5.1.3　废铁质量升级方法

5.1.3　废铁质量升级方法

5.1.3.1　将废铁与渣锈分离的方法

废铁是延性物质，而渣锈是脆性物质，利用这一性质，使用球磨机（棒磨机）等将渣锈从废铁上剥落下来并粉碎，可实现渣锈与废铁的分离。同时，渣与铁并没有紧密的结合，当加入水时，一方面，水将进入渣与铁的界面，使得渣、铁分离；另一方面，水将使得渣中的可溶组分浸出，使得渣更蓬松，从而易碎。因此，用水洗的方法，可实现渣铁分离，使铁的品质得以提升。但需注意，清洗后的废铁应尽快干燥，避免水作用下表面锈蚀的加快。

上述两种方法，第一种是耗能的方法，而第二种水的参与，带来了水排放与沉淀污泥处理的问题。目前有第三种方法，就是利用废铁为强铁磁性的特点，利用永磁铁，复合以一定的振动，使得废钢铁在运动的同时，不断为磁铁所吸引而按照设定走向前进，没有磁性或弱磁性的材料则在行进过程中漏下，如图5-7所示。

传送带（1）传输粉碎废铁到第一个磁铁的磁场中，随磁铁转动。第一磁铁块Ⅰ（3）的磁铁，吸引废铁混合物（5），经沿传输方向排列成行的磁铁，到非磁性传输带（2）上。可分离的非磁性材料（6）易落到收集仓（8）内。非磁性传输带（2）侧面上拥有引导废铁混合物（5）的凸块（11），传输带表面必须粗糙，以改善废铁混合物（5）的传送，并将其从前一磁铁块Ⅰ带到下一磁铁块Ⅱ。传送过程中摇振废铁混合物，使非磁性材料与磁性材料分离，分别落入各自收集仓内。磁铁块Ⅰ后续各磁极的关系是北极接北极，南极接另一南极。按照磁性材料期望洁净水平，决定后续相继磁铁块数量。

5.1.3.2　从废铁中去除铜的方法

由表5-1和图5-5的对比可以看出，铜、铁复合件的形状多为块状，而单纯的钢铁件则多为扁平状或细长状，为此，可从形状上将其区分。考虑到无论是铜、铁复合件还是单纯钢铁件，都属于磁性材料，而磁性材料的形状很大程度上决定了材料的退磁因数，如图5-8所示。材料越接近块体，退磁因数越高，表明材料内生磁场对外部磁场的抵消越高，从而受到磁力作用越弱。代尔夫特大学F.Quarta等人开发的装置，用形状敏感的磁场，从废钢铁流中基本消除了具有扁平或细长形状的废钢颗粒。为此，向传送带滑轮中引入一个磁铁，场线几乎平行于皮带表面的弯曲部分，废钢颗粒按照磁力和离心力之间的差异而遵循不同的轨迹，如图5-9所示。扁平和细长钢颗粒受到这样一个磁场的强烈吸引，即便场强相对很弱。相反，更为紧致的钢颗粒以及诸如石头和布等非磁性颗粒，吸引很弱，或根本不被吸引。电机、变压器、铜丝、石头、布、不锈钢、铸铝和带钢插件的橡胶部件，都属于后一分类，因此在前面一个点上从皮带上被释放。扁平和细长钢块随皮带一道移动，与先期释放废钢分离。

试验发现，85％的纯净钢可被回收在清洁废钢的产品中，而90％的含铜零件被计入了污染物精矿中。这部分污染物精矿，再通过手工分选，将铜与铁分开，从而大大降低了手工工作量。

5.1.3.3　从废铁中去除锡的方法

马口铁中的锡是废钢中锡含量的主要来源。焚烧后这部分锡的分布如图5-10所示。通过焚烧炉后，约30％～40％的原始锡仍以非氧化部分存在，原始锡含量为0.5％时，留在未氧化的铁中的相应锡百分率，分别等于大约0.4％和0.3％。

经过焚烧，自由的锡不再存在，少部分的锡出现在铁锡金属互化物中，主要部分与铁基形成固溶液，剩余部分出现在表面氧化层中，尤其是SnO2。由于垃圾中马口铁罐原始精确数量未知，而且存在其他来源的锡，如焊锡接缝、镀锡铜缆、含锡合金、稳定PVC中使用的有机锡化合物等，因此，最终废钢铁中的锡是否超标需要根据垃圾的原始组成而定。根据目前对容器罐的组成分析，欧盟规定的锡含量不大于0.07％的含量是容易达到的，焚烧过程对锡的氧化，本身就是一个脱锡的过程。