Новости

Как извлекается железо из руды в промышленном процессе?

Tiempo: 2025-10-05

Извлечение железа из руды в промышленном процессе называется процессом доменного производства. Вот основные этапы этого процесса:

  1. Подготовка сырья:

    • Добыча руды: Железную руду добывают в шахтах или карьерах.
    • Обогащение руды: Руда измельчается и обогащается для удаления пустых пород (шлама) и увеличения содержания железа.
  2. Агломерация:

    • Железорудный концентрат смешивают с коксом и известняком и формируют агломерат или окатки. Этот процесс позволяет улучшить физические характеристики руды и повысить эффективность плавки.
  3. Доменный процесс:

    • Загрузка: В доменную печь слоями загружаются агломерат или окатки, кокс и флюсы (обычно известняк).
    • Дутье: При помощи компрессоров подается горячий воздух (иногда обогащенный кислородом), который поддерживает горение кокса.
  4. Химические реакции:

    • Горение кокса: Кокс (углерод) сгорает при высоких температурах, создавая углекислый газ и угарный газ.
      • C + O₂ → CO₂
      • CO₂ + C → 2CO
    • Восстановление железа: Угарный газ (CO) взаимодействует с оксидами железа, восстанавливая их до металлического железа.
      • Fe₂O₃ + 3CO → 2Fe + 3CO₂
    • Флюсы и шлак: Известняк реагирует с пустой породой, образуя шлак, который плавится и облегчается.
  5. Разделение:

    • Чугун и шлак: Жидкое железо (чугун) и шлак стекают в нижнюю часть печи. Чугун выпускается через одно отверстие (чугунную летку), а шлак — через другое (шлаковую летку).

Процесс продолжается непрерывно, пока в печь подаются сырье и дутье.

  1. Конвертерное производство:
    • Далее полученный чугун может быть переработан в сталь с помощью различных процессов, таких как кислородно-конвертерный процесс (BOF) или электродуговой процесс (EAF).

Таким образом, доменный процесс позволяет извлекать железо из руды и производить чугун, который затем используется для производства стали и других продуктов.