Bài giảng hoá học vô cơ Người thực hiện: Trần Thị Kim Liên Khoa Tự nhiên Ch¬ng 12 Ch¬ng 12 C¸c nguyªn tè C¸c nguyªn tè ph©n nhãm phô nhãm VIII ph©n nhãm phô nhãm VIII Bµi 8: S¾t Bµi 8: S¾t LuyÖn gang LuyÖn gang C¸c oxit vµ hi®roxit C¸c oxit vµ hi®roxit C¸c muèi s¾t C¸c muèi s¾t I. Luyện gang I. Luyện gang - Nguyên liệu Nguyên liệu - - Sơ đ Sơ đ ồ ồ biến biến đ đ ổi ổi - - Hoạt động của lò cao Hoạt động của lò cao - - Xỉ lò cao Xỉ lò cao - - Quá trình khử Quá trình khử - - Các thông số kĩ thuật Các thông số kĩ thuật Nguyên liệu Nguyên liệu - Quặng sắt: Quặng sắt: Có chứa sắt và các tạp chất. Các Có chứa sắt và các tạp chất. Các tạp chất này cần được loại bỏ dưới tạp chất này cần được loại bỏ dưới dạng xỉ lò cao nóng chảy. Để đạt được dạng xỉ lò cao nóng chảy. Để đạt được mục đích này người ta cần cho vào lò mục đích này người ta cần cho vào lò cao các chất trợ dung. cao các chất trợ dung. Nguyên Nguyên liệu liệu - Chất trợ dung: Chất trợ dung: Là những chất cho vào lò cao để Là những chất cho vào lò cao để tạo với quặng hỗn hợp dễ nóng chảy tạo với quặng hỗn hợp dễ nóng chảy và loại bỏ các tạp chất trong quặng. và loại bỏ các tạp chất trong quặng. Các chất trợ dung thường dùng: Các chất trợ dung thường dùng: CaO Al CaO Al 2 2 O O 3 3 SiO SiO 2 2 - Chất khử: than cốc. - Chất khử: than cốc. S¬ ® S¬ ® å å biÕn biÕn ® ® æi æi QuÆng s¾t + t¹p chÊt + chÊt trî dung QuÆng s¾t + t¹p chÊt + chÊt trî dung + than cèc + kh«ng khÝ + than cèc + kh«ng khÝ gang + xØ gang + xØ lß cao + khÝ lß cao. lß cao + khÝ lß cao. Ho¹t ®éng cña lß cao Ho¹t ®éng cña lß cao 2 2 Qu Qu ¸ ¸ tr×nh tr×nh khö khö 2C + O 2C + O 2 2 2CO 2CO 2CO 2CO CO CO 2 2 + C + C - ë ë 400 400 o o C: 3Fe C: 3Fe 2 2 O O 3 3 + CO + CO 2Fe 2Fe 3 3 O O 4 4 +CO +CO 2 2 Fe Fe 2 2 O O 3 3 + CO + CO 2FeO + CO 2FeO + CO 2 2 - - ë ë 500 500 o o C: FeO + CO C: FeO + CO Fe + CO Fe + CO 2 2 - - ë ë 900 900 o o C: C: FeO + C FeO + C Fe + CO Fe + CO XØ lß cao XØ lß cao - Thµnh phÇn: canxi – nh«m silicat Thµnh phÇn: canxi – nh«m silicat ∼ ∼ 35 – 48% CaO, 30 – 38% SiO 35 – 48% CaO, 30 – 38% SiO 2 2 , , 6 – 6 – 18% Al 18% Al 2 2 O O 3 3 (s¾t oxit, (s¾t oxit, mangan mangan oxit, magie oxit) oxit, magie oxit) [...]... dòng hỗn hợp khí mất khoảng 20 giờ - Năng lượng toả ra khi đốt 1m3 khí lò cao đạt từ 3570 4110 kJ Các Thông số kĩ thuật - Một lò cao sản xuất mỗi ngày 1000 tấn gang thường tiêu thụ hết 2200 tấn quặng sắt, 1000 tấn than cốc, 800 tấn 3 trợ dung và 4 triệu m không khí - Mỗi tấn gang được sản xuất ra thải ra ngoài khoảng 4000 m3 khí lò cao Các Thông số kĩ thuật - Gang ra khỏi lò cao chứa khoảng 2,5 5%... có oxi: 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O 4Fe(OH)3 2Fe(OH)3 Fe2O3 + 3H2O Các phản ứng tạo muối ferat: Fe(OH)2 + 2NaOH Na2[Fe(OH)4] 2Fe(OH)3 + 10KOH + 3Cl2 2K2FeO4 +6KCl + 8H2O 4FeO42- + 20H+ 4Fe3+ + 10H2O + 3O2 Sắt Luyện gang Nguyên liệu Sơ đồ biến đổi Hoạt động của lò cao Quá trình khử Xỉ lò cao Các thông số kĩ thuật Các oxit và hiđroxit Điều chế Tính chất . Thµnh phÇn: canxi – nh«m silicat ∼ ∼ 35 – 48% CaO, 30 – 38% SiO 35 – 48% CaO, 30 – 38% SiO 2 2 , , 6 – 6 – 18% Al 18% Al 2 2 O O 3 3 (s¾t oxit, (s¾t oxit,. thông số kĩ thuật Nguyên liệu Nguyên liệu - Quặng sắt: Quặng sắt: Có chứa sắt và các tạp chất. Các Có chứa sắt và các tạp chất. Các tạp chất này cần được