ChemStudy

Производство железа

Получение железа из железной руды производится в две стадии. Оно начинается с подготовки руды-измельчения и нагревания. Руду измельчают на куски диаметром не более 10 см. Затем измельченную руду прокаливают для удаления воды и летучих примесей.

На второй стадии железную руду восстанавливают до железа с помощью оксида углерода в доменной печи. Восстановление проводится при температурах порядка 700 °С:

Для повышения выхода железа этот процесс проводится в условиях избытка диоксида углерода СО2.

Моноксид углерода СО образуется в доменной печи из кокса и воздуха. Воздух сначала нагревают приблизительно до 600 °С и нагнетают в печь через особую трубу- фурму. Кокс сгорает в горячем сжатом воздухе, образуя диоксид углерода. Эта реакция экзотермична и вызывает повышение температуры выше 1700°С:

Диоксид углерода поднимается вверх в печи и реагирует с новыми порциями кокса, образуя моноксид углерода. Эта реакция эндотермична:

Железо, образующееся при восстановлении руды, загрязнено примесями песка и глинозема (см. выше). Для их удаления в печь добавляют известняк. При температу­рах, существующих в печи, известняк подвергается термическому разложению с образованием оксида кальция и диоксида углерода:

Оксид кальция соединяется с примесями, образуя шлак. Шлак содержит силикат кальция и алюминат кальция:

Железо плавится при 1540 °С. Расплавленное железо вместе с расплавленным шлаком стекают в нижнюю часть печи. Расплавленный шлак плавает на поверхности расплавленного железа. Периодически из печи выпускают на соответст­вующем уровне каждый из этих слоев.

Доменная печь работает круглосуточно, в непрерывном режиме. Сырьем для доменного процесса служат железная руда, кокс и известняк. Их постоянно загружают в печь через верхнюю часть. Железо выпускают из печи четыре раза в сутки, через равные промежутки времени. Оно выливается из печи огненным потоком при темпера­туре порядка 1500°С. Доменные печи бывают разной величины и производительности (1000-3000 т в сутки). В США существуют некоторые печи новой конструкции с четырьмя выпускными отверстиями и непрерывным выпуском расплавленного железа. Такие печи имеют производительность до 10000 т в сутки.

ФРЕГАТ (нидерл . fregat),..1) в парусном военном флоте - трехмачтовый военный корабль (второй по величине после линейного корабля; имел до 60 пушек) главным образом для крейсерства и разведки (см. Крейсерские операции). В 19 в. появились паровые колесные, (пароходо-фрегаты), затем винтовые фрегаты...2) Современные фрегаты - корабли специальной постройки; предназначены для поиска и уничтожения подводных лодок, противовоздушной и противоракетной обороны кораблей (судов).

ТВЕНХОФЕЛ (Twenhofel) Уильям Генри (1875-1957) , американский геолог и палеонтолог. Первым систематизировал сведения о современных осадках и осадочных горных породах. Труды по литологии и палеонтологии беспозвоночных.

ЖАКОЛИО (Jacolliot) Луи (1837-90) , французский писатель. Путевые очерки и приключенческие романы "Пожиратели огня" (1887), "В трущобах Индии" (1888) полны сочувствия к угнетенным народам. Этнографические труды, исследования, посвященные индийской религии и мифологии.