Boudouardova ravnoteža

Presjek kroz visoku peć
1. puhalice zraka koji dolazi iz zagrijača zraka (kauperi)
2. područje topljenja metala
3. područje željezovih(III) oksida
4. područje željezovih(II) oksida
5. područje predgrijavanja (ždrijelo)
6. zasipni uređaji (željezna ruda, koks i vapnenac)
7. grotleni plinovi
8. slojevi željezne rude, koksa i vapnenca
9. ispust troske
10. ispust sirovog željeza
11. izlaz grotlenih plinova.

Boudouardova ravnoteža ili Boudouardova reakcija je kemijska ravnoteža koja se uspostavlja kod reakcije ugljikova(IV) oksida (ugljikov dioksid) s ugljikom u visokoj peći. Zbog endotermnosti reakcije povećanje temperature pomiče reakciju udesno, a sniženje temperature ulijevo:

2CO $\rightleftharpoons$ CO₂ + C

Reakcija u smjeru s lijeva na desno se naziva Bellova reakcija (prema I. L. Bellu), dok s desna na lijevo se naziva Boudouardova reakcija (prema Octave Leopold Boudouardu (1872. — 1923.)). Što je veća temperatura to više prevladava Boudouardova reakcija. Tako na primjer na temperaturi od 825 ºC, prevladava Boudouardova reakcija s otprilike 90%.

Boudouardova reakcija se u visokoj peći odvija u zoni redukcije, koja se nalazi iznad zone oksidacije. U zoni oksidacije gorivo potpuno sagorijeva s kisikom iz zraka, čime se oslobađa toplina sagorijevanja i postiže temperatura oko 1200 °C. Osnovna reakcija oksidacije prikazuje se jednadžbom:

C + O2 = CO₂

Kemijska ravnoteža je stupanj reverzibilne reakcije u zatvorenom sustavu kad se napredna i povratna reakcija događaju istom brzinom, a njihovi se učinci međusobno poništavaju, dok se koncentracije reaktanata i produkata ne mijenjaju.