鋼の製造する過程の製銑工程

質問

鋼の製造する過程の製銑工程で、高炉にコークスを投入する目的として
1.鉄鉱石を炭素で還元する
2.還元ガスや溶鉄の通路を確保するため
3.鉄鉱石や石灰石を溶かす熱源となる
とありますが、
1は鉄鉱石を還元すれば銑鉄を取り出せるのでわかります。
2は焼結鉱が還元ガスを阻害してしまうのはわかりますが、なぜコークスはそれを解決できるのかがわかりません。
3はコークスが鉄鉱石や石灰石を溶かす熱源になりうるのか、またなぜとかさなければならないのかがわかりません。
よろしくお願いします。

回答No.1

doc_somday · ベストアンサー

>焼結鉱が還元ガスを阻害してしまうのはわかりますが、なぜコークスはそれを解決できるのか

単純に、コークスは実際上熔融せず、多孔質なので、流体の通路となるからでしょう。

>コークスが鉄鉱石や石灰石を溶かす熱源になりうるのか、またなぜとかさなければならないのか

コークスは炭素の多孔体です、空気を吹き込むと一酸化炭素になります、これが本来の「還元剤」です。
最終的には二酸化炭素になって発熱が完了します、これが熱源。
なお、流体(気体と液体)は固体に比して混合し易いので反応が圧倒的に速くなります。

お礼

コークスはそれ自体が燃焼するそうですね。
だから熱源になるのではという結論に、、
ありがとうございました。

回答No.2

ImprezaSTi

え～と、本職です。

　高炉での通風性確保は、生産において、かなり重要な因子です。コークスもしかり、焼結鉱もそうです。鉱石ですが、当然、原料の鉄鉱石のみであれば、粉鉱石もあります。が、そのまま高炉に入れても通風性が悪くなるので、焼結工場にて、ある程度の粒の大きさにしてから投入します。コークスも同じ。石灰石も同じ。これらの粒径を確保して揃えた上で、高炉の断面方向に、まんべんなく投入するのも、一つの技術となっています。（今の主流は、ベルレスです）

もっと厳密に言うと、鉱石が溶け出す融着帯での気流確保が重要で、ここが悪くなると、生産（出銑）に影響が出て、一般には「炉況が悪くなる」といいます。

まあ、新入社員の現場研修で、高炉の出銑作業の一部をやっていましたが・・・・
もう一つ。高炉から生産されるのは「銑鉄」、それを脱炭・脱硫等したものは「鋼鉄」です。

お礼

ありがとうございました。
なんとなくですが、理解できました。
こればかりは実際の工程を見たほうが早いかもですね。。