隨著工業(yè)發(fā)展,在生產(chǎn)建設(shè)和生活中出現(xiàn)大量廢鋼和廢鐵,這些廢料在轉(zhuǎn)爐中不能使用,于是出現(xiàn)了平爐煉鋼,是由德國(guó)西門子兄弟以及法國(guó)馬丁兄弟同時(shí)創(chuàng)建的,時(shí)間是在19世紀(jì)60年代初。
鐵是一種光亮的銀白色金屬。密度7.86克/厘米3。熔點(diǎn)1535℃,沸點(diǎn)2750℃。常見(jiàn)化合價(jià)+2和+3,有好的延展性和導(dǎo)熱性。也能導(dǎo)電。純鐵既能磁化,又可去磁,且均很迅速。電離能為7.870電子伏特?;瘜W(xué)性質(zhì)比較活潑,是一種良好的還原劑。若有雜質(zhì),在潮濕的空氣中易銹蝕;在有酸氣或鹵素蒸氣存在的濕空氣中生銹更快。易溶于稀酸。在濃硝酸中能被鈍化。加熱時(shí)均能同鹵素、硫、硅、碳、磷等化合。除生成+2和+3價(jià)氧化物外,還有復(fù)合氧化物Fe3O4(是磁性氧化物)生成。鐵是工業(yè)部門不可缺少的一種金屬。鐵與少量的碳制成合金——鋼,磁化之后不易去磁,是優(yōu)良的硬磁材料,同時(shí)也是重要的工業(yè)材料。
再生鐵金屬原料來(lái)自四面八方,往往是黑色金屬、有色金屬及其合金的混雜物,而且?jiàn)A雜有塑料、橡膠、油漆、油脂、木料、泥沙、織物等。在冶煉前必須進(jìn)行以下流程:
1.分類:由于原料來(lái)源混亂、材料性質(zhì)駁雜,必須采用人工進(jìn)行分類整理歸置,以便于后期工作的進(jìn)行;
2.解體:許多物料必須拆分解體,才能將其中的再生鐵部分分解出來(lái),也利于人工篩除其他雜質(zhì);
3.篩分:篩除其他雜質(zhì)或磁選出鐵成分;
4.壓塊:使用HDYJ金屬壓塊機(jī)(包括金屬屑?jí)簤K機(jī)、金屬打包機(jī))將在生鐵物料作壓塊處理,以便于儲(chǔ)運(yùn)及減少回收再利用過(guò)程中運(yùn)輸、冶煉的損耗。
此外,根據(jù)不同的生產(chǎn)需求,還要進(jìn)行破碎、干燥、預(yù)焚燒、脫脂磨細(xì)等生產(chǎn)工序。
混雜過(guò)于嚴(yán)重的合金廢料,則用作重新冶煉提取金屬的原料。
相對(duì)原子質(zhì)量55.847。鐵有多種同素異形體,如α鐵、β鐵、γ鐵、б鐵等鐵是一變價(jià)元素,常見(jiàn)價(jià)態(tài)為+2和+3。鐵與硫、硫酸銅溶液、鹽酸、稀硫酸等反應(yīng)時(shí)失去兩個(gè)電子,成為+2價(jià)。與Cl2、Br2、硝酸及熱濃硫酸反應(yīng),則被氧化成Fe3+。鐵與氧氣或水蒸氣反應(yīng)生成的Fe3O4,可以看成是FeO·Fe2O3,其中有1/3的Fe為+2價(jià),另2/3為+3價(jià)。鐵的+3價(jià)化合物較為穩(wěn)定。
鐵溶于熱的或較濃的硝酸中,生成硝酸鐵并釋放出氮的氧化物。在濃硝酸或冷的濃硫酸中,鐵的表面形成一層氧化薄膜而被鈍化。鐵與氯在加熱時(shí)反應(yīng)劇烈(2Fe+3Cl2===2FeCl3)。鐵也能與硫、磷、硅、碳直接化合。鐵與氮不能直接化合,但與氨作用,形成氮化鐵Fe2N。