
【建】 coke blast-furnace
炼铁炉(Blast Furnace)是冶金工业中用于将铁矿石还原为生铁的核心设备。其工作原理基于高温还原反应,通过焦炭燃烧产生的热量和一氧化碳气体,将氧化铁还原为液态金属铁。该设备由炉喉、炉身、炉腰、炉腹和炉缸五部分构成,高度可达30-50米,日产量超过万吨。
根据《现代冶金术语词典》定义,炼铁炉的英文对应术语"blast furnace"源自其鼓风(blast)操作特性。炉内自上而下形成温度梯度(400°C-2300°C),完成矿石→铁水(1500°C)和炉渣(1400°C)的分离过程。主要化学反应式为: $$ text{Fe}_2text{O}_3 + 3text{CO} rightarrow 2text{Fe} + 3text{CO}_2 $$ 中国钢铁工业协会技术规范指出,现代高炉采用顶压发电(TRT)技术可回收30%鼓风能耗,热效率达95%以上。该设备自14世纪欧洲水力鼓风炉演变而来,现已成为衡量国家重工业水平的重要指标。
“炼铁炉”是一个具有多重含义的词语,具体解释如下:
炼铁炉指用于从铁矿石中提炼生铁的工业设备,其核心功能是通过高温冶炼去除矿石中的杂质,最终得到含碳量较高的生铁(即铣铁)。该设备由耐火砖砌成,通常也被称为高炉或鼓风炉。
原料与反应
炼铁炉的原料包括铁矿石、焦炭和石灰石。焦炭燃烧生成二氧化碳,进一步与炽热的焦炭反应生成一氧化碳(CO)。CO作为还原剂,将铁矿石中的氧化铁逐步还原为液态铁(铁水),同时石灰石与矿石中的脉石(如二氧化硅)反应生成炉渣,实现杂质分离。
产物特性
炼出的铁并非纯铁,而是含碳量2.5%~4.5%的生铁,同时含有其他杂质元素。
在汉语中,“炼铁炉”也用作成语,比喻严厉的考验或磨炼,强调通过艰难环境使人变得坚韧或提升能力。
总结来看,“炼铁炉”既指实际的工业设备,也承载了文化中的象征意义。如需进一步了解炼铁过程,可参考高炉冶炼的化学反应原理。
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