什么是高炉炼铁的还原过程?使用什么还原剂?

正确答案：高炉炼铁选用碳作为还原剂，判断铁矿石中氧化物能否在高炉冶炼条件下被还原，就要较该氧化物中元素与氧的亲和力同碳与氧亲和力谁大谁小：前者大于后者就不能还原，前者小于后者则能还原。判别元素与氧亲和力大小最常用的手段之一是氧化物的分解压po2和标准生成自由能G。所谓氧化物的分解压就是氧化物分解为元素和氧的反应达到平衡时氧的分压。氧化物的分解压越大，元素与氧结合能力越小，氧化物的稳定性越小，就越易被还原剂还原，一般来说随温度升高分解压增大，氧化物变得越易还原。所谓氧化物的标准生成自由能是热力学的函数之一，用作判断冶金过程中反应的方向及平衡状态的依据。对大多数元素的氧化物来说，标准生成自由能的负值数越大，它的稳定性越高，越难还原。一般来说随温度升高氧化物的自由能的负值数变小，即氧化物的稳定性变差，只有CO例外，随温度升高CO的G负值数变大，也就是CO变得更稳定，即C与O2的结合能力越强，在高温下可以还原更多的氧化物，这也是CO作为还的优越性。(1)极易被还原：Cu、Ni、Pb、Co(2)较难被还原：.P、Zn、Cr、Mn、V、Si、Ti，但是P、Zn是几乎100%被还原的，其余的只能部分被还原。(3)完全不能还原：Mg、Ca、Al

正确答案：在高炉炼铁过程中不可避免地既有铁的间接还原，也有铁的直接还原，两种还原各有特点：间接还原消耗热量少，但需要过量还原剂保证，因此作为还原剂消耗的碳多;直接还原相反，消耗热量多而消耗还原剂少。高炉内碳的消耗(也就是燃料消耗)既要保证还原剂的需要，也要保证热量的需求。而碳在氧化成CO时，既放出热量供冶炼需要，也成为间接还原的还原剂。