工業煉鐵是將金屬氧化物轉化為純鐵的過程。這個過程需要高溫反應,所以通常在高爐中進行。
高爐是一個巨大的圓柱形結構,內部分為上、中、下三段。最下面是燃料口和風口,通過這些進入高爐的空氣會吹到底部,在那里點亮并產生火焰。 燃料(如焦炭)和金屬氧化物(如鐵礦石)被放進了頂部,并在整個過程中不斷向下移動。
首先,在底部形成了一種稱為“渣”的混合物,它由硅酸鹽和其他雜質組成。 這些雜質會被從液態鋼塊中剝離出來,并且隨著時間的推移沉積到底部。
接下來,當溫度達到約1500°C時,碳從焦碳中釋放出來并與氧氣結合形成一種稱為CO(一氧化碳)的氣體。 CO上升并與位于中間區域的金屬氧化物反應,并將其還原為純鐵。 這個過程稱為還原反應,并且它是煉鐵過程的關鍵部分。
最后,純鐵和渣被分離出來,并通過開口處排放。 純鐵可以用于制造各種產品,如汽車、建筑材料等。
總而言之,工業煉鐵是一個復雜且有趣的過程。 通過使用高溫、高壓和化學反應,我們可以將金屬氧化物轉化為純鐵并用于生產各種商品。