Доменный процесс получения железа

Доменный процесс — это промышленный метод получения железа из руды. Он включает в себя следующие этапы:

1. Подготовка руды:

Железную руду (в основном оксиды железа) измельчают и очищают от примесей.

2. Получение кокса:

Каменный уголь нагревают в коксовых печах без доступа воздуха, в результате чего образуется кокс — твердое топливо с высоким содержанием углерода.

3. Плавка в доменной печи:

Подготовленную руду, кокс и флюс (вещество, которое реагирует с примесями в руде, образуя шлак) загружают в доменную печь.
Доменная печь представляет собой вертикальную печь, в которую подают горячий воздух под высоким давлением.
Внутри печи происходит ряд химических реакций, основная из которых:
Fe₂O₃ + 3C → 2Fe + 3CO

4. Образование чугуна и шлака:

Железная руда восстанавливается углеродом из кокса, образуя жидкое железо (чугун) и оксид углерода (CO).
Примеси в руде реагируют с флюсом и образуют легкий шлак, который поднимается на поверхность.

5. Выпуск чугуна и шлака:

Когда доменная печь заполнена чугуном и шлаком, их выпускают через отдельные отверстия.
Чугун используется для дальнейшей переработки в сталь, а шлак обычно утилизируется.

6. Контроль процесса:

Процесс доменной печи тщательно контролируется для обеспечения оптимальной температуры, давления воздуха и состава шихты (смеси руды, кокса и флюса).

Преимущества доменного процесса:

Высокий выход железа из руды
Относительно низкие производственные затраты
Возможность использования различных типов руды