冶金原理复习题第六章

第六章 还原熔炼

一、名词解释

1) 直接还原

2) 间接还原

二、填空

1、高炉炼铁中的间接还原是指＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿的还原；铁矿石的直接还原是指＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；这类反应发生的实质是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；铁矿石直接还原反应的进行会使炉内温度＿＿＿＿＿＿（填“上升”或“下降”）。

2、分析铁矿石（主要成分Fe2O3的致密固体）在高炉内发生间接还原反应的动力学机理时，可以视为服从＿＿＿＿＿＿＿＿模型。

三、综合题

1、钢液脱硫反应为[S]+(O2-)=[O]+(S2-)，用哪一个动力学模型分析过程的机理较合适？试分析其过程的组成环节。

2、铁矿石被CO还原是可逆反应，

rGm2280024.26TJmol1FeO(S)+CO(g)=CO2(g)+Fe(S)，

该反应的正反应的速率常数为：1173K时为

k12.978102min1,1273K时的k25.623102min1，求正反应的活化能和1173K时逆反应的

速率常数。

3、写出大于570℃时，铁氧化物间接还原的化学反应方程式。

4、炉渣-铁液间的脱硫反应为：

[FeS]+(CaO)=(CaS)+[FeO] G12445550.26T J.mol-1

（1）由离子理论写出离子反应方程式。

（2）计算1600℃时，该反应的平衡常数。

（3）由双膜理论分析过程的动力学步骤。

（4）试分析强化脱硫的炉渣条件是什么？

5、如图2示，回答下列问题：

（1）炉内温度为1100℃时，比较CO和H2的还原能力。

（2）依据图2，关于CO和H2还原铁氧化物，你能得出的热力学结论是什么？

6、写出在高炉内固体碳还原铁氧化物的化学反应方程式。

7、炉渣-铁液间的脱硫反应为：[FeS]+(CaO)=(CaS)+[FeO]。（1）依据炉渣的离子理论写出反应式。（2）试分析过程的组成环节。

8、高炉内的温度在1350～1400℃范围内，炉渣内的SiO2按下式方程还原：

（SiO2）+2[C]=[Si]+2CO G586050386.79T J.mol-1

（1） 写出SiO2还原的离子方程式。

（2） 依据反应方程式：（SiO2）+2[C]=[Si]+2CO，导出元素Si在铁液与炉渣间的分配系数的表达式，并说明各符号的意义。

（3） 分析影响反应的因素。

9、利用图1回答下列问题。将Fe3O4分别置于如下各环境中，Fe3O4将如何变化？

80（1）800℃，CO%20，CO%

220（2）600℃，CO%80，CO%

2

图1

19、高炉内的温度在1350～1400℃范围内，炉渣内的SiO2按下式还原：

（SiO2）+2[C]=[Si]+2CO G586050386.79T J.mol-1

元素Si在铁液与炉渣间的分配系数的表达式

LSiW[Si]x(SiO2)KSiO2fSi12PCO。

试分析影响反应的热力学因素。