Hãy cho biết nguyên tắc luyện gang thành thép và viết các phương trình hoá học.
Nêu nguyên tắc chung để luyện quặng thành gang. Viết các phương trình hoá học trong quá trình luyện quặng thành gang và luyện gang thành thép.
Nguyên tắc chung để sản xuất gang : Khử sắt trong oxit bằng co ở nhiệt độ cao. Trong lò cao, sắt có hoá trị cao bị khử dần đến sắt có hoá trị thấp theo sơ đồ :
Fe 2 O 3 → Fe 3 O 4 → FeO → Fe
Người ta nạp nguyên liệu vào lò cao thành từng lớp than cốc và lớp quặng (và chất chảy) xen kẽ nhau. Không khí nóng được đưa vào từ phía trên nồi lò đi lên.
Những phản ứng hoá học xảy ra trong quá trình luyện quặng thành gang.
- Phản ứng tạo chất khử co : Không khí nóng được nén vào lò cao, đốt cháy hoàn toàn than cốc : C + O 2 → CO 2
Khí CO 2 đi lên trên, gặp than cốc, bị khử thành co :
CO 2 + C → 2CO
- CO khử sắt trong oxit sắt
3 Fe 2 O 3 + CO → 2 Fe 3 O 4 + CO 2
Fe 3 O 4 + CO → 3FeO + CO 2
FeO + CO → Fe + CO 2
Sắt nóng chảy hoà tan một phần C, Si, P và S tạo thành gang.
Những phản ứng hoá học xảy ra trong quá trình luyện gang thành thép sẽ Không khí giàu oxi hoặc oxi sẽ oxi hoá lần lượt các tạp chất trong gang nóng chảy,
Trước hết, silic và mangan bị oxi hoá :
Si + O 2 → Si O 2 ; 2Mn + O 2 → 2MnO.
Tiếp đến cacbon, lun huỳnh bị oxi hoá :
2C + O 2 → 2CO ; S + O 2 → S O 2 .
Sau đó photpho bị oxi hoá : 4P + 5 O 2 → 2 P 2 O 5
Sau khi các tạp chất trong gang bị oxi hoá hết, sẽ có một phần sắt bị oxi hoá :
2Fe + O 2 → 2FeO
Trước khi kết thúc quá trình luyện gang thành thép, cần thêm vào lò một lượng gang giàu mangan nhằm 2 mục đích sau :
- Mn khử sắt(II) trong FeO thành sắt : Mn + FeO → Fe + MnO.
- Gia tăng một lượng nhất định cacbon trong sắt nóng chảy để được loại thép có hàm lượng cacbon như ý muốn.
Hãy cho biết nguyên tắc sản xuất gang và viết các phương trình hoá học.
Sản xuất gang
Nguyên tắc sản xuất gang: Dùng cacbon oxit khử oxit sắt ở nhiệt độ cao trong lò luyện kim.
Quá trình sản xuất gang trong lò luyện kim (lò cao).
– Phản ứng tạo thành khí CO: C + O2 \(\rightarrow\)CO2
C + CO2 \(\rightarrow\) 2CO
– Phản ứng khử oxit sắt thành sắt.
3CO + Fe203 \(\rightarrow\) 2Fe + 3C02
Sắt nóng chảy hòa tan một ít cacbon tạo thành gang.
– Đá vôi bị phân hủy thành CaO, kết hợp vơi SiO2 có trong quặng tạo thành xỉ. CaO + SiO3 \(\rightarrow\) CaSiO3
Xỉ nhẹ nổi lên trển và được đưa ra ở cửa tháo xỉ.
Nguyên tắc luyện thép từ gang là:
A. Dùng O 2 oxi hoá các tạp chất Si, P, S, Mn,… trong gang để thu được thép
B. Dùng chất khử CO khử oxit sắt thành sắt ở nhiệt độ cao
C. Dùng CaO hoặc C a C O 3 để khử tạp chất Si, P, S, Mn,… trong gang để thu được thép
D. Tăng thêm hàm lượng cacbon trong gang để thu được thép
Nguyên tắc luyện thép từ gang là
A. d ù n g O 2 o x i h ó a c á c t ạ p c h ấ t C , S i , P , S , M n , . . t r o n g g a n g đ ể t h u đ ư ợ c t h é p
B. d ù n g c h ấ t k h ử C O k h ử o x i t s ắ t t h à n h s ắ t ở n h i ệ t đ ộ c a o
C. d ù n g C a O h o ặ c C a C O 3 đ ể k h ử t ạ p c h ấ t S i , P , S , M n , . . t r o n g g a n g đ ể t h u đ ư ợ c t h é p
D. t ă n g t h ê m h à m l ư ợ n g c a c b o n t r o n g g a n g đ ể t h u đ ư ợ c t h é p
Nguyên tắc luyện thép từ gang là
A. Dùng chất khử CO khử oxit sắt thành sắt ở nhiệt độ cao
B. Dùng O2 oxi hóa các tạp chất Si, P, S, Mn… trong gang để thu được thép.
C. Dùng CaO hoặc CaCO3 để khử tạp chất Si, P, S, Mn,…trong gang để thu được thép.
D. Tăng thêm hàm lượng cacbon trong gang để thu được thép
Chọn B
Nguyên tắc luyện thép từ gang là: oxi hóa các tạp chất trong gang ( Si, Mn, S, P, C) thành oxit nhằm làm giảm lượng các tạp chất này
Chú ý: Tránh nhầm lần với nguyên tắc sản xuất gang => chọn Chọn A ngay sẽ dẫn đến sai lầm
Nguyên tắc luyện thép từ gang là
A. dùng O 2 oxi hóa các tạp chất C, Si, P, S, Mn,.. trong gang để thu được thép
B. dùng chất khử CO khử oxit sắt thành sắt ở nhiệt độ cao
C. dùng CaO hoặc CaCO 3 để khử tạp chất Si, P, S, Mn,.. trong gang để thu được thép
D. tăng thêm hàm lượng cacbon trong gang để thu được thép
Nguyên tắc luyện thép từ gang là
A. tăng thêm hàm lượng cacbon trong gang để thu được thép.
B. dùng chất khử CO khử oxit sắt thành sắt ở nhiệt độ cao.
C. dùng CaO hoặc CaCO3 để khử tạp chất Si, P, S, Mn, … trong gang để thu được thép.
D. dùng O 2 oxi hóa các tạp chất Si, P, S, Mn, … trong gang để thu được thép.
Đáp án D
Nguyên tắc luyện thép từ gang là: làm giảm hàm lượng các tạp chất (C, S, Si, Mn,..) có trong gang bằng cách oxi hoá các tạp chất đó thành oxit rồi biến thành xỉ và tách ra khỏi thép
Nguyên tắc luyện thép từ gang là:
A. Dùng O 2 oxi hoá các tạp chất Si, P, S, Mn,… trong gang để thu được thép
B. Dùng chất khử CO khử oxit sắt thành sắt ở nhiệt độ cao
C. Dùng CaO hoặc C a C O 3 để khử tạp chất Si, P, S, Mn,… trong gang để thu được thép
D. Tăng thêm hàm lượng cacbon trong gang để thu được thép
Nguyên tắc luyện thép từ gang là:
A. Dùng O2 oxi hóa các tạp chất Si, P, S, Mn, … trong gang để thu được thép.
B. Dùng chất khử CO khử oxi sắt thành sắt ở nhiệt độ cao.
C. Dùng CaO hoặc CaCO3 để khử tạp chất Si, P, S, Mn, … trong gang để thu được thép.
D. Tăng thêm hàm lượng cacbon trong gang để thu được thép.
Đáp án A
Nguyên tắc luyện thép từ gang là giảm hàm lượng các tạp chất C, Si, P, S, Mn, … có trong gang bằng cách oxi hóa các tạp chất đó thành oxit rồi biến thành xỉ và tách ra khỏi thép.