**Производство чугуна в доменной печи**
Доменная печь — это вертикальная, цилиндрическая печь, которая используется для производства чугуна из железной руды. Процесс производства включает в себя следующие этапы:
**1. Загрузка шихты**
* Шихта, которая включает железную руду, кокс (топливо) и флюс (вещество, которое удаляет примеси), загружается в доменную печь через верхнее отверстие, называемое горлом.
**2. Редукция железной руды**
* Горячий воздух подается в нижнюю часть доменной печи через сопла, называемые фурмами.
* Воздух окисляет кокс, выделяя тепло и образуя монооксид углерода (CO).
* CO поднимается через шихту и реагирует с оксидом железа (Fe2O3) в железной руде, восстанавливая его до железа (Fe).
**3. Плавление железа и шлака**
* По мере восхождения шихты температура повышается. Железо плавится при температуре около 1538°C, образуя жидкий чугун.
* Примеси в железной руде удаляются путем реакции с флюсом, образуя жидкий шлак.
**4. Разделение чугуна и шлака**
* Жидкий чугун и шлак имеют разную плотность. Чугун опускается на дно печи, а шлак плавает сверху.
* Чугун выпускается из печи через отверстие, называемое леткой, в то время как шлак удаляется через другое отверстие, называемое шлакоотводом.
**5. Литье чугуна**
* Выплавленный чугун переливается в чугуновозные ковшы и транспортируется на литейные заводы, где он используется для производства стали или других чугунных изделий.
**Химические реакции:**
В процессе доменной печи происходят многочисленные химические реакции, в том числе:
* Горение кокса: C + O2 -> CO2
* Восстановление железной руды: Fe2O3 + 3CO -> 2Fe + 3CO2
* Образование шлака: CaO + SiO2 -> CaSiO3 (в случае использования извести и кварцевого песка в качестве флюса)