炼铁与炼钢PPT优选课件
合集下载
化学课件《炼铁的原理》优秀ppt 鲁科版
2（供热、CO2）
o co ＣaC
高温
3 = CaO+
2（
造
o 高温
CaO+SiO2=ＣaSi 3
渣 ）
处理方法：回收再利用
探究之旅
要完成铁的冶炼通常考虑哪些 主要方面的问题？
冶炼原料； 冶炼原理； 冶炼装置(设备)等。
常见的几种铁矿石的成分
赤铁矿 主要成分
Fe2O3
70%
磁铁矿 主要成分
Fe3O4
还原反应：含氧化合物中的氧被夺去的反应。 夺取氧的物质叫做还原剂。
得氧被氧化，发生氧化反应，作还原剂 高温
Fe2O3+ 3CO 2Fe + 3CO2
失氧被还原，发生还原反应，作氧化剂 我是还原剂！
挑战自我
CO得氧，作还原剂。
高温
4CO+ Fe3O4
3Fe+4CO2
Fe3O4失氧，作氧化剂。
判断下列反应中的还原剂。
3.为适应火车提速，沪宁线上原有的短轨全部接为超 长轨。在焊接过程中，工程技术人员点燃铝热剂
（铝粉和氧化铁的混合物）能释放大量的能量，生成 熔融状态的铁可用来连接铁轨，反应的化学方程式 如下： Fe2O3+2Al 高温 Al2O3+2Fe ，其中的还原剂 为（ ）
A. Fe2O3 B. Al C. Al2O3 D. Fe
72%
菱铁矿 主要成分 FeCO3
48%
主要成分中的含铁量
黄铁矿 主要成分
FeS2
56%
炼铁原理
如何从铁矿石中得到铁呢? 以赤铁矿(主要成分Fe2O3)为例。
高温
Fe2O3 CO Fe
在高温下，用还原剂（主要 是CO)从铁矿石中还原出铁。
钢铁冶金PPT课件
.
30
20年来典型的钢铁.生产工艺流程的变化
31
（a）以往的工艺流程；（b）现代工艺流程
个人观点供参考，欢迎讨论！
.
29
6.结论
（5）须将ISO14001认证和环境评价、发布年度环境 报告纳入钢铁企业的评价体系。
（6）增强钢铁工业从业人员的环保意识和责任感， 加强有关专业培训和普及环保知识是十分重要的。
（7）钢铁工业必须发展而且要实现绿色化，就必须 解决大量的科学、技术与工程问题，因此，应该加强 钢铁工业绿色化技术开发和基础性研究。
.
16
双辊式连铸
(a)上注式，(b)下注式，(c)倾斜式，(d)水平式 1-流槽，2-浮漂，3-前箱，4-供料嘴
以上连铸的特点都是有结经器. ，起冷却的作用
17
O.O.C连铸：
1。改变连铸中冷却结晶器 的方法，反而加热结晶 器。
2. 靠金属液的表面张力将缝 隙中的金属液锁住。
2. 3. 从而改变了温度场， 成为单向凝固，有利获 得单晶。
年份
图5 1990-2000年年产10. 0万吨以上钢厂个数的变
23
化
归一化的可比能耗 kgce/t
中国钢铁工业的能耗与国际先进水平的 差距
800
781
700
683
663
620 602
600
500 日本
法国
德国
英国
中国
* 除中国的数据是2001年的外，其它均是1994年的数据。
.
24
(1) 提高资源和能源使用效率
7100
6535
6000
4000
2000
0 1990
1992
1994
11.1生铁和钢ppt课件
自行车构件如 支架、链条、 钢圈等，分别 采取了什么防 锈措施？
生活感知
1、铁钉在下列哪些情况下容易生锈（ B）
A 在干燥的空气中 B 在潮湿的空气中 C 浸没在植物油中
2、铁钉在下列哪些情况下容易生锈（BC）
A 在干燥的空气中B 在潮湿的空气中 C 部分浸入食盐水中D 浸没在植物油中
3、月饼的包装中有一种双吸剂，既 可以吸收水分又可以吸收氧气。请你 猜测该物质可能是 铁粉，
产物
铁矿石、焦炭、石灰石
高炉
C＋O2＝高＝温 CO2 CO2＋C＝高温＝2CO 3CO+Fe2O3 ＝高＝温 2Fe+3CO2
铁水、炉渣
1、主要原理： 2、操作注意事项：
3、钢铁是怎样炼成的？
铁矿石（Fe2O3和杂质） 高温 3CO+Fe2O3 ＝ 2Fe+3CO2 生铁（Fe和碳等杂质） 除杂质 钢（Fe和少量碳等杂质）
一、生铁和钢的比较
1、什么是合金？生铁和钢的 性能有何区别?为什么? 2、生铁如何才能炼成钢？
铁的合金 生铁 含碳量:2%-4%
钢 混合物
含碳量:0.03%-2%
练习：53页4、（1）
二、生铁的冶炼 常见的铁矿石
赤铁矿
主要成分 Fe2O3
黄铁矿
主要成分 FeS2
菱铁矿 主要成分
FeCO3
原料 设备 原理
4、下列装置放置一周以后会出
现什么现象？为什么？
铁丝
现象：试管内液面上升，铁丝生锈。 因为铁丝生锈时吸收了试管中的氧气和水蒸气， 使试管内压强变小，所以液面上升。
铁 水
拓展提高
铜锈的主要成分是铜绿〔Cu2(OH)2CO3〕 为了验证铜生锈的条件，某校化学兴趣小 组的成员将铜丝分别放入四支试管中进行 了如下图所示的实验。一个月后，才发现B 中铜丝慢慢生锈，且水面处铜丝生锈比较 严重；而A、C、D中铜丝基本无变化。试 根据图中铜丝生锈实验，回答下列问题：
炼铁和炼钢
用氧化剂把生铁中过 多的碳和杂质氧化成 炉渣而除去 转炉、电炉 、平炉
2Fe + O2 → 2FeO 高温 FeO + C → Fe + CO
高温
Fe2O3 + 3CO
2Fe + 3CO2
都是利用高温下进行氧化还原反应
高炉煤气、炉渣
大量烟气、炉渣
实验设计
Fe2O3+3CO → 2Fe+3CO2
高温
D 制取
I 净化
G 干燥
B 制取
CO
CO还原 Fe2O3
？
2FeO + Si → 2Fe + SiO2 造渣： CaO+SiO2 → CaSiO3
高温
高温 高温
高温
脱氧：2FeO + Si → 2Fe + SiO2
高温
2、炼钢
（3）设备：转炉、电炉、平炉
炼铁和炼钢小结
炼 铁
目的 设备 主要反应 相同点 废弃物
把化合态的铁还原为 游离态的铁 高炉
高温
炼 钢
高温
1400℃
炉腹
空气 炉缸 铁水 铁水 炼铁高炉 炉渣
在炼铁的过程中，铁矿石里的锰、硅、硫、 磷等元素也会被还原出来。 少量的碳、锰、硅、硫、磷等在高温下熔合 在铁里，成为生铁
2、炼钢
生铁 钢
0.03% ~ 2% 较少
含碳量 杂质
机械性能 机械加工
2% ~ 4.3%
含较多硫、 磷等有害杂 质
质硬而脆 无韧性
质硬、有韧性 可铸可锻 可延压
可铸不可锻
降碳、调硅锰、去硫磷
2、炼钢
（1）原理：利用氧化还原反应，在高温下，用 氧化剂把生铁里过多的碳和其它杂质氧化成气 体或炉渣除去。常用的氧化剂是空气、富氧空 气和纯氧。
2Fe + O2 → 2FeO 高温 FeO + C → Fe + CO
高温
Fe2O3 + 3CO
2Fe + 3CO2
都是利用高温下进行氧化还原反应
高炉煤气、炉渣
大量烟气、炉渣
实验设计
Fe2O3+3CO → 2Fe+3CO2
高温
D 制取
I 净化
G 干燥
B 制取
CO
CO还原 Fe2O3
？
2FeO + Si → 2Fe + SiO2 造渣： CaO+SiO2 → CaSiO3
高温
高温 高温
高温
脱氧：2FeO + Si → 2Fe + SiO2
高温
2、炼钢
（3）设备：转炉、电炉、平炉
炼铁和炼钢小结
炼 铁
目的 设备 主要反应 相同点 废弃物
把化合态的铁还原为 游离态的铁 高炉
高温
炼 钢
高温
1400℃
炉腹
空气 炉缸 铁水 铁水 炼铁高炉 炉渣
在炼铁的过程中，铁矿石里的锰、硅、硫、 磷等元素也会被还原出来。 少量的碳、锰、硅、硫、磷等在高温下熔合 在铁里，成为生铁
2、炼钢
生铁 钢
0.03% ~ 2% 较少
含碳量 杂质
机械性能 机械加工
2% ~ 4.3%
含较多硫、 磷等有害杂 质
质硬而脆 无韧性
质硬、有韧性 可铸可锻 可延压
可铸不可锻
降碳、调硅锰、去硫磷
2、炼钢
（1）原理：利用氧化还原反应，在高温下，用 氧化剂把生铁里过多的碳和其它杂质氧化成气 体或炉渣除去。常用的氧化剂是空气、富氧空 气和纯氧。
【精品模板】炼铁和炼钢PPT模板
生铁和钢的比较
铁的合金 含碳的质
量分数 杂质
机械加工
生铁
2%~4.3%
硅锰(较多) 硫磷(较多)
可铸不可锻
钢
0.03%~2%
硅锰(适量) 硫磷(较少)
可铸,可锻,可压延
机械性能 硬而脆
硬而韧,有弹性
炼铁和炼钢
二 炼钢： 生铁 → 钢 (1)需要做到： ①降：降低含碳量
②除：除去硫、磷等杂质 ③调：调节合金元素的含量 （2 )基本反应原理： 利用氧化还原反应，在高温下，用氧化剂（用纯氧气）
炼铁和炼钢的比较
炼铁
炼钢
目 把铁从铁矿石中 降低含碳量;除硫磷等杂
的 还原出来
质;调节合金元素的含量
原 氧化-还原反应
氧化-还原反应
理 还原剂还原出铁 氧化剂氧化杂质除去
原 铁矿石、石灰石、 生铁（废钢）、纯氧、
料 焦碳、空气
氧化钙
设
炼铁高炉
备
转炉、平炉、电炉
（5）炼铁产品： 生铁 (6)炼铁和环保节能 高炉煤气： CO、CO2、N2 课堂练习：
目前我们已经学习了的金属冶炼方法有哪些？请总结！
作业：课本P57的3题，4题；P61的6题
炼铁和炼钢
炼钢生铁（白口铁）
生铁
铸造生铁（灰口铁） 球墨生铁
铁
合金生铁
合
金
低碳钢
钢 碳素钢 中碳钢
高碳钢 合金钢
炼铁和炼钢
（4）炼铁的主要反应过程：
炼铁和炼钢
炼铁的主要反应过程
①产生还原剂： C+O2=CO2 CO2+C=2CO （空气，焦炭）
高温
②还原铁矿石： Fe2O3+3CO==2Fe+3CO2 （铁矿石）
炼钢基本原理(课堂PPT)
6
B、工具钢，包括碳素工具钢和合金工具钢及高速钢。
碳素工具钢的硬度主要以含碳量的高低来调整 （0.65%≤[C]≤1.30%），为了提高钢的综合性能，有 的钢中加入0.35%～0.60%的锰。
合金工具钢不仅含有很高碳，有的高达2%，而且含有较 高的铬（达13%）、钨（达9%）、钼、钒等合金元素， 这类钢主要用于各式模具。
13
废钢应清洁干燥不得混有泥沙，水泥，耐火材料，爆炸 物和易燃易爆品以及有毒物品等。废钢的硫、磷含量均 不大于0.050%。不同性质的废钢分类存放。
高速工具钢除含有较高的碳（1%左右）外，还含有很高 的钨（有的高达19%）和铬、钒、钼等合金元素，具有 较好的赤热硬性。
7
C、特殊性能钢，指的是具有特殊化学性能或力学性能的 钢，如轴承钢、不锈钢、弹簧钢、高温合金钢等。
轴承钢是指用于制造各种环境中工作的各类轴承圈和滚动 体的钢，这类钢含碳1%左右，含铬最高不超过1.65%，要 求具有高而均匀的硬度和耐磨性，内部组织和化学成分均 匀，夹杂物和碳化物的数量及分布要求高。
10
铁水成分：
Si：铁水Si含量过高，会因石灰消耗量的增大而使渣量 过大，易产生喷溅并加剧对炉衬的侵蚀，影响石灰熔 化，从而影响脱磷、脱硫。如果铁水Si含量过低，则 不易成渣，对脱磷、脱硫也不利，因此通常铁水中的 硅含量为0.30%-0.70%为宜。
Mn：锰是发热元素，铁水中Mn氧化后形成的MnO能 有效促进石灰溶解，加快成渣，减少助熔剂的用量和 炉衬侵蚀。同时铁水含Mn高，终点钢中余锰高，从而 可以减少合金化时所需的锰铁合金，有利提高钢水纯 净度。
B、合金钢是指钢中除含有硅和锰作为合金元素或脱氧元
素外，还含有其他合金元素如铬、镍、钼、钛、钒、铜、
B、工具钢，包括碳素工具钢和合金工具钢及高速钢。
碳素工具钢的硬度主要以含碳量的高低来调整 （0.65%≤[C]≤1.30%），为了提高钢的综合性能，有 的钢中加入0.35%～0.60%的锰。
合金工具钢不仅含有很高碳，有的高达2%，而且含有较 高的铬（达13%）、钨（达9%）、钼、钒等合金元素， 这类钢主要用于各式模具。
13
废钢应清洁干燥不得混有泥沙，水泥，耐火材料，爆炸 物和易燃易爆品以及有毒物品等。废钢的硫、磷含量均 不大于0.050%。不同性质的废钢分类存放。
高速工具钢除含有较高的碳（1%左右）外，还含有很高 的钨（有的高达19%）和铬、钒、钼等合金元素，具有 较好的赤热硬性。
7
C、特殊性能钢，指的是具有特殊化学性能或力学性能的 钢，如轴承钢、不锈钢、弹簧钢、高温合金钢等。
轴承钢是指用于制造各种环境中工作的各类轴承圈和滚动 体的钢，这类钢含碳1%左右，含铬最高不超过1.65%，要 求具有高而均匀的硬度和耐磨性，内部组织和化学成分均 匀，夹杂物和碳化物的数量及分布要求高。
10
铁水成分：
Si：铁水Si含量过高，会因石灰消耗量的增大而使渣量 过大，易产生喷溅并加剧对炉衬的侵蚀，影响石灰熔 化，从而影响脱磷、脱硫。如果铁水Si含量过低，则 不易成渣，对脱磷、脱硫也不利，因此通常铁水中的 硅含量为0.30%-0.70%为宜。
Mn：锰是发热元素，铁水中Mn氧化后形成的MnO能 有效促进石灰溶解，加快成渣，减少助熔剂的用量和 炉衬侵蚀。同时铁水含Mn高，终点钢中余锰高，从而 可以减少合金化时所需的锰铁合金，有利提高钢水纯 净度。
B、合金钢是指钢中除含有硅和锰作为合金元素或脱氧元
素外，还含有其他合金元素如铬、镍、钼、钛、钒、铜、
炼铁与炼钢PPT课件
2020年10月2日
3
炼铁
1、铁的存在及分布
地壳中的铁都以化合态存在，游 离态的铁只能从陨石中得到。
2、CO还原氧化铁 现象： _固_体__由_红__变__黑_,_石_灰__水_变__浑_浊__。
高温
方程式：_F_e2_O_3＋__3_C_O_＝_2_F_e_＋_3_C_O_2
2020年10月2日
合金生铁： 2020年10如月2日锰铁、硅铁
镍铬钢
1
生铁与钢的比较
铁的合金
生铁
钢
C%
2%－4.3%
0.03%－2%
其它杂质 Si、Mn、S、P （较多）
机械性能 质硬而脆、 无韧性
机械加工 可铸不可锻
2020年10月2日
Si、Mn、S、P （较少）
坚硬、韧性大、 可塑性好。
可铸、可锻、 可压延
2
铁的合金
生成的二氧化硅等大部分形成炉渣而
除去，部分的硅、锰等留在钢里以调整
钢的成分。钢水合格后，可以浇成钢的
铸件或钢锭，钢锭可以再轧成各种钢材。
2020年10月2日
11
4、炼钢的方法
方法：答转1：炉因、问为电题用炉1纯：、氧为代平什替炉么空。要用 氧气顶气吹可转以炉克纯服炼氧由钢来于法代空气替里空的气炼 （1）氮 以转气 及炉的痰的影气构响排造而出使时钢钢带质走？变热脆量 （2）的原缺料点：。问生题铁2（：液炼态钢）过、程氧中气、适量的 （造气3）渣氧2粒 不热材化：和能源主料所高直：要（放浓接气产成依如 出能度排其分生靠生 的的放否主是的熔，C石 热直氧成O大融必灰 量接化气分须量铁等 ，铁体排是净棕水尘等） 不放什化色中。、 需？么烟的脱 要？杂氧燃质剂料等。。被氧
炼铁与炼钢PPT教学课件
具有管理人体不同部位
视觉
的功能
小脑 脑干
（2）大脑的结构和功能
大脑皮层是神经元
细胞体高度集中的
地方，有许多控制
人身体活动的高级
中枢。人的大脑还
运动 皮肤感觉
能对语言和文字发
语言
听觉 生反应，因而具有
嗅觉
视觉 抽象、概括、推理、
小脑 计算、想象等思维
脑干
能力。
语言 嗅觉
运动 皮肤感觉
听觉
视觉 小脑 脑干
树突 细胞体 轴突 下个神经元的树突
信息的处理
1、人的神经系统（点击播放动画）
脑
中枢神经系统 神经 （身体的控制中心） 脊髓
系统
脑神经
周围神经系统 脊神经
12对 31对
植物性神经
（点击播放动画）
脑--是神经系统中最高级部分
大脑：分别具有管理人体 不同部位的功能
小脑：负责人体动作的协 调性，协调肌肉的活动， 如步行、奔跑等，并保持 身体平衡。
知识拓展
铁的合金 含碳的质
量分数 杂质
机械加工
机械性能
生铁和钢的比较
生铁
钢
2%~4.5%
硅锰(较多) 硫磷(较多)
可铸不可锻
0.03%~2%
硅锰(适量) 硫磷(较少)
可铸,可锻,可压延
硬而脆
硬而韧,有弹性
工业炼铁小结
炼铁
目的 把铁从铁矿石中还原出来
原理 氧化-还原反应，用还原剂还原出铁 原料 铁矿石、石灰石、焦碳、空气
相信你 最棒
条 件 反 射
1、某人喝醉了酒，走路摇晃，站 立不稳，说明酒精麻痹了脑中的
（C）
A. 大脑 B. 脑干 C. 小脑 D. 脑神经
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
1、反应原理 高温下，用氧化剂把生铁里过多的碳和 其它杂质氧化成气体或炉渣而除去。
2、目的： 降碳、调硅锰、去硫磷。
3、主要反应（分三个阶段）
2020/10/18
9
3主要反应（分三个阶段）
（1）氧化造渣
高温
2Fe＋O2＝2FeO＋Q 2FeO＋Si＝高高温温SiO2＋2Fe＋Q FeO＋Mn＝Fe＋MnO＋Q
高温
FeO＋C＝CO＋Fe－Ｑ 生成的二氧化硅、氧化锰与造渣材料生 石灰相互作用成为炉渣。
2020/10/18
10
（2）去硫、磷 FeS+CaO高＝温FeO+CaS
高温
2P+5FeO+3CaO＝5Fe+Ca3(PO4)2 （3）脱氧
用硅铁、锰铁或金属铝来还原钢水中含有的
少量FeO 23FFeeOO++S2Ai＝高高l高温温＝S温3iOF2e++2AFl2eO3 FeO+Mn＝Fe+MnO
铁的合金
2020/10/18
3
炼铁
1、铁的存在及分布
地壳中的铁都以化合态存在，游 离态的铁只能从陨石中得到。
2、CO还原氧化铁 现象： _固_体__由_红__变__黑_,_石_灰__水_变__浑_浊__。
高温
方程式：_F_e2_O_3＋__3_C_O_＝_2_F_e_＋_3_C_O_2
2020/10/18
第二节 炼铁和炼钢
一、铁合金
钢
1.什么是合金碳？素举钢出两例合。金钢
炼钢2.生铁的铁合金是低怎样碳分钢类的？钨钢
（白3口.什铁么）叫生铁？C%什<么0.3叫%钢？
铸造4生.炼铁钢（生灰铁口和铸中造生碳铁钢中碳的锰钢 铁、存铸在铁形式）以及它0们.3%的-0性.6能% 有什
球么墨不铸同铁？
钨铬钢
>0.6%
2020/10/18
16
7、在炼铁和炼钢中都有碳参加反应。下列 有关碳参加反应的说明错误的是（AD） A.两个过程中碳都是被氧化,都只起着提供 热量的作用 B.炼铁过程中碳被氧化,既起产生热量的作 用,又起产生CO的作用 C.炼钢过程中碳被氧化,从而达到降低含碳 量的目的 D.炼铁过程中碳参加反应,只起着产生CO 的作用
2020/10/18
17
2020/10/18
18
2020/10/18
铁矿石
19
2020/10/18
高 炉 操 作 示 意 图
20
氧气顶吹转炉
2020/10/18
21
平炉
2020/10/18
在石灰水中可过滤出沉淀，经干燥称量为1.72g 是确定该铁的氧化物的分子式。
2020/10/18
15
4、下列有关炼铁和炼钢的说法中，错误的 是（B） A.炼铁是铁矿石被还原的过程 B.炼钢是生铁被氧化的过程 C.炼铁高炉中加入石灰石的目的是除脉石 D.炼钢转炉中加入的生石灰是造渣剂 5、下面工业的废气经处理可作为气体燃料 的是①硫酸厂的尾气②硝酸厂尾气③高炉 煤气④氧气顶吹转炉产生的棕色烟气⑤玻 璃工业的废气（B ） A. ① ③ B. ③ ④ C. ④ ⑤ D. ③ ④ ⑤
2、炼铁、制玻璃、制水泥三种工业生产中， 都需要的原料是（ B ）
A.纯碱 B.石灰石 C.石英 D.粘土
2020/10/18
14
3、请根据课本实验－CO还原Fe2O3，回答下列 问题： （1）如何确知反应已经开始发生？ （2）应如何处理尾气，请设想两法？ （3）实验结束时的操作应注意的事项是什么？ （4）现有铁的某种氧化物1g被CO完全还原后
（2）高还炉含有煤2气%：-4.3C%O的、碳C,还O含2、有N锰2、、大量灰 尘等。 硅、硫、磷等元素。
高炉煤气不可直接排放。必须
（3）炉净渣化：处主理要并是加以Ca综S合iO利3 用。
2020/10/18
7
小结：
1、炼铁的原理 2、主要原料及设备 3、主要反应 4、产物
2020/10/18
8
炼钢
生成的二氧化硅等大部分形成炉渣而
除去，部分的硅、锰等留在钢里以调整
钢的成分。钢水合格后，可以浇成钢的
铸件或钢锭，钢锭可以再轧成各种钢材。
2020/10/18
11
4、炼钢的方法
方法：答转1：炉因、问为电题用炉1纯：、氧为代平什替炉么空。要用 氧气顶气吹可转以炉克纯服炼氧由钢来于法代空气替里空的气炼 （1）氮 以转气 及炉的痰的影气构响排造而出使时钢钢带质走？变热脆量 （2）的原缺料点：。问生题铁2（：液炼态钢）过、程氧中气、适量的 （造气3）渣氧2粒 不热材化：和能源主料所高直：要（放浓接气产成依如 出能度排其分生靠生 的的放否主是的熔，C石 热直氧成O大融必灰 量接化气分须量铁等 ，铁体排是净棕水尘等） 不放什化色中。、 需？么烟的脱 要？杂氧燃质剂料等。。被氧
合金生铁： 2020/10/1如8 锰铁、硅铁
镍铬钢
1
生铁与钢的比较
铁的合金
生铁
钢
C%
2%－4.3%
0.03%－2%
其它杂质 Si、Mn、S、P （较多）
机械性能 质硬而脆、 无韧性
机械加工 可铸不可锻
2020/10/18
Si、Mn、S、P （较少）
坚硬、韧性大、 可塑性好。
可铸、可锻、 可压延
2
回收，综合利用。
2020/10/18
12
讨论：
炼铁和炼钢的主要反应原理有什 么异同？
相同点：都是利用氧化还原反应。 不同点：炼铁主要是用还原剂把铁从铁矿
石中还原出来（侧重还原），而炼钢主 要是用氧化剂把生铁中过多的碳和其它 杂质氧化而除去（侧重氧化）。
2020/10/18
13
思考与练习：
1、为了初步确定某铁矿石的种类，取该铁 矿石用盐酸溶解，有一种气体放出。该 铁矿石是（ D） A.磁铁矿 B.赤铁矿 C.褐铁矿 D.菱铁矿
答：焦炭的作
Fe2O3＋3CO还原剂。
CaCO3高＝温CaO＋CO2↑石灰石的作用
CaO＋SiO2高＝温CaSiO3
是作熔剂，除 脉石。
2020/10/18
6
5、产物
问题2：生铁含那些成分？
（1）生铁
问题3：高炉煤气能否直 答：生铁接主排要放含？铁怎，么除处此理之？外
4
炼铁
1、原理：高温下用还原剂（主要是一 氧化碳）从铁矿石中把铁还原出来。
2、主要原料： 铁矿石、焦炭、石灰石、空气。
3、主要设备：高炉
2020/10/18
5
4、主要反应
（1）还原剂的形成 问题1：原料中
C＋O2点＝燃CO2＋Q 焦炭和石灰石
高温
CO2＋C＝2CO－Q
的作用是什么？
（2）铁的还原 高温
2、目的： 降碳、调硅锰、去硫磷。
3、主要反应（分三个阶段）
2020/10/18
9
3主要反应（分三个阶段）
（1）氧化造渣
高温
2Fe＋O2＝2FeO＋Q 2FeO＋Si＝高高温温SiO2＋2Fe＋Q FeO＋Mn＝Fe＋MnO＋Q
高温
FeO＋C＝CO＋Fe－Ｑ 生成的二氧化硅、氧化锰与造渣材料生 石灰相互作用成为炉渣。
2020/10/18
10
（2）去硫、磷 FeS+CaO高＝温FeO+CaS
高温
2P+5FeO+3CaO＝5Fe+Ca3(PO4)2 （3）脱氧
用硅铁、锰铁或金属铝来还原钢水中含有的
少量FeO 23FFeeOO++S2Ai＝高高l高温温＝S温3iOF2e++2AFl2eO3 FeO+Mn＝Fe+MnO
铁的合金
2020/10/18
3
炼铁
1、铁的存在及分布
地壳中的铁都以化合态存在，游 离态的铁只能从陨石中得到。
2、CO还原氧化铁 现象： _固_体__由_红__变__黑_,_石_灰__水_变__浑_浊__。
高温
方程式：_F_e2_O_3＋__3_C_O_＝_2_F_e_＋_3_C_O_2
2020/10/18
第二节 炼铁和炼钢
一、铁合金
钢
1.什么是合金碳？素举钢出两例合。金钢
炼钢2.生铁的铁合金是低怎样碳分钢类的？钨钢
（白3口.什铁么）叫生铁？C%什<么0.3叫%钢？
铸造4生.炼铁钢（生灰铁口和铸中造生碳铁钢中碳的锰钢 铁、存铸在铁形式）以及它0们.3%的-0性.6能% 有什
球么墨不铸同铁？
钨铬钢
>0.6%
2020/10/18
16
7、在炼铁和炼钢中都有碳参加反应。下列 有关碳参加反应的说明错误的是（AD） A.两个过程中碳都是被氧化,都只起着提供 热量的作用 B.炼铁过程中碳被氧化,既起产生热量的作 用,又起产生CO的作用 C.炼钢过程中碳被氧化,从而达到降低含碳 量的目的 D.炼铁过程中碳参加反应,只起着产生CO 的作用
2020/10/18
17
2020/10/18
18
2020/10/18
铁矿石
19
2020/10/18
高 炉 操 作 示 意 图
20
氧气顶吹转炉
2020/10/18
21
平炉
2020/10/18
在石灰水中可过滤出沉淀，经干燥称量为1.72g 是确定该铁的氧化物的分子式。
2020/10/18
15
4、下列有关炼铁和炼钢的说法中，错误的 是（B） A.炼铁是铁矿石被还原的过程 B.炼钢是生铁被氧化的过程 C.炼铁高炉中加入石灰石的目的是除脉石 D.炼钢转炉中加入的生石灰是造渣剂 5、下面工业的废气经处理可作为气体燃料 的是①硫酸厂的尾气②硝酸厂尾气③高炉 煤气④氧气顶吹转炉产生的棕色烟气⑤玻 璃工业的废气（B ） A. ① ③ B. ③ ④ C. ④ ⑤ D. ③ ④ ⑤
2、炼铁、制玻璃、制水泥三种工业生产中， 都需要的原料是（ B ）
A.纯碱 B.石灰石 C.石英 D.粘土
2020/10/18
14
3、请根据课本实验－CO还原Fe2O3，回答下列 问题： （1）如何确知反应已经开始发生？ （2）应如何处理尾气，请设想两法？ （3）实验结束时的操作应注意的事项是什么？ （4）现有铁的某种氧化物1g被CO完全还原后
（2）高还炉含有煤2气%：-4.3C%O的、碳C,还O含2、有N锰2、、大量灰 尘等。 硅、硫、磷等元素。
高炉煤气不可直接排放。必须
（3）炉净渣化：处主理要并是加以Ca综S合iO利3 用。
2020/10/18
7
小结：
1、炼铁的原理 2、主要原料及设备 3、主要反应 4、产物
2020/10/18
8
炼钢
生成的二氧化硅等大部分形成炉渣而
除去，部分的硅、锰等留在钢里以调整
钢的成分。钢水合格后，可以浇成钢的
铸件或钢锭，钢锭可以再轧成各种钢材。
2020/10/18
11
4、炼钢的方法
方法：答转1：炉因、问为电题用炉1纯：、氧为代平什替炉么空。要用 氧气顶气吹可转以炉克纯服炼氧由钢来于法代空气替里空的气炼 （1）氮 以转气 及炉的痰的影气构响排造而出使时钢钢带质走？变热脆量 （2）的原缺料点：。问生题铁2（：液炼态钢）过、程氧中气、适量的 （造气3）渣氧2粒 不热材化：和能源主料所高直：要（放浓接气产成依如 出能度排其分生靠生 的的放否主是的熔，C石 热直氧成O大融必灰 量接化气分须量铁等 ，铁体排是净棕水尘等） 不放什化色中。、 需？么烟的脱 要？杂氧燃质剂料等。。被氧
合金生铁： 2020/10/1如8 锰铁、硅铁
镍铬钢
1
生铁与钢的比较
铁的合金
生铁
钢
C%
2%－4.3%
0.03%－2%
其它杂质 Si、Mn、S、P （较多）
机械性能 质硬而脆、 无韧性
机械加工 可铸不可锻
2020/10/18
Si、Mn、S、P （较少）
坚硬、韧性大、 可塑性好。
可铸、可锻、 可压延
2
回收，综合利用。
2020/10/18
12
讨论：
炼铁和炼钢的主要反应原理有什 么异同？
相同点：都是利用氧化还原反应。 不同点：炼铁主要是用还原剂把铁从铁矿
石中还原出来（侧重还原），而炼钢主 要是用氧化剂把生铁中过多的碳和其它 杂质氧化而除去（侧重氧化）。
2020/10/18
13
思考与练习：
1、为了初步确定某铁矿石的种类，取该铁 矿石用盐酸溶解，有一种气体放出。该 铁矿石是（ D） A.磁铁矿 B.赤铁矿 C.褐铁矿 D.菱铁矿
答：焦炭的作
Fe2O3＋3CO还原剂。
CaCO3高＝温CaO＋CO2↑石灰石的作用
CaO＋SiO2高＝温CaSiO3
是作熔剂，除 脉石。
2020/10/18
6
5、产物
问题2：生铁含那些成分？
（1）生铁
问题3：高炉煤气能否直 答：生铁接主排要放含？铁怎，么除处此理之？外
4
炼铁
1、原理：高温下用还原剂（主要是一 氧化碳）从铁矿石中把铁还原出来。
2、主要原料： 铁矿石、焦炭、石灰石、空气。
3、主要设备：高炉
2020/10/18
5
4、主要反应
（1）还原剂的形成 问题1：原料中
C＋O2点＝燃CO2＋Q 焦炭和石灰石
高温
CO2＋C＝2CO－Q
的作用是什么？
（2）铁的还原 高温