铁矿石是怎么炼成铁的

铁矿石炼成铁是通过高温还原反应，将铁矿石中的铁元素提取出来的过程。

铁矿石炼成铁的过程主要包括以下几个步骤：

1. 烧结：首先，将铁矿石粉与燃料、熔剂和返矿按一定比例混合，制成块状原料，这一过程称为烧结。烧结块为高炉提供冶炼所需的精料。

2. 高炉炼铁：接着，将这些烧结块送入高炉中进行冶炼。高炉内，焦炭燃烧产生高温，同时生成一氧化碳气体。一氧化碳气体作为还原剂，将铁矿石中的氧化铁还原成铁。这个过程涉及一系列化学反应，如三氧化二铁（Fe2O3）与一氧化碳反应生成铁和二氧化碳。

3. 炼钢：炼出的铁水通过鱼雷罐送入炼钢车间。炼钢过程中，铁水通过氧化反应脱碳、升温、合金化，最终得到钢水。

4. 连铸：钢水经过连铸工艺，在铸机中冷却成钢坯。

5. 轧钢：钢坯在轧机中经过压力加工，改变形状，制成不同规格的钢材。

整个过程中，化学变化是核心，例如，焦炭和二氧化碳高温下反应生成一氧化碳，以及一氧化碳与铁矿石中的氧化铁反应生成铁。此外，物理变化也伴随发生，如烧结块的形成、钢水冷却成钢坯等。近年来，为了减少碳排放，一些企业开始探索低碳炼铁工艺，如使用生物质和微波能代替焦炭的BioIron工艺。