**Процессы в доменной печи при изготовлении чугуна**
**1. Подготовка шихты:**
* Извлечение и обогащение железной руды.
* Добавление флюсов (известняка и доломита) для удаления примесей.
* Смешение руды, флюсов и кокса (топлива) в правильных пропорциях.
**2. Загрузка в доменную печь:**
* Шихта загружается в верхнюю часть печи (засыпное устройство).
**3. Коксование и возгонка:**
* При нагревании кокс постепенно коксуется, образуя пористый скелет.
* Летучие вещества в коксе возгоняются и сжигаются.
**4. Непрямое восстановление:**
* Горячие газы, поднимающиеся из нижней части печи, состоят из монооксида углерода (СО) и водорода (H2).
* Эти газы восстанавливают оксид железа (Fe2O3) в руде до закиси железа (FeO):
* Fe2O3 + CO → FeO + CO2
* Fe2O3 + H2 → FeO + H2O
**5. Прямое восстановление:**
* При дальнейшем нагревании закись железа восстанавливается углеродом непосредственно из кокса:
* FeO + C → Fe + CO
**6. Области печи:**
* **Распад и восстановление (верхняя часть):** Разложение кокса, испарение влаги и восстановление руды до закиси железа.
* **Шихтовый столб (средняя часть):** Прямое и непрямое восстановление до закиси железа и железа.
* **Очаг (нижняя часть):** Образование жидкого чугуна и шлака.
**7. Плавление и отделение:**
* Железо и пустая порода расплавляются и стекают вниз печи.
* Жидкий чугун, содержащий углерод, кремний и другие элементы, собирается в очаге.
* Шлак, состоящий из флюсов и примесей, всплывает на поверхность чугуна.
**8. Получение чугуна:**
* Жидкий чугун сливается из печи через летку.
* Шлак удаляется через отдельную летку.