鐵的電子構(gòu)型為(Ar)3d64s2,氧化態(tài)有0、+2、+3、+4、+5、+6。鐵的化學性質(zhì)活潑,為強還原劑,在室溫條件下可緩慢地從水中置換出氫,在500℃以上反應速率增高: 3Fe+4H2O(g)===Fe3O4+4H2↑
鐵是地殼中較豐富的元素,僅次于氧、硅、鋁。磁鐵礦、赤鐵礦、褐鐵礦和菱鐵礦是重要的鐵礦。單體金屬常用焦炭、鐵礦石和石炭石為原料煉得。用氫氣還原純氧化鐵可得到純鐵。含碳在1.7%以上的鐵叫生鐵(或鑄鐵)。含碳量少于0.2%的鐵熔合體稱為熟鐵或鍛鐵。含碳量介于1.7-0.2之間的鐵熔體叫做鋼。生鐵堅硬,但性脆;鋼具有彈性;熟鐵易于機械加工,但要比鋼柔軟。從生鐵煉鋼,就是減低生鐵內(nèi)的碳量,以及將硅、硫和磷雜質(zhì)除去。
鐵也往往與廢鋼混合在一起,廢品往往是這兩者的結(jié)合,也是回收常見廢品。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,同時也是重要的工業(yè)材料,并且也作為人造磁的主要原料。
磁選:是利用固體廢物中各種物質(zhì)的磁性差異,在不均勻磁聲中進行分選的一種處理方法。磁選是分選鐵基金屬有效的方法。將固體廢物輸入磁選機后,磁性顆粒在不均勻磁聲作用下被磁化,從而受到磁場吸引力的作用,使磁性顆粒吸進圓筒上,并隨圓筒進入排料端排出;非磁性顆粒由于所受的磁場作用力很小,仍留在廢物中。磁選所采用的磁場源一般為電磁體或永磁體兩種。
預熱:許多求購輕薄料廢鐵企業(yè)采用預熱輕薄料廢鐵的方法,使用火焰直接烘烤輕薄料廢鐵,燒去水分和油脂,再投入鋼爐。在金屬預熱系統(tǒng)中,主要需解決兩個問題:,不完全燃燒的油脂能產(chǎn)生大量的碳氫化合物,會造成大氣污染,設法解決;第二,由于輸送帶上的輕薄料廢鐵大小不同,厚度不同,造成預熱及燃燒不均勻,輕薄料廢鐵上的污染物有時不能清洗。
回收的廢鐵應注意的事項
廢鐵回收經(jīng)常粘有油和潤滑脂之類的污染物,不能立刻蒸發(fā)的潤滑脂和油會對熔融的金屬造成污染。
露天存放的廢鐵受潮后,由于夾雜的水分和其他潤滑脂和油會對熔融的金屬造成污染。
露天存放的廢鐵回收受潮后,由于夾雜的水分和其他潤滑脂等易汽化物料,會因炸裂作用而迅速在爐內(nèi)膨脹,也不宜加入煉鋼爐。
為此,許多鋼廠采用預熱廢鐵的方法,使用火焰直接烘烤廢鐵鐵,燒去水分和油脂,再投入鋼爐。