煉鐵高爐尾氣之謎

”煉鐵高爐尾氣之謎“是指高爐增高后,高爐尾氣中的比例竟然沒有改變的現象。鋼鐵生產是十七世紀從英國開始的第一次產業革命的兩大產業之一。

高爐煉鐵

主要反應是

Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2

其中CO的反應是

C(焦炭)+O2(空氣)=CO2(放出熱量)···································①

C(焦炭)+CO2=2CO(吸收熱量)············································②

焦炭用量

煉製1噸生鐵所需焦炭的實際用量,遠高於按照化學方程式計算所需的量,且從高爐爐頂出來的氣體中含有沒有利用的CO氣體。開始,煉鐵工程師們認為是CO與鐵礦石接觸不充分之故,於是設法增加高爐的高度。然而,令人吃驚的是,高爐增高后,高爐尾氣中的比例竟然沒有改變。這成了煉鐵技術中的科學懸念。有關人士一直在探究其中的原因,直到十九世紀下半葉,法國科學家勒下特列經過深入的研究,才將這一迷底解開。原來,產生上述現象的原因是反應②是一個可逆反應,並且至上而下發生在高爐中有焦炭的地方。在高爐中Fe2O3和CO反應也不能全部轉化為Fe和CO2。

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