铁为地壳中存量仅次于铝的金属,其主要之矿石有赤铁矿(Fe2O3)、磁铁矿(Fe3O4)、褐铁矿(Fe2O3?3H2O)及菱铁矿(FeCO3),而黄铁矿(FeS2)因含有难以去掉的硫,并不适合炼铁。
铁的冶炼,由铁矿炼铁均使用鼓风炉法
炼铁需具四大因素:铁矿、焦煤、热空气、熔剂
1.铁矿:必须为氧化铁,如为褐铁矿或菱铁矿,需先经锻烧后以去掉其水份使其分解为氧化铁再用
2.煤焦(C):
①用作燃料以生高温(800℃)
②作为还原剂
3.热空气:
①使焦煤燃烧发生高温
②同时产生CO使氧化铁还原
4.熔剂:其目的在于结合铁矿中之杂质而成液体流出,该液体称为熔渣如杂质为泥沙(主成份为SiO2),则加入灰石(CaCO3)为熔剂;杂质为灰石(主成份为CaCO3),则加入硅土(SiO2)为熔剂SiO2+CaCO3+CaSiO3(学名为偏硅酸钙,俗称熔渣)
5.熔渣的功用:
①除去杂质
②浮于液体表面(密度小于Fe),可防止铁被氧化
③可制水泥及肥料