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简答题试述高炉内碳的气化反应和CO的分解反应对高炉的影响。
  • CO2与固体C之间的反应（CO2+C=2CO－165766kJ）称为碳的气化反应（或称CO2的分解反应），它是一个吸热反应，吸热量很大，因此高温对这个反应是有利的。高炉冶炼过程中，气化反应的发展程度决定直接还原与间接还原。由于高温下气化反应很快，通过反映FeO+CO=Fe+CO2产生的CO2立即与固体C作用形成CO，总的结果是FeO+C=Fe+CO，即直接还原。所以，高温区只有直接还原。低温下气化反应很慢，产生的CO2不变为CO，即间接还原。因此，高炉低温区只有间接还原。这个温度界限大约为900～1000℃。
    另外，由于气化反应的存在，一部分（大约50%）碳酸盐在高温区分解产生的CO2与固体C作用，不仅消耗了焦炭，而且吸收热量，增加高炉热量消耗，降低风口前燃烧的碳量，对高炉冶炼不利；气化反应的逆反应（2CO=C+CO2+165766kJ）叫做CO的分解反应。低温对这个反应有利，450～600℃范围内有明显发展，反应产生的碳黑（粒度极细的固体碳）非常活泼，渗入到矿石空隙中参加还原，并且与高炉上部还原产生的海绵铁发生渗碳反应，降低铁的熔点，还可能渗入炉衬耐火砖缝隙中侵蚀炉衬。如果发生大量的分解反应，则分解产生的固体C沉积在料块中间，恶化高炉透气性，对高炉冶炼产生不利影响。

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