Процесс выплавки стали в доменных печах

Шаг 1: Подготовка сырья

Железная руда извлекается из земли и измельчается в порошок.
Кокс производится из коксующегося угля и используется в качестве топлива и восстановителя.
Известняк используется в качестве флюса для удаления примесей.

Шаг 2: Загрузка шихты

Подготовленные материалы (железная руда, кокс, известняк) загружаются в доменную печь сверху.

Шаг 3: Процесс выплавки

Воздух, подаваемый через сопла в нижней части печи, обеспечивает кислород для горения кокса.
Горение генерирует сильный жар и горячие газы, которые поднимаются вверх через печь.
Жар плавит железную руду и кокс, образуя расплавленные железо и шлак.
Шлак легкий и всплывает на поверхность расплава.

Шаг 4: Реакции восстановления

Монооксид углерода (CO) и водород (H2), присутствующие в горячих газах, восстанавливают оксиды железа в руде, превращая их в металлическое железо.

Шаг 5: Образование расплавленного железа

По мере уменьшения оксидов железа образуется расплавленное железо, стекающее на дно печи.
Шлак, образующийся из примесей и известняка, также накапливается на поверхности.

Шаг 6: Выпуск железа и шлака

Расплавленное железо, содержащее около 4% углерода, периодически выпускается из печи в виде чугуна.
Шлак выпускается отдельно и используется в качестве строительного материала.

Шаг 7: Конвертерный процесс

Чугун содержит слишком много углерода для использования в качестве стали. Поэтому он подвергается дальнейшей переработке в конвертере, где лишний углерод удаляется продувкой кислородом.

Итог

Процесс выплавки стали в доменных печах является сложным и многоступенчатым. Он включает в себя несколько химических реакций, которые превращают железную руду в чистое железо, готовое для последующей обработки и превращения в сталь.