼出铁） 用还原剂将铁矿石中的铁氧化物还原成金属铁。铁氧化物（Fe2O3、Fe3O4、FeO）+还原剂（C、CO、H2） 铁（Fe）
　　二、炼铁的方法
　　（1）直接还原法（非高炉炼铁法）
　　（2）高炉炼铁法（主要方法）
　　三、高炉炼铁的原料及其作用
　　（1） 铁矿石：（烧结矿、球团矿）提供铁元素。
　　冶炼一吨铁大约需要1.5—2吨矿石。
　　（2） 焦碳：
　　冶炼一吨铁大约需要500Kg焦炭。
　　提供热量；提供还原剂；作料柱的骨架。
　　（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）。
　　（4）空气：为焦碳燃烧提供氧。

Answer 3

C+O2=CO2
CO2+C=CO书上讲此反映可逆
CO+FE2O3=FE+CO2
也许你需要知道:高炉中要锻造石灰石，CaCO3=CaO+CO2,是要在高温下CaCO3和石头的主要成分硅酸盐发生类似离子反应，使其更好除去。
另外，氢气也可以用来做还原剂。
高中生知道上面的就应该够了，实际工艺很复杂，而且作为基础重工业，其技术仍在快速更新。
下面是百度来的
高炉是在同一个炉膛同时进行预热、间接还原、直接还原、熔化、渣铁下滴流动、渣铁分离、燃烧、产生煤气的炼铁炉。其生产原理为:将铁含量50~60%的铁矿石由矿粉经成球工艺制成的球团矿或把粉矿烧结成块即烧结成最适于高炉冶炼的所谓烧结矿以适当的比例配合起来,加入去除杂质用的熔剂(主要是石灰石、硅石、萤石),再与焦炭一起分层装入高炉。焦炭既是热源又是还原剂,而且还起着保持通气性的支撑物的作用。从高炉风口吹入的高温热风,使炉内焦炭燃烧,在风口附近一定区间内发生氧化反应产生一氧化碳。从高炉顶部分层交替装入的焦炭层和矿石层,被从高炉底部上升的高温一氧化碳气体加热还原,从而一点点变软,并逐渐下降。当下降到圆锥形的软化熔融带时,矿石被还原。软化熔融带在1200℃左右开始熔化,铁和渣随着温度的升高而熔化下滴。熔化了的铁水和炉渣流过这个熔化滴下带而集中到高炉底部,由于比重不同,炉渣在上,铁水在下,分层积存在炉缸里。
高炉炼铁的冶炼原理(应用最多的)
高炉冶炼用的原料
高炉冶炼用的原料主要由铁矿石、燃料(焦炭)和熔剂(石灰石)三部分组成。
通常,,,,总计需要2-3吨原料。为了保证高炉生产的连续性,要求有足够数量的原料供应。
因此,无论是生铁厂家还是钢厂采购原料的工作是尤其重要。
生铁的冶炼虽原理相同,但由于方法不同、冶炼设备不同,所以工艺流程也不同。下面分别简单予以介绍。
高炉生产是连续进行的。一代高炉(从开炉到大修停炉为一代)能连续生产几年到十几年。生产时,从炉顶(一般炉顶是由料种与料斗组成,现代化高炉是钟阀炉顶和无料钟炉顶)不断地装入铁矿石、焦炭、熔剂,从高炉下部的风口吹进热风(1000~1300摄氏度),喷入油、煤或天然气等燃料。装入高炉中的铁矿石,主要是铁和氧的化合物。在高温下,焦炭中和喷吹物中的碳及碳燃烧生成的一氧化碳将铁矿石中的氧夺取出来,得到铁,这个过程叫做还原。铁矿石通过还原反应炼出生铁,铁水从出铁口放出。铁矿石中的脉石、焦炭及喷吹物中的灰分与加入炉内的石灰石等熔剂结合生成炉渣,从出铁口和出渣口分别排出。煤气从炉顶导出,经除尘后,作为工业用煤气。现代化高炉还可以利用炉顶的高压,用导出的部分煤气发电。
生铁是高炉产品(指高炉冶炼生铁),而高炉的产品不只是生铁,还有锰铁等,属于铁合金产品。锰铁高炉不参加炼铁高炉各种指标的计算。高炉炼铁过程中还产生副产品水渣、矿渣棉和高炉煤气等。
高炉炼铁的特点:规模大,不论是世界其它国家还是中国,高炉的容积在不断扩大,如我国宝钢高炉是4063立方米,日产生铁超过吨,炉渣4000多吨,日耗焦4000多吨。
目前国内单一性生铁厂家,高炉容积也以达到500左右立方米,但多数仍维持在100-300立方米之间,甚至仍存在100立方米以下的高耗能高污染的小高炉,其产品质量参差不齐,公布分散,不具有期规模性,更不能与国际上的钢铁厂相比。

Answer 4

方程式有：
C+O2=CO2
CO2+C=2CO
3CO+Fe2O3=2Fe+3CO2
其实高炉炼铁是复杂的过程：把铁矿石，焦炭和石灰石一起加入高炉，高温下利用交谈与氧气反应生成的一氧化碳把铁从铁矿石中还原出来。
Si元素实际是铁矿石中的SiO2来的，Si元素是地壳中含量较多的，仅此于O元素，而且比较稳定。如果不去除掉，就会影响炼铁的质量。石灰石（CaCO3）的作用就是将矿石中的二氧化硅除去。反应式如下：
CaCO3=高温=CaO+CO2气体
SiO2+CaO=高温=CaSiO3
CaSiO3中的Ca元素和Si元素就是这么来的。

Answer 5

焦炭：产生还原剂；C+O2===CO2,CO2+C===2CO（条件为“点燃”）
铁矿石：还原铁矿石；Fe2O3+3CO===2Fe+3CO2(条件为“高温”）
石灰石：造渣（除脉石）：CaCO3===CaO+CO2↑,CaO+SiO2===CaSiO3(条件为“高温”）(熔剂：石灰石）本回答被网友采纳