1. 化學中高爐煉鐵的步驟是怎麼樣的
煉鐵用的設備叫高爐,也稱為鼓風爐。它的形狀像一個筒。煉鐵的方法就是從爐頂加入礦石、焦炭和石灰石,從爐底部向爐內通入加壓空氣,在焦炭燃燒時,礦石、石灰石與焦炭一起發生反應,最終形成鐵水和爐渣。
高爐內有這樣幾個區域,爐底是接裝鐵水的地方,叫爐缸,爐缸上面的部分叫爐腹,爐腹再往上的一段叫爐身(有時還可以再細分)。在爐身的頂部有一個加料裝置,爐料(也就是礦石、焦炭和石灰石)就是從這里進入爐中的。在爐缸的上部沿爐子四周排列著十幾到幾十根鼓風的管子,管子接到爐子的風口,經過預熱的空氣和噴入爐內的燃料(如油或天然氣等)就是通過這些管子噴入爐內的。此時進入爐內的預熱空氣可達900至1250攝氏度高溫,這樣的高溫氣體進入爐內後會與焦炭發生劇烈反應,生成煤氣(一氧化碳)同時沿爐子內部上升,達到1650攝氏度,使爐料變成鐵水和渣。爐腹是高爐最熱的部位,因為那裡是空氣與焦炭激烈反應(也就是燃燒)的地方。為了保護外殼為鋼板的爐子不被燒壞,人們在爐子的內部砌上耐火材料。在爐壁內還嵌有冷水循環系統、噴水裝置等。由礦石生成的鐵水聚集在爐缸內,爐缸裝著出鐵水的出鐵口和出渣的出渣口。因為爐渣比鐵水要輕,是飄浮在鐵水上的,所以出渣口在出鐵口的上方。大型高爐的出鐵口和出渣口都不只一個。看看示意圖吧。
高爐的生產是連續性的,一經點燃,沒有特別情況就一直燃燒下去(通常高爐從開爐到停爐的時間可達十年以上)。爐身內會按層次地加裝焦炭、礦石、石灰石。焦炭則是在爐底被點燃繼而被熱空氣吹得劇烈燃燒,使礦石熔化出鐵水,焦炭的灰燼則與石灰石、鐵礦石殘渣形成爐渣。熾熱的煤氣從燃燒區上升並加熱了爐中添入的新爐料,然後再從爐頂的煤氣管道導出。根據高悉老爐的規模大小,出鐵的多少及次數也不一樣,一般的每晝夜出鐵6~12次。大型高爐有2~5個鐵褲族口,輪流開口出鐵。每次出鐵間隔30~60分鍾。放出來的鐵水要流進鐵水罐,然後被運到煉鋼廠進行煉鋼,也可以就近進行生鐵的鑄造。出鐵時用電鑽將出鐵口打通,讓鐵水順著鐵水溝流入鐵水罐。出完鐵水後,用一種叫泥炮的機器將封堵出鐵口用的堵口泥打進出鐵口,封住這個出口。出鐵後過一會兒就開始排放爐渣。爐渣有專門的渣罐來盛接,裝滿後運走。因為高爐是連續作業的,所以下面出渣時,爐內的劇烈燃燒依舊,當爐渣快出完時,正在爐渣上面熊熊燃燒的爐料也到了出渣口附近,此時的場面將非常壯觀——有火焰從出渣口噴出。這時就要將出渣口封堵住。一般高爐有兩個出渣口,現代一些巨型高爐減少了出渣量,便不再設出渣口,讓爐渣隨著鐵水一起從出鐵口流出,然後再清理掉爐渣。高爐出鐵出渣的地方也叫高爐出鐵場,這里是高爐最繁忙的地方。我們一般在電影電視上看到工人們揮汗在爐前工作的景像,其實都是在高爐出鐵場拍攝的。鐵水罐和爐渣罐大多是靠火車來運輸的,因此在高爐的旁邊總是有火車和鐵軌的。
在18世紀以前,人們煉鐵還沒有使用焦炭而是使用煤或木炭。那時的高爐也很小,到20世紀初胡陸弊,美國的大型高爐也還只是日產幾百噸鐵。19世紀中期,人們發明了熱風吹入高爐的方法而不再吹冷風,20世紀初革新了高爐鼓風機,高爐煉鐵便得到了迅速的發展。現代的高爐高度為20多米到30多米,真徑6到14米,每天可生產1千到1萬噸生鐵。
過去的小型高爐爐壁沒有冷卻設備,19世紀60年代高爐開始使用水進行冷卻。冷卻的方法有多種,而且因為高爐各區域的溫度不一樣,所採取的冷卻方式也有所不同。有的地方用水箱,有的地方噴水,有的地方通風等等。帶走高爐熱量的水經冷卻後再重復使用。
到此,我們算是對高爐及煉鐵有了一個大概的認識了。其實高爐只是進行治煉的一個設備,與它相關的還有很多輔助系統設施。下面我們就來認識一下這些設備吧。
2. 誰能告訴我鋼廠水渣是怎麼產生的和各地的價格
火力發電廠以煤燃燒後剩下的煤灰在出爐後就立即用水澆熄來集中堆放,是一種廢棄物。內鋼鐵廠出容爐的渣水含有分解後的鐵礦石,煤灰和少量礦渣,可用在製造水泥和灰沙磚。
水渣屬於工業固體廢料的一種,由於其具有潛在的水硬膠凝性能,作為水泥生產的混合材早已廣泛應用
69.00 元/噸