Bijih besi

Belerang
Sulfur (S) adalah kontaminan yang sering dalam batubara. Hal ini juga hadir dalam jumlah kecil dalam bijih banyak, tetapi dapat dihilangkan dengan kalsinasi. Belerang larut mudah dalam besi baik cair dan padat pada suhu peleburan besi hadir dalam. Efek bahkan sejumlah kecil sulfur yang segera dan serius. Mereka salah satu yang pertama dikerjakan oleh pembuat besi. Sulfur menyebabkan besi menjadi merah atau panas pendek (Gordon 1996, hal 7).
Besi pendek panas rapuh ketika panas. Ini adalah masalah serius seperti besi paling sering digunakan selama abad 17 dan 18 adalah bar atau besi tempa. Besi tempa dibentuk oleh pukulan berulang-ulang dengan palu selagi panas. Sepotong besi pendek panas akan pecah jika bekerja dengan palu. Ketika sepotong besi panas atau baja retak permukaan terbuka segera mengoksidasi. Lapisan oksida mencegah memperbaiki retak dengan pengelasan. Retak besar menyebabkan besi atau baja putus. Retak kecil dapat menyebabkan objek gagal selama penggunaan. Derajat sesak panas dalam proporsi langsung dengan jumlah yang hadir belerang. Hari besi dengan lebih dari 0,03% sulfur dihindari.
Besi pendek panas dapat bekerja, tetapi harus bekerja pada suhu rendah. Bekerja pada suhu yang lebih rendah membutuhkan lebih banyak usaha fisik dari smith atau forgeman. Logam harus dipukul lebih sering dan lebih sulit untuk mencapai hasil yang sama. Sebuah bar sedikit terkontaminasi belerang dapat bekerja, tetapi membutuhkan waktu lebih banyak dan usaha.
Dalam belerang besi cor mempromosikan pembentukan besi putih. Sesedikit 0,5% dapat menangkal efek dari pendinginan lambat dan kandungan silikon tinggi (Rostoker & Bronson 1990, hal 21). Besi cor putih lebih rapuh, tetapi juga lebih keras. Hal ini umumnya dihindari, karena sulit untuk bekerja, kecuali di Cina di mana belerang besi cor tinggi, beberapa sebagai tinggi sebagai 0,57%, dibuat dengan batubara dan kokas, digunakan untuk membuat lonceng dan lonceng (Rostoker, Bronson & Dvorak 1984, p 760).. Menurut Turner (1900, hlm 200), baik pengecoran besi harus kurang dari 0,15% belerang. Di seluruh dunia besi cor belerang yang tinggi dapat digunakan untuk membuat coran, tetapi akan membuat besi tempa miskin.
Ada sejumlah obat untuk kontaminasi belerang. Yang pertama, dan yang paling banyak digunakan dalam operasi sejarah dan prasejarah, adalah menghindari. Batubara tidak digunakan di Eropa (seperti Cina) sebagai bahan bakar untuk peleburan karena mengandung belerang dan karenanya menyebabkan besi pendek panas. Jika bijih logam singkat menghasilkan panas, ironmasters mencari bijih lain. Ketika mineral batubara pertama kali digunakan di tanur tiup Eropa di 1709 (atau mungkin sebelumnya), itu coked. Hanya dengan pengenalan ledakan panas dari 1829 adalah batubara mentah yang digunakan.
Sulfur dapat dihilangkan dari bijih dengan memanggang dan mencuci. Roasting mengoksidasi sulfur untuk membentuk sulfur dioksida yang baik lolos ke atmosfer atau dapat dicuci. Dalam iklim hangat adalah mungkin untuk meninggalkan bijih piritik dalam hujan. Tindakan gabungan dari hujan, bakteri, dan panas mengoksidasi sulfida untuk sulfat, yang larut dalam air (Turner 1900, hlm 77). Namun, secara historis (setidaknya), besi sulfida (pirit besi FeS2), meskipun mineral besi umum, belum digunakan sebagai bijih untuk produksi logam besi. Alami pelapukan juga digunakan di Swedia. Proses yang sama, pada kecepatan geologi, hasil dalam bijih limonit gossan.
Pentingnya melekat pada besi sulfur rendah ditunjukkan oleh harga secara konsisten lebih tinggi dibayar untuk besi Swedia, Rusia, dan Spanyol dari abad 16 hingga 18. Belerang saat ini tidak lagi masalah. Obat modern adalah penambahan mangan.Tapi, operator harus tahu berapa banyak sulfur dalam besi karena setidaknya lima kali lebih mangan harus ditambahkan untuk menetralkan itu. Beberapa besi bersejarah menampilkan tingkat mangan, tetapi kebanyakan jauh di bawah tingkat yang diperlukan untuk menetralisir belerang (Rostoker & Bronson 1990, hal 21).