Для получения 1 кг железа, необходимо использовать реакцию восстановления оксида железа IIIIII FeO коксом углеродом,Cуглеродом, Cуглеродом,C, которая происходит по следующему уравнению:
FeO + C -> Fe + CO
Молярная масса FeO = 71.85 г/моль Молярная масса C = 12.01 г/моль
Для расчета количества FeO и C, необходимых для получения 1 кг железа, вычислим массу чистого Fe в FeO:
%C в стали = 100% - 15% = 85% MCCC = 55.85 г/моль MFeFeFe = 56 г/моль
Масса Fe в 1 кг FeO с примесями: mFeFeFe = 1000 г * 8585% / 100%85 = 850 г
Таким образом, 1 моль FeO содержит 56 г чистого Fe, следовательно:
Для получения 1 кг железа, необходимо использовать реакцию восстановления оксида железа IIIIII FeO коксом углеродом,Cуглеродом, Cуглеродом,C, которая происходит по следующему уравнению:
FeO + C -> Fe + CO
Молярная масса FeO = 71.85 г/моль
Молярная масса C = 12.01 г/моль
Для расчета количества FeO и C, необходимых для получения 1 кг железа, вычислим массу чистого Fe в FeO:
%C в стали = 100% - 15% = 85%
MCCC = 55.85 г/моль
MFeFeFe = 56 г/моль
Масса Fe в 1 кг FeO с примесями:
mFeFeFe = 1000 г * 8585% / 100%85 = 850 г
Таким образом, 1 моль FeO содержит 56 г чистого Fe, следовательно:
nFeFeFe = mFeFeFe / MFeFeFe = 850 г / 56 г/моль = 15.179 моль
Для реакции нужно такое же количество моль C, поэтому рассчитаем его массу:
mCCC = nFeFeFe MCCC = 15.179 моль 12.01 г/моль = 182 г
Теперь найдем общую массу FeO, которая содержит % примесей:
mFeOFeOFeO = mFeFeFe / %FeO чистого = 850 г / 1−151 - 15%1−15 = 850 г / 0.85 = 1000 г
Из них на чистое Fe уйдет:
850 г * 56 г/71.85 г = 661,95 г FeO
А также масса примесей:
1000 г - 661,95 г = 338,05 г
Аналогично для кокса:
mCCC = mFeFeFe / %C чистого = 850 г / 1−151 - 15%1−15 = 850 г / 0.85 = 1000 г
mCCC = 1000 г * 5% = 50 г
Из которых на чистый углерод уйдет:
50 г * 12.01 г/моль = 413,84 г C
Масса примесей в коксе:
1000 г - 413,84 г = 586,16 г
Итак, для получения 1 кг железа потребуется около 662 г оксида железа IIIIII и 414 г кокса.