**Процессы доменной печи**
Доменная печь представляет собой крупное промышленное сооружение, используемое для производства чугуна из железной руды. Основные процессы, происходящие в доменной печи, включают:
**1. Подготовка сырья**
* Руда измельчается и смешивается с флюсом (например, известняком) и коксом (углеродом).
* Подготовленное сырье загружается в верхнюю часть доменной печи.
**2. Опускание и нагрев сырья**
* Сырье медленно опускается в печь под действием силы тяжести.
* Воздух, предварительно нагретый в воздухонагревателях, вдувается через фурмы возле основания печи, нагревая сырье и выжигая кокс.
**3. Образование шлака**
* Флюс реагирует с пустой породой в железной руде, образуя жидкий шлак.
* Шлак содержит несгораемые примеси и некоторые металлы, не входящие в состав чугуна.
**4. Восстановление оксидов железа**
* Углерод в коксе реагирует с оксидами железа в руде, восстанавливая их до металлического железа.
* Реакции восстановления происходят в несколько этапов:
* Fe2O3 (г) + CO (г) → Fe3O4 (тв) + CO2 (г)
* Fe3O4 (тв) + CO (г) → 3FeO (тв) + CO2 (г)
* FeO (тв) + CO (г) → Fe (ж) + CO2 (г)
**5. Образование чугуна**
* Восстановленное железо впитывает углерод из кокса, образуя жидкий чугун.
* Чугун содержит от 3 до 4% углерода и другие примеси.
**6. Отделение чугуна и шлака**
* Чугун и шлак разделяются благодаря разнице в плотности.
* Чугун скапливается в нижней части печи и сливается через специальное отверстие.
* Шлак всплывает на поверхность чугуна и выливается через другое отверстие.
**7. Очистка газов**
* Газы, выходящие из доменной печи, содержат пыль и другие примеси.
* Газы очищаются в пылеуловителях и используются для нагрева воздуха, подаваемого в печь.