题目
铁矿石在炉身部位就有部分被还原成固体铁,这种铁含碳量比生铁( )。A. 高B. 低C. 不一定D. 一样高
铁矿石在炉身部位就有部分被还原成固体铁,这种铁含碳量比生铁( )。
A. 高
B. 低
C. 不一定
D. 一样高
题目解答
答案
B. 低
解析
考查要点:本题主要考查学生对炼铁过程中铁的还原阶段及含碳量变化的理解。
解题核心:明确炉身部位还原的铁与生铁的形成位置及条件差异。
关键点:
- 炉身部位温度较低,铁以固体形式存在,还原过程尚未完全接触碳源;
- 生铁在炉缸高温熔融状态下形成,碳更易溶解,导致含碳量更高。
炼铁过程分析
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铁矿石还原阶段:
- 在高炉炉身部位,铁矿石(如Fe₂O₃)被CO还原为固体铁(Fe)。
- 此时温度较低,铁未熔化,与焦炭接触有限,碳溶解较少。
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生铁形成阶段:
- 固体铁下落到炉缸高温区,熔化为液态铁。
- 在熔融状态下,铁与焦炭(C)进一步反应,碳溶解度增加,最终形成含碳量较高的生铁(约2%~4.3%)。
含碳量对比
- 炉身铁:还原阶段碳溶解有限,含碳量低。
- 生铁:熔融状态下碳溶解充分,含碳量高。