
鼓風爐(Blast Furnace)是一種用于工業冶煉的大型豎爐設備,主要用于從鐵礦石中提取金屬鐵(生鐵)。其核心工作原理是通過從爐底鼓入高溫空氣(或富氧空氣),使爐内燃料(焦炭)充分燃燒,産生高溫還原性氣體,從而将鐵礦石中的氧化鐵還原為液态生鐵。以下是漢英詞典角度的詳細解釋:
鼓風爐通過頂部裝入鐵礦石、焦炭和熔劑(如石灰石),從爐下部風口鼓入熱風(約1200°C)。焦炭在高溫下與氧氣反應生成一氧化碳,上升過程中将鐵氧化物逐步還原為鐵,同時熔劑與雜質形成爐渣。液态生鐵和爐渣分别從爐缸的渣口和鐵口排出(參考:冶金工業出版社《鋼鐵冶金學》)。
A vertical shaft furnace for smelting iron ore using coke as fuel, with hot air blasted into the lower section to achieve continuous reduction reactions.
(一種以焦炭為燃料、向爐底鼓入熱風實現連續還原反應的豎式熔爐,用于冶煉鐵礦石)(來源:Cambridge Dictionary of Engineering Terms)。
爐内溫度達1500–2000°C,通過以下反應實現鐵還原:
$$ce{Fe2O3 + 3CO -> 2Fe + 3CO2}$$
原料分層裝入,産物周期性排出,實現24/7連續作業(來源:美國鋼鐵協會技術報告)。
産生的煤氣(含CO、H₂)可回收發電,爐渣用于水泥原料。
鼓風爐自14世紀歐洲雛形發展至今,仍是現代鋼鐵工業的核心設備。中國寶鋼、鞍鋼等企業采用超大型鼓風爐(容積>5000m³),單爐日産生鐵超萬噸。近年通過富氧噴煤、煤氣循環等技術,能耗降低30%以上。
鼓風爐(Blast Furnace)本質是高溫還原反應器,通過碳氧化釋放的熱能和還原性氣體,實現鐵礦石到生鐵的規模化轉化,為鋼鐵冶金的基礎設施。
鼓風爐是一種冶金豎爐,主要用于火法冶煉,具有高效、低成本等特點。以下從結構、原理、應用及特點等方面綜合解釋:
鼓風爐通過鼓入空氣或富氧空氣,對礦石、燒結塊等含金屬物料進行熔煉,最終産出粗金屬或中間産物(如冰銅)。它既可用于銅、鉛、鋅等有色金屬冶煉,也可用于煉鐵。
燃料(通常為焦炭)與鼓入的氧氣反應生成一氧化碳,作為還原劑将金屬氧化物(如氧化鐵)還原為金屬。高溫熔煉過程中,金屬與雜質分離,液态産物從爐缸排出,爐渣則另行處理。
如需進一步了解具體工藝參數或曆史發展,可參考權威冶金工程資料或行業标準。
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