炼铁时石灰石的作用

Question

如题所述

Answer 1

炼铁时石灰石的作用是除去铁矿石中的脉石和助熔剂，同时也可以提高炉渣的碱度，有助于去硫。

在炼铁的工艺流程中，铁矿石通常含有大量的脉石，这些脉石主要由二氧化硅（SiO₂）组成。这些脉石在高温下会与氧化钙（CaO）反应生成硅酸钙（CaSiO₃），这是一种液态的炉渣，易于与铁水分离。而石灰石在高温下分解产生氧化钙，因此，加入石灰石可以提供足够的氧化钙与脉石反应，从而达到除脉石的目的。

此外，石灰石还可以作为助熔剂，降低炉渣的熔点，提高炉渣的流动性，有助于炉渣和铁水的分离。同时，氧化钙可以与炉渣中的酸性氧化物（如二氧化硅、氧化铝）反应，提高炉渣的碱度，这对于去除铁水中的硫是有利的，因为碱性的炉渣可以更好地吸附硫。

举例来说，在高炉炼铁过程中，铁矿石、焦炭和石灰石是主要的原料。焦炭提供还原剂（碳）和热量，铁矿石提供铁源，而石灰石则用来去除脉石、助熔和提高炉渣碱度。当这些原料在高炉中受热时，石灰石会分解产生氧化钙，与铁矿石中的脉石反应生成液态炉渣，而铁则被还原出来形成铁水。液态炉渣定期从高炉底部排出，铁水则从高炉上部流出，两者得以有效分离。

总的来说，石灰石在炼铁过程中的作用至关重要，它不仅能够去除铁矿石中的脉石和助熔，提高炉渣的碱度，还有助于铁水和炉渣的分离以及硫的去除。