Sản xuất Gang

SẢN XUẤT GANG ? SẢN XUẤT THÉP
I. SẮT TRONG TỰ NHIÊN
Một số quặng sắt quan trọng trong tự nhiên :
- Quặng hematit đỏ, chứa Fe2O3 khan
- Quặng hematit nâu, chứa Fe2O3.nH2O
- Quặng manhetit, chứa Fe3O4
- Quặng xiđerit, chứa FeCO3
- Quặng pirit, chứa FeS2 có nhiều trong tự nhiên
Quặng có giá trị sản xuất gang là: hematit và manhetit
A. SẢN XUẤT GANG
II. NGUYÊN LIỆU :
1. Quặng sắt
Những phản ứng hoá học (trong lò cao) xãy ra trong quá trình sản xuất gang:
2. Than cốc
3. Chất chảy (SiO2)
4. Không khí
III. NGUYÊN TẮC :
Khử sắt trong oxit bằng CO ở nhiệt độ cao (phương pháp nhiệt luyện)
Fe2O3  Fe3O4  FeO  Fe
+3
+8/3
+2
0
San xuat gang.exe
Phản ứng ở phễu lò( 1500 ? 18000C) :
C + O2 ? CO2
CO2 + C ? 2CO
Phản ứng ở bụng lò( 1000 ? 12000C) :
CaCO3 ? CaO + CO2
CaO + SiO2 ? CaSiO3 (xỉ)
Phản ứng ở thân lò :
4000C 3Fe2O3 + CO ? 2Fe3O4 + CO2
5000C ? 6000C Fe3O4 + CO ? 3FeO + CO2
7000C ? 8000C FeO + CO ? Fe + CO2
Sự tạo thành gang
   - Sắt rắn từ thân lò đi xuống phần bụng lò, sắt nóng chảy hoà tan một phần cacbon và một lượng nhỏ các nguyên tố Mn, Si... tạo thành gang.
- Gang nóng chảy, có tỉ khối lớn hơn xỉ (d = 6,9), chảy xuống phần đáy của nồi lò.
- Xỉ nổi trên mặt gang có tác dụng bảo vệ gang nóng chảy không bị oxi hóa do không khí nóng nén vào lò.
-Sau một thời gian nhất định người ta tháo gang và xỉ ra khỏi lò.
B. SẢN XUẤT THÉP
I/. Nguyên liệu:
1- Gang trắng hoặc gang xám
2- Không khí
3- Nhiên liệu
4- Chất chảy: SiO2 hoặc CaO
II/. Nguyên tắc:
Oxi hoá các nguyên tố trong gang: Si, Mn, S, P, C thành oxit, giảm hàm lượng của chúng, ta được thép.
III/. Các phản ứng xãy ra:
1) Phản ứng tạo thép:
- Si và Mn bị oxi hoá:
Si + O2 = SiO2
2Mn + O2 = 2MnO
- Kế tiếp là C và S:
- Sau cùng là P:
C + O2 = CO2
S + O2 = SO2
4P + 5O2 = 2P2O5
Chú ý: một phần Fe bị oxi hoá, ta thêm Mn vào
2Fe + O2 = 2FeO
Mn + FeO = Fe + MnO
2) Phản ứng tạo xỉ:
3CaO + P2O5 = Ca3(PO4)2 canxi photphat
CaO + SiO2 = CaSiO3
IV/. Các pp luyện gang thành thép: xem SGK