chemische vergelijkingen voor ijzerraffinage:

1. IJzerertsreductie (hoogoven):

Dit is de primaire stap waar ijzererts (voornamelijk hematiet, Fe₂o₃) wordt gereduceerd tot ijzermetaal.

Algemene reactie:

Fe₂o₃ (s) + 3co (g) → 2fe (l) + 3co₂ (g)

stapsgewijze reacties:

* Reductie van hematiet tot magnetiet:

Fe₂o₃ (s) + co (g) → fe₃o₄ (s) + co₂ (g)

* Reductie van magnetiet tot Wüstite:

Fe₃o₄ (s) + co (g) → 3Feo (s) + co₂ (g)

* Reductie van Wüstite tot Iron:

Feo (s) + Co (g) → fe (l) + co₂ (g)

2. Slagvorming:

Onzuiverheden in het ijzererts, zoals silica (SIO₂), reageren met kalksteen (caco₃) om slak te vormen, een gesmolten mengsel van calciumsilicaat (Casio₃).

reactie:

Caco₃ (s) → Cao (s) + co₂ (g)

Cao (S) + Sio₂ (S) → Casio₃ (L)

3. Pig Iron to Steel:

Pigijzer, het product van de hoogoven, bevat onzuiverheden zoals koolstof, zwavel, fosfor en silicium. Deze onzuiverheden worden verwijderd in een proces dat staalmaking wordt genoemd.

Basic Oxygen Furnace (BOF) proces:

Zuurstof wordt in het gesmolten pig -ijzer geblazen en oxideert de onzuiverheden.

reacties:

C (s) + o₂ (g) → co₂ (g)

S (s) + o₂ (g) → so₂ (g)

4p (s) + 5o₂ (g) → 2p₂o₅ (s)

Si (s) + o₂ (g) → sio₂ (s)

Proces voor elektrische boog -oven (EAF):

Schrootmetaal wordt gesmolten en verfijnd met behulp van elektrische bogen, die ook onzuiverheden verwijderen door oxidatie.

reacties:

Vergelijkbaar met het BOF -proces, maar met verschillende energie -input.

4. Legering:

Om specifieke staalcijfers met gewenste eigenschappen te produceren, worden verschillende elementen zoals koolstof, mangaan, chroom, nikkel en andere toegevoegd aan het gesmolten staal.

reacties:

Deze reacties zijn complex en variëren afhankelijk van de specifieke legeringselementen.

Opmerking: Deze vergelijkingen vertegenwoordigen de belangrijkste reacties die betrokken zijn bij de raffinage van ijzer. Er zijn veel andere reacties en subreacties in de processen.