वात्याभट्ठी (Blast Furnace) में होने वाली रासायनिक अभिक्रियाओं को लिखिए जो हैमेटाइट से लोहे के निष्कर्षण में होती हैं। लोहे के निष्कर्षण में प्रयुक्त होने वाली कच्ची सामग्री भी बताएँ।

Explanation

लौह का अयस्क-हैमेटाइट `(Fe_(2)O_(3))`, कोक तथा चूने का पत्थर कच्ची सामग्री के रूप में प्रयोग किया जाता है।

हैमेटाइट से लोहे के निष्कर्षण के समय वात्याभट्ठी में निम्नलिखित क्रियाएँ होती हैं - (i) अयस्क को कोक तथा चूने के पत्थर में मिश्रित करते हैं जिसे .चार्ज़. कहते हैं। चार्ज को फिर वात्याभट्ठी में ऊपर से नीचे की ओर डाला जाता है तथा नीचे से भट्ठी में गर्म वायु गुज़ारी जाती है। कोक ऑक्सीजन के साथ संयोग करके कार्बन डाइऑक्साइड बनाता है। अभिक्रिया बहुत ही ऊष्माक्षेपी है।
`C + O_(2) to CO_(2) + `ऊष्मा
(ii) उच्च ताप के कारण चूने का पत्थर `(CaCO_(3))` अपघटित होकर CaO तथा `CO_(2)` गैस बनाता है।
`CaCO_(3) overset(Delta)to CaO +CO_(2)(g)`
(iii) इस प्रकार उत्पादित कार्बन डाइऑक्साइड कोक के साथ क्रिया करके CO गैस बनाती है -
`CO_(2)+C to 2CO`
(iv) अयस्क में उपस्थित फैरिक ऑक्साइड CO के साथ क्रिया करके लौह में अपचयित हो जाता है।
`Fe_(2)O_(3) +3CO to 2Fe +3CO_(2)`
(v) CaO (फ्लक्स) धातु अयस्क में उपस्थित `SiO_(2)` जैसी अशुद्धियों के साथ क्रिया करके, गलित कैल्सियम सिलिकेट बनाता है, जिसे स्लैग (गालक) कहते हैं।
`CaO +SiO_(2) to CaSiO_(3)`
गलित लोहे और गलित स्लैग को अलग-अलग निकास द्वार से निकाल लिया जाता है।