blast furnace是什麼意思，blast furnace的意思翻譯、用法、同義詞、例句

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專業解析

高爐（Blast Furnace） 是一種用于工業化大規模生産生鐵（Pig Iron）的大型豎式冶金反應器。其核心功能是通過高溫還原反應，将鐵礦石（主要成分為鐵氧化物）轉化為液态生鐵。以下是其詳細解釋：

1.基本結構與工作原理

• 結構：高爐呈圓筒形豎爐結構，自上而下分為爐喉、爐身、爐腰、爐腹和爐缸五部分。爐體由耐火材料砌築，外部包裹鋼殼。
• 工作流程：
  • 原料投入：鐵礦石、焦炭（燃料兼還原劑）和石灰石（熔劑）從爐頂分批裝入。
  • 鼓風與燃燒：熱風（約1200°C）經爐腹風口鼓入，使焦炭燃燒産生高溫（爐缸溫度達1500°C以上）和還原性氣體（主要為一氧化碳）。
  • 還原反應：上升的還原氣體與下降的鐵礦石發生反應，逐步還原鐵氧化物為金屬鐵（Fe₂O₃ → Fe₃O₄ → FeO → Fe）。
  • 分離與排出：熔化的生鐵與雜質（形成爐渣）因密度差異分層，分别從鐵口和渣口排出。

2.核心化學反應

主要還原反應為分步還原：

$$ begin{align} 3mathrm{Fe_2O_3} + mathrm{CO} & rightarrow 2mathrm{Fe_3O_4} + mathrm{CO_2} mathrm{Fe_3O_4} + mathrm{CO} & rightarrow 3mathrm{FeO} + mathrm{CO_2} mathrm{FeO} + mathrm{CO} & rightarrow mathrm{Fe} + mathrm{CO_2} end{align} $$

碳素直接還原在高溫區同步發生：

$$ mathrm{FeO} + mathrm{C} rightarrow mathrm{Fe} + mathrm{CO} $$

3.産物與應用

• 生鐵：含碳量約3-4.5%，可直接用于煉鋼或鑄造。
• 爐渣：主要成分為矽酸鈣，可作為水泥原料或路基材料回收利用。
• 副産品：高爐煤氣（含CO、H₂等）經淨化後用于發電或加熱。

4.工業意義與演進

高爐是現代鋼鐵工業的基石，其高效連續生産模式自19世紀成熟後沿用至今。為應對環保挑戰，現代高爐通過噴吹煤粉、富氧鼓風等技術降低焦炭消耗，并探索氫冶金等低碳路徑（來源示例：中國冶金學報）。

權威參考來源：

• 鋼鐵冶金原理：傅菊荪等, 冶金工業出版社.
• 國際鋼鐵協會（worldsteel）技術報告：高爐操作指南.
• 美國能源部（DOE）工業技術辦公室：鋼鐵制造能耗分析.

（注：實際引用時需替換為具體文獻鍊接或可公開訪問的權威機構報告，此處為示例性描述。）

網絡擴展資料

Blast Furnace（高爐/鼓風爐） 是一種用于金屬冶煉的工業設備，主要用于從鐵礦石中提取鐵。以下是詳細解釋：

1.定義與核心功能

• 基本含義：它是一種高溫熔爐，通過鼓入空氣（或富氧空氣）強化燃燒反應，将鐵氧化物（如赤鐵礦）還原為液态生鐵。
• 關鍵過程：鐵礦石、焦炭和石灰石被分層裝入爐内，焦炭燃燒産生高溫和一氧化碳，後者作為還原劑與鐵礦石反應，最終生成鐵水和爐渣。

2.結構與特點

• 外形：通常為垂直圓筒形，内襯耐火材料，高度可達30米以上。
• 溫度：爐内溫度可達1500℃以上，鐵水與爐渣因密度差異分層排出。

3.應用領域

• 主要用途：鋼鐵工業的核心設備，用于大規模生産生鐵，後續可加工成鋼。
• 曆史意義：早期雛形可追溯至中世紀，現代高爐技術始于19世紀工業革命。

4.相關術語

• 近義詞：鼓風爐（Blast Furnace）、高爐（與中文“高爐”對應）。
• 關聯設備：電弧爐（Electric Arc Furnace）、加熱爐（Heating Furnace）。

5.補充信息

• 發音：英式音标為 [blɑːst ˈfɜːnɪs]，美式音标為 [blæst ˈfɜːrnɪs]。
• 複數形式：Blast Furnaces。

如需進一步了解技術細節或曆史發展，可參考專業冶金文獻或工業手冊。

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