Объясните процессы, происходящие в доменной печи при выплавке чугуна, на основе уравнений химических реакций.

В доменной печи из железной руды получают чугун — сплав железа с углеродом и небольшими примесями.

Сначала кокс сгорает, выделяя много тепла:

\[ \mathrm{C + O_2 \rightarrow CO_2} \]

Образовавшийся углекислый газ, проходя через раскалённый кокс, превращается в угарный газ:

\[ \mathrm{CO_2 + C \rightarrow 2CO} \]

Угарный газ восстанавливает оксиды железа, то есть забирает у них кислород:

\[ \mathrm{Fe_2O_3 + 3CO \rightarrow 2Fe + 3CO_2} \]

Часть оксида железа может восстанавливаться непосредственно углеродом:

\[ \mathrm{FeO + C \rightarrow Fe + CO} \]

Известняк разлагается:

\[ \mathrm{CaCO_3 \rightarrow CaO + CO_2} \]

Оксид кальция соединяется с песком и другими примесями руды, образуя шлак:

\[ \mathrm{CaO + SiO_2 \rightarrow CaSiO_3} \]

Железо внизу печи поглощает часть углерода, поэтому получается не чистое железо, а чугун. Жидкий чугун и более лёгкий шлак выпускают из печи отдельно.

0 0 Пожаловаться