Какая руда используется в больших объемах в черной металлургии: География черной металлургии

alexxlab | 21.03.2023 | 0 | Разное

Чёрная металлургия. Область применения. (металлургия черных металлов)

1. Главная / 
2. Статьи / 
3. Чёрная металлургия. Область применения

Чёрная металлургия является базой для развития всех отраслей машиностроения. На его нужды идёт до трети отлитого в доменных печах металла. В последнее время всё активнее продукция чёрной металлургии идёт на  строительство (четверть металла).

Металлургический цикл

Чёрные металлы получают из железной руды, марганца, коксующихся углей, руды легирующих металлов.

Растёт доля лома чёрных металлов, как вида сырья. Сегодня из него получают 40 % стали. Отказ от больших объёмов железной руды, чугуна, кокса выгоден экономически. Наряду с этим, использование лома способствует улучшению экологической ситуации.

Для производства чёрных металлов из руды необходимо коксующееся топливо. Проблема добычи угля связана с большими объёмами его получения и ограниченностью ресурсов.

Самым материалоёмким процессом в чёрной металлургии является доменное производство чугуна – железоуглеродистого сплава. Из него получают половину всей стали.

В свою очередь, сталь используется для выработки проката. От её качества зависят все изделия отраслей машиностроения и строительства.

Конечный продукт всего цикла – прокат. Его стоимость превышает в 2 – 5 раз стоимость стали. Прокат идёт непосредственно потребителям всех отраслей.

Применение чёрных металлов

Серые чугуны имеют высокие литейные качества, хорошо поддаются обработке режущим инструментом, поэтому используются в производстве многих деталей механизмов и машин.

Белые чугуны плохо поддаются резке инструментом, поэтому используются в металлургическом цикле для получения стали.

Так называемые ковкие чугуну получают из белых путём их специального отжига. В результате существенно снижается хрупкость и твёрдость материала. Ковкий чугун применяется для отливки деталей машиностроительных отраслях промышленности.

Сталь имеет значительно более высокие физико-механические свойства, а именно: хорошо поддаётся резанию, ковке, прокату, закаливанию, при этом сохраняет высокую прочность. В расплавленном состоянии сталь жидкотекуча, что позволяет изготовлять различные отливки. Такие свойства материала обусловили его применение во многих областях промышленности, особенно в машиностроении.

В инструментальной высококачественной стали содержится меньше вредных примесей (фосфора, серы), что наделяет её особой прочностью. Она применяется в изготовлении режущих, ударных, измерительных и др. инструментов.

Наибольшим спросом пользуются следующие изделия металлопроката: балки, железнодорожные рельсы, профили, швеллеры, трубы, катанки, арматура. Прокат является неотъемлемой частью производства во многих отраслях промышленности. Прокатные металлические изделия стали одним из ключевых элементов в строительстве в связи с развитием каркасной технологии.

Вернуться к списку

Изделия из черного металла

На протяжении последних трех сотен лет черная металлургия является, едва ли не локомотивом для всех отраслей обрабатывающей промышленности.  К примеру, для нужд машиностроения задействуют до трети сырья, отлитого в доменных печах. 
Металлургический цикл

Черный металл можно получить из разных видов сырья, таких как:

• железная руда
• марганец
• кокс
• легитирующие металлы

С развитием металлообработки снизилась потребность в больших объемах железной руды, коксующихся углей и чугуна. Вместе с тем, значительно выросла доля  вторичной переработки. Из лома черных металлов получают сегодня до 40% стали. И это неудивительно, ведь повторное использование лома в промышленных целях не только экономически выгодно, но и способствует улучшению экологии.

Как правило, в производстве черных металлов из руды используют коксующееся топливо, однако объемы его получения очень высоки, а ресурсы для его добычи сильно ограничены.

Половину всей черной стали получают из чугуна – жидкоуглеродистого сплава. Процесс производства доменного производства чугуна считается самым материалоёмким, а с развитием металлургии еще и экономическим выгодным. Помимо всего прочего, сталь используют в процессе выработки проката. От качества материала зависит производство всех конечных машиностроительных и строительных изделий из стали. 

Конечным этапом в черной металлургии является прокат, предназначенный непосредственно для потребителей всех отраслей. Его стоимость в 2-5 раз превышает стоимость стали. 

Применение чёрных металлов

Благодаря своим высоким литейным качествам, серый чугун хорошо обрабатывается режущим инструментом, что позволяет использовать его в производстве деталей механизмов и обрабатывающих станках. 

В свою очередь белый чугун имеет слабую пригодность к резке, поэтому чаще всего используется как ресурс для получения стали. Например путем отжига белого чугуна,  можно получить ковкий чугун. 

Так называемые ковкие чугуну получают из белых путём их специального отжига. В результате существенно снижается хрупкость и твёрдость материала. Ковкий чугун применяется для отливки деталей машиностроении.

Черная сталь, благодаря своим высоким физико-механическим свойствам в процессе резки, закаливания или ковки отлично сохраняет высокую прочность, что позволяет применять ее, как основной материал, в станкостроении, машиностроении и  приборостроении. 

Сталь высокого качества (инструментальная сталь) содержит меньше фосфора и серы, и потому более прочна. Как правило, ее применяют в изготовлении инструментов для резки, молотов, измерительных приборов и т.д. В инструментальной высококачественной стали содержится меньше вредных примесей (фосфора, серы), что наделяет её особой прочностью. Она применяется в изготовлении режущих, ударных, измерительных и др. инструментов. 

Наибольшим спросом пользуются следующие изделия металлопроката:

• балки
• рельсы для ж. д
• Швеллеры
• Трубы
• Профили
• Катанки

Прокат является неотъемлемой частью производства во многих отраслях промышленности. С развитием каркасной технологии, прокатные изделия из металла стали одним из ключевых элементов в строительстве.  

Центр Металлообработки “Металлист” оказывает услуги по лазерной резке черной стали в г. Рязань с доставкой готовых изделий по всей России. Если Вас заинтересовала услуга или Вы хотите сделать заказ, просто позвоните или напишите нам! Специалисты помогут рассчитать объем и сроки заказа и ответят на все интересующие Вас вопросы.

Руда

Руда — это месторождение в земной коре одного или нескольких ценных минералов. Наиболее ценные рудные месторождения содержат металлы, имеющие решающее значение для промышленности и торговли, такие как медь, золото и железо.

Медная руда добывается для различных промышленных целей. Медь, отличный проводник электричества, используется в качестве электрического провода. Медь также используется в строительстве. Это обычный материал для труб и сантехники.

Как и медь, золото также добывается для промышленности. Например, космические шлемы покрыты тонким слоем золота, чтобы защитить глаза космонавта от вредного солнечного излучения. Однако большая часть золота используется для создания ювелирных изделий. На протяжении тысячелетий золотую руду добывали как основу валюты или денег. Большинство стран перестали оценивать свои деньги по золотому стандарту в двадцатом веке.

Железную руду добывали тысячи лет. Железо, второй по распространенности металл на Земле, является основным компонентом стали. Сталь — это прочный и ценный строительный материал. Железо используется во всем: от стекла до удобрений и твердотопливных ускорителей, когда-то использовавшихся для космических челноков, покидающих атмосферу Земли.

Металлы часто связаны с определенными рудами. Например, алюминий обычно содержится в руде, называемой бокситом. Алюминий, содержащийся в бокситах, используется в таре, косметике и лекарствах.

Плавка и электролиз

Когда горняки находят породу, содержащую минеральную руду, они сначала извлекают ее из земли. Это может быть огромный процесс, иногда вытесняющий миллионы тонн грязи. Затем скала дробится мощной техникой.

Металл извлекают из дробленой руды одним из двух основных способов: плавлением или электролизом.

При плавке используется тепло для отделения ценного металла от остальной руды. Для плавки обычно требуется восстановитель или другое химическое вещество, чтобы отделить металл от руды. В первых плавильнях восстановителем был углерод в форме древесного угля. Древесный уголь, сжигаемый с гематитовой рудой, например, плавит железо.

Электролиз отделяет металл от руды с помощью кислоты и электричества. Алюминий, который горит при очень высокой температуре, извлекается из бокситов электролизом. Боксит помещают в бассейн с кислотой, и через бассейн пропускают электрический ток. Электроны в токе присоединяются к кислороду и водороду, другим элементам в боксите, оставляя алюминий.

Ore Genesis

Земля содержит ограниченное количество руды. По оценкам, генезис руды, процесс создания месторождения руды, занимает миллионы лет. Различают три основных типа рудогенеза: внутренние процессы, гидротермальные процессы и поверхностные процессы.

Руда может накапливаться в результате геологической активности, например, когда вулканы выносят руду из глубин планеты на поверхность. Это называется внутренним процессом. Руда также может накапливаться, когда морская вода циркулирует через трещины в земной коре и откладывает минералы в районах вокруг гидротермальных источников. Это называется гидротермальным процессом. Наконец, руда может накапливаться в результате процессов, происходящих на поверхности Земли, таких как эрозия. Этот тип рудогенеза называется поверхностным процессом.

Руда также может падать на Землю в виде каменистых обломков из других частей Солнечной системы. Эти обломки, попадающие в атмосферу в виде падающих звезд, называются метеоритами. Многие метеориты содержат большое количество железной руды.

Руда — невозобновляемый ресурс. Поскольку современное общество так сильно зависит от металлической руды для промышленности и инфраструктуры, горняки должны постоянно искать новые месторождения руды. Горнодобывающие компании исследовали все континенты, а также дно океана в поисках ценной руды. Этот дефицит вносит свой вклад в стоимость руды.

Краткий факт

Алюминий
Алюминий очень редко встречается в чистом металлическом виде и не может быть переплавлен. До двадцатого века алюминий часто был более ценным, чем золото.

Краткий факт

Эврика!
Крупнейшим источником золота является месторождение руды, расположенное в бассейне Витватерсранд в Южной Африке. Примерно 40 процентов золотой руды, добываемой на Земле, добыто там. Неисчислимое количество золота все еще остается скрытым в бассейне.

Краткий факт

Все, что блестит
Большая часть золотой руды, добытой на Земле, более 80 процентов становится ювелирными изделиями. Небольшой процент этого идет на электронное оборудование, монеты и зубные пломбы.

Краткий факт

Производство стали
Производство железной руды часто используется как показатель экономического здоровья страны. В течение многих лет Китай производил больше всего железной руды из всех стран на Земле.

Рабочие листы и раздаточные материалы

Геологическая служба США: Статистика и информация о железной руде

Объяснение урока: Извлечение железа | Nagwa

В этом объяснителе мы научимся описывать извлечение железа из руды в доменной печи.

Извлечение железа, возможно, является одним из самых важных промышленных процессов на Земле. Железо используется для производства стали, т. невероятно важен для строительства транспортных средств и больших зданий. Современное общество не сможет функционировать правильно, если бы мы не могли извлекать металлическое железо из железосодержащих руд.

Сталелитейные заводы, как правило, содержат по крайней мере одну доменную печь, которая может производить расплавленный чугун из неочищенных железосодержащих руд, например гематит. Эти заводы производят расплавленное железо, а затем превращают это металлическое железо в продукты из стального сплава через кислородно-кислородный процесс производства стали. На следующем рисунке показано, как сталеплавильный завод может производить продукт из стального сплава из сырья, такого как железосодержащие руды и угольные породы.

Металлургические заводы обычно имеют отличные транспортные связи, поскольку они постоянно потребляют большое количество топлива и сырья материалы. Эти заводы обычно располагаются вблизи побережья, дорог и железнодорожных путей. Они также, как правило, расположены далеко из застроенных городов, потому что они могут производить много шума и загрязнения.

Металлургические и сталелитейные заводы представляют собой очень сложные системы, состоящие из большого количества различных типов больших машин. и здания. На следующем рисунке показаны некоторые из наиболее важных частей большинства заводов по производству металлов.

На крайнем левом изображении показано здание, в котором находятся коксовые печи. Кокс производится в коксовых печах, а затем используется с известняком для извлечения металлического железа из железосодержащих руд в доменной печи.

Кокс представляет собой форму почти чистого углерода, получаемого из угольных пород. Его получают путем нагревания угольных пород до высокой температуры. температура в коксовой печи. Эти угольные породы обычно нагреваются до температуры 1000∘С–1100∘С, а иногда их можно нагреть до температуры 2000∘C. Этот процесс испаряет или разлагает нежелательные органические вещества в угле и удаляет летучие соединения, такие как вода. Остаток (нелетучий) этого процесса разложения в основном состоит из атомов углерода.

Пример 1: Определение состава доменного кокса

Какое из следующих веществ является коксом, участвующим в основных реакциях внутри доменной печи?

1. Отработанный газ
2. Известняк
3. Шлак
4. Углерод
5. Железная руда

Ответ

В этом вопросе перечислено множество различных веществ, участвующих в добыче железа. Экстракция железа происходит внутри доменная печь, большая стальная башня высотой 40 м. Отходящие газы в результате этого процесса образуются двуокись углерода и азот, ни один из которых не известен как кокс.

Известняк входит в состав шихты, используемой при извлечении железа из руды. Известняк состоит в основном из кальция карбонатное соединение и не называется коксом. Когда карбонат кальция разлагается в результате высокой температуры внутри печи, он вступает в реакцию с песчаными примесями, образуя так называемый шлак.

Углерод в виде угля доставляется на сталеплавильные заводы и до его смешивания с известняком и железной рудой, известный как гематит, для формирования заряда его необходимо нагреть до высокой температуры в печи. Это устраняет некоторые примесей из угля и образует вещество, известное как кокс. Таким образом, правильный ответ D.

Металлическое железо обычно извлекают из гематитовой руды, которая содержит оксид железа (III) (FeO23) сложный. Руда должна быть обработана, прежде чем ее можно будет поместить в доменную печь, потому что доменные печи обычно оптимизированы для сжигать небольшие куски руды, которые уплотняются вместе. Гематит обрабатывается путем переработки минералов или процессов обогащения руды.

Первым этапом обычно является дробление, при котором крупные куски руды измельчаются до более мелких размеров. На следующем рисунке показано как щековая дробилка может быть использована для дробления больших камней на более мелкие.

Затем используются различные процессы для производства более высококонцентрированной формы металлического железа из небольших кусков железосодержащих руда. Концентрация металлического железа обычно увеличивается по мере удаления примесей с помощью множества различных магнитных и электрических приемы разделения.

Химические примеси удаляются во время обогащения руды посредством процесса, известного как обжиг. Обжарка описывает процесс, в котором металлсодержащие руды нагревают до высокой температуры в проветриваемом помещении или печи.

Этот процесс может отталкивать молекулы воды от комплекс гидратированного оксида и может превращать нежелательные химические вещества в более желательные химические продукты. Следующее уравнение показывает, как процесс обжига может превратить нежелательное соединение карбоната железа (FeCO3) в более полезный продукт оксида железа (II) (FeO): FeCO()FeO()+CO()32ssg

Следующее химическое уравнение показывает, как процесс обжига может превратить полезные молекулы оксида железа в еще более желательное железо (III). оксидные соединения: 2FeO()+O()FeO()sgs12223

Следующее химическое уравнение показывает, как процесс обжига можно также использовать для отделения молекул воды от гидратированного железа(III) оксидный комплекс: 2FeO3HO()2FeO()+3HO()232232⋅ssg

Другие примеси, такие как элементы серы и фосфора, окисляются в процессе обжига. Следующее уравнение показывает, как сера может окисляться до диоксида серы во время обжига: S()+O()SO()sgg22

Следующее уравнение показывает, как фосфор может быть окислен до пятиокиси фосфора при обжиге: 4P()+5O()2PO()sgs225

После удаления примесей из руды обработанная железная руда смешивается с известняком и коксом в агломерационных слоях. Эти аглопласты используются для уплотнения железной руды, известняка и коксовых материалов в твердую массу. Сыпучие материалы обычно уплотняются в твердую массу при нагревании горелками.

Процесс спекания обеспечивает равномерное перемешивание железной руды, известняка и кокса. Это также гарантирует, что агломераты имеют соответствующий размер и структуру для доменной печи. Слои для спекания имеют большую площадь поверхности, и процесс спекания, как правило, происходит довольно быстро. На следующих изображениях показано, как можно использовать кровати для спекания для изменения свойства аглошихтовых пород и порошков.

Смесь железной руды, кокса и известняка известна как шихта. Этот заряд перемещается по конвейерным лентам к вершине взрыва. печь. На следующем рисунке показано, как конвейерные ленты используются для транспортировки шихтовой смеси к верхней части взрывчатого вещества. печь. Эти конвейерные ленты работают днем ​​и ночью и постоянно транспортируют шихту в доменную печь.

Пример 2: Определение сырья, необходимого для производства железа

Какие два вида сырья необходимы для основного процесса производства чугуна в доменной печи?

1. Гематит и известняк
2. Боксит и известняк
3. Гематит и известь
4. Боксит и кокс
5. Гематит и вода

Ответ

процесс извлечения железа в доменной печи.

Из различных вариантов, доступных нам, у нас есть шесть различных химикатов. Доменная печь постоянно заправляется топливом. работа за плату. Эта загрузка представляет собой комбинацию различного сырья и переработанных химикатов, необходимых для происходят реакции в доменной печи.

Из трех материалов, необходимых для заряда, первым является первичная металлическая руда. У нас есть три металлические руды на выбор из этого вопроса: гематит, боксит и известняк. Гематит — руда железа, боксит — руда алюминия, а известняк – это руда кальция. Так как доменная печь используется для добычи железа, нас интересуют ответы A, C и E, все из которых содержат гематит.

Гематит — железная руда, содержащая много песчаных примесей. В доменной печи эти песчаные примеси удаляются оксидом кальция, который образуется внутри печи при разложении карбоната кальция. Этот карбонат кальция представлен в виде известняка, поэтому правильный ответ — А.

Доменные печи представляют собой стальные башни, облицованные жаростойким кирпичом. Эти печи представляют собой невероятно высокие сооружения, которые может достигать высоты 60 м. Шихта поступает в доменную печь вверху. башни, а горячий воздух подается в топку снизу.

В доменной печи одновременно происходят несколько химических реакций. Мы рассмотрим эти реакции в здравом уме. в хронологическом порядке, чтобы нам было легче понять процессы извлечения железа. Реакции будут обсуждаться один за другим, и мы узнаем, как реагенты загрузки превращаются в расплавленное железо и побочный продукт, известный как шлак.

Кокс сначала сжигается горячим воздухом (кислородом) для получения двуокиси углерода и тепловой энергии. Эта реакция горения очень экзотермичен и выделяет много тепловой энергии. Эта реакция повышает температуру в нижней части печи, где воздух (кислород) подается снаружи. Следующее уравнение представляет эту реакцию: C()+O()CO()+heatsgg22

Однако в этом случае молекулы углекислого газа реагируют с дополнительным коксом и выделяют окись углерода: C()+CO()2CO()sgg2

Методы извлечения металлов определяются реакционной способностью самого металла. Например, высокореактивный металлы, такие как алюминий, должны быть извлечены из их руд с помощью электролиза. Для металлов, реакционная способность которых ниже что углерода, их можно извлечь с помощью восстановления. Это предпочтительный метод, так как углерод в виде угля является относительно богатым ресурсом.

Элемент	Символ	Extraction Method
Potassium	K	Electrolysis
Sodium	Na
Calcium	Ca
Magnesium	Mg
Aluminum	Al
Carbon	C
Цинк	Zn	Использование углерода или монооксида углерода
Железо	Fe
Медь	Cu	Использование углерода или другие методы

Угарный газ действует как восстановитель при прохождении через доменную печь. Молекулы угарного газа уменьшают молекулы оксида железа, которые в основном находятся в средней и верхней частях доменной печи. Ниже приводится химическая реакция, похожая на эту: FeO()+3CO()2Fe()+3CO()232sglg

Затем расплавленное железо стекает внутрь доменной печи и скапливается на дне колонны.

Пример 3: Выбор реагента, восстанавливающего оксид железа(III) в доменной печи

Какое из следующих веществ находится внутри работающей доменной печи, восстанавливает железную руду?

1. HO2
2. O2 ​​
3. CO2
4. CO
5. CaCO3

Ответ

Окисление и восстановление можно определить разными способами. Однако одним из способов было бы определить восстановление как потерю кислорода. В доменной печи оксид железа (III) восстанавливается до металлического железа. В ходе этого процесса выделяется окись углерода, образующаяся при реакция между коксом и кислородом воздуха, реагирует с оксидом железа (III) с образованием расплавленного металлического железа и углерода двуокись газа. Таким образом, правильный ответ D.

На данном этапе процесса в железной руде остается еще одна важная примесь, которую необходимо удалить. Эта примесь песок, который можно рассматривать как диоксид кремния (SiO2).

Диоксид кремния можно удалять из доменной печи, поскольку шихта содержит известняк. Известняк в основном производится карбонат кальция (CaCO3), который разлагается на оксид кальция (CaO) и молекулы углекислого газа при высоких температурах. Температура, достигнутая во время взрыва печи достаточно высоки, чтобы термически разложить известняк, согласно химическому уравнению CaCO()CaO()+CO()32ssg

Молекулы оксида кальция реагируют с песчаными примесями, и в результате этой реакции образуется побочный продукт – расплавленный шлак. Этот шлак побочный продукт преимущественно состоит из молекул силиката кальция (CaSiO3). Следующее уравнение представляет этот процесс: CaO()+SiO()CaSiO()sgs23

Пример 4: Описание использования известняка в доменной печи

Какова цель добавления известняка в доменную печь?

1. Известняк разлагается, и продукты этой реакции превращают примеси в шлак.
2. Известняк разлагается (экзотермическая реакция), нагревая печь.
3. Известняк восстанавливает железную руду до железа.
4. Известняк способствует общему выходу, так как содержит примеси металлического железа.
5. Известняк является источником кислорода, необходимого для реакции с коксом.

Ответ

На этот вопрос нам предлагается выбрать описание для добавления известняка в доменную печь. Известняк прежде всего карбонат кальция. Когда мы добавляем известняк в доменную печь, карбонат кальция разлагается с образованием оксид кальция и углекислый газ.

Затем оксид кальция вступает в реакцию с диоксидом кремния в загрузочной смеси. Этот диоксид кремния присутствует в виде песка. примеси, которые существуют в гематитовой руде. С этой информацией мы можем видеть, что ответ, вероятно, будет A, но мы исключим другие варианты, чтобы быть уверенными.

Ответ B гласит, что разложение является экзотермической реакцией; однако реакции разложения имеют тенденцию быть эндотермическими реакции. В доменной печи железная руда восстанавливается до железа монооксидом углерода, что также исключает ответ C.

Как указывалось ранее, известняк представляет собой форму карбоната кальция и не содержит железа. При разложении происходит кислород, содержащийся в известняке, связан с атомами кальция и углерода и не может свободно реагировать с коксом, поэтому исключая варианты D и E. Как мы изначально подозревали, правильный ответ — A.

Шлак стекает внутрь башни доменной печи и образует слой на поверхности расплавленного чугуна. Некоторые из углекислый газ от разложения известняка и восстановления железной руды восстанавливается коксом с образованием углерода молекулы монооксида. Однако большая часть газообразного диоксида углерода и газообразного азота покидают доменную печь через верхнюю часть печи. башни в качестве отходящих газов.

Эти химические реакции, а также пример конструкции доменной печи можно увидеть на следующем рисунке. Этот Иллюстрация представляет собой очень упрощенную иллюстрацию только одного типа доменной печи. Важно понимать, что другой взрыв печи могут работать при немного разных температурах.

Каждая доменная печь вскрывается 10–20 раз в день для удаления расплавленного чугуна и расплавленного шлака с ее основания. Хотя этот расплавленный шлак не является полезным продуктом в этой реакции, его не утилизируют, так как он используется в качестве заполнителя для цемента и в дорожном строительстве.

Чугун, который поступает прямо из доменной печи, называется чугуном в чушках, и он имеет тенденцию быть очень хрупким, поскольку содержит 2–5 % углерода и других примесей. Часть чугуна помещается в формы, чтобы сделать то, что известный как чугун. Чугун в основном используется для изготовления поддонов, сливных крышек, блоков двигателей и ограждений. Остаток чугуна обычно превращается в сталь, потому что сталь тверже и, как правило, более полезна, чем железо.

Пример 5: Название материала на основе железа, полученного в доменной печи

Как называется железо, впервые полученное в доменной печи?

1. Шлак
2. Чугун
3. Кованое железо
4. Чугун
5. Сталь

Ответ

нижняя часть башни. На доменной печи много раз в день открывают краны и удаляют расплавленное железо.

Этот расплавленный чугун известен как передельный чугун. Если этот чугун быстро отливают в формы, его называют чугуном. Однако большая часть расплавленного железа подвергается дальнейшей переработке для получения стали. Шлак относится к силикатам кальция, образующимся из окиси кальция и песчаных примесей в гематите. Другой доступный нам вариант — кованое железо. форма сплава железа с очень низким содержанием углерода. Таким образом, правильный ответ — Б.

Ключевые моменты

• Извлечение железа происходит в промышленных масштабах в доменных печах.
• Доменные печи являются обычной частью крупных промышленных сталеплавильных заводов, которые также включают коксовые печи, агломерационные печи, и другие участки по обогащению руды.
• Железо извлекается из руды с использованием углерода в виде кокса.
• Железосодержащая руда смешивается с коксом и известняком, образуя так называемую шихту.
• Шихта загружается в верхнюю часть доменной печи, а через нижнюю часть вдувается горячий воздух.
• Кислород воздуха реагирует с коксом в шихте с образованием монооксида углерода.
• Оксид углерода в доменной печи восстанавливает оксид железа (III) в гематитовой руде с получением расплавленного железа.
• Железные руды содержат большое количество песчаных примесей. Эти примеси удаляются из доменной печи, когда они реагируют с соединениями оксида кальция.
• Расплавленный чугун и расплавленный шлак скапливаются на дне доменной печи, а отходящие газы, такие как двуокись углерода и азот улетучиваются по трубам наверху доменной печи.