Задание 2
Какие химические процессы протекают при производстве стали? Составьте уравнения соответствующих реакций.
При пропускании кислорода через расплавленный чугун железо частично окисляется:
2Fe + O2 t ⟶ 2FeO
Образовавшийся оксид железа (II) окисляет примеси:
Si + 2FeO t ⟶ 2Fe + SiO2 + Q
Mn + FeO t ⟶ Fe + MnO + Q
2P + 5FeO t ⟶ 5Fe + P2O5 + Q
C + FeO t ⟶ Fe + CO2↑ - Q
Для удаления оксидов кремния и фосфора к перерабатываемому чугуну добавляют известь:
CaO + SiO2 t ⟶ CaSiO3
3CaO + P2O5 t ⟶ Ca3(PO4)2
Образовавшиеся силикат и фосфат кальция – легкоплавкие вещества они в виде шлака всплывают на поверхность расплавленной стали.
После окончания окислительных реакций в стали обычно остаётся некоторое количество оксида железа (II), ухудшающего её свойства. Для его удаления в расплавленную сталь добавляют так называемые раскислители, например ферромарганец. Марганец реагирует с оксидом железа (II):
FeO + Mn t ⟶ MnO + Fe
Оксид марганца (II) реагирует с оксидом кремния (IV):
MnO + SiO2 t ⟶ MnSiO3
Силикат марганца (II) удаляется в виде шлака.