大型鑄造企業(yè)每年可產(chǎn)生數(shù)萬噸的鑄鐵屑，回收利用鑄鐵屑，不僅關(guān)系到我國金屬資源的節(jié)約利用，而且與能源消耗和環(huán)境保護緊密相關(guān)，因面率和高質(zhì)量的回收利用鑄鐵屑，意義重大。

鑄鐵屑是鑄鐵毛坯切削過程中的粉末狀下角料，約占鑄鐵毛坯重量的10%～30%，僅山東時風(fēng)集團每年約有5萬t鑄鐵屑下角料，均以廢料低價處理，造成極大的浪費。目前鑄鐵屑的重復(fù)利用一般采用簡易壓塊成型后再熔化成鐵液，不僅鑄鐵屑利用率低，耗費焦煤，而且排放污染較大。國內(nèi)用大容量感應(yīng)電爐進行鑄鐵熔煉的企業(yè)還比較少，特別是大容量直接熔化鑄鐵屑的研究和應(yīng)用就更少，雖然大容量感應(yīng)電爐雖然效率很高，但存在熔化過程中的監(jiān)控差，爐襯浸蝕加快，感應(yīng)電爐內(nèi)低溫磁導(dǎo)率降低影響熔化效率等技術(shù)瓶頸，研制一個完整的鑄鐵屑綠色回收及熔煉技術(shù)方案，實現(xiàn)清潔化生產(chǎn)，變廢為寶，提升資源利用率顯得尤為迫切和重要。

一、技術(shù)難點和關(guān)鍵技術(shù)

1.技術(shù)難點

（1）鐵液的氧化，鐵屑在熔化時與空氣中氧發(fā)生化學(xué)反應(yīng)形成穩(wěn)定的氧化物，將嚴重危害鐵液的質(zhì)量，包括元素?zé)龘p、氣孔夾渣、白口傾向等。

（2）由于鑄鐵屑為碎末狀，外表含有氧化鐵薄層，散裝密度僅為2g/cm3，氧化鐵含量較高，易使酸性爐襯侵蝕加快，不能顯示爐襯厚度，爐襯過薄易產(chǎn)生漏爐事故，熔化過程中的監(jiān)控技術(shù)顯得尤為關(guān)鍵。

（3）各種牌號鑄鐵件需的爐前配料，確保所需爐料的各組份的配比合理。

2.關(guān)鍵技術(shù)

（1）研制專用的屑餅機，將散裝密度僅為2g/cm3的鑄鐵屑壓成餅塊，以提高熔化效率，即降低氧化面積和提高爐內(nèi)導(dǎo)磁性。

（2）由于鑄鐵屑熔化溫度比普通面包鐵高100℃左右，為了保證熔化，利用電爐中頻電流和電壓的相對變化關(guān)系，采用計算機技術(shù)來計算顯示爐襯厚度，以防爐襯過薄產(chǎn)生漏爐事故。

（3）優(yōu)化設(shè)計電源配置和爐體結(jié)構(gòu)，提高電能利用率，提高熔化效率和質(zhì)量，嚴格按鑄造線的要求有節(jié)奏地供給鐵液。

（4）為提高鑄鐵屑、廢鋼屑的抗氧化率，研究電爐熔煉氣體保護方式及控制方法。

廢鋁中經(jīng)常含有油漆、油類、塑料、橡膠等有機非金屬雜質(zhì)。在回爐冶煉前，必須設(shè)法加以清除。對于導(dǎo)線類廢鋁，一般可采用機械研磨或剪切剝離、加熱剝離、化學(xué)剝離等措施去除包皮。目前國內(nèi)企業(yè)常用高溫?zé)g的辦法去除絕緣體，燒蝕過程中將產(chǎn)生大量的有害氣體，嚴重地污染空氣。如果采用低溫烘烤與機械剝離相結(jié)合的辦法，先通過熱能使絕緣體軟化，機械強度降低，然后通過機械揉搓剝離下來，這樣既能達到凈化目的，同時又能夠回收絕緣體材料。廢鋁器皿表面的涂層、油污以及其他污染物，可采用丙酮等有機溶劑清洗，若仍不能清除，就應(yīng)當(dāng)采用脫漆爐脫漆。脫漆爐的溫度不宜超過566℃，只要廢物料在爐內(nèi)停留足夠的時間，一般的油類和涂層均能夠清除干凈。

對于鋁箔紙，用普通的廢紙造漿設(shè)備很難把鋁箔層和紙纖維層有效分離，有效的分離方法是將鋁箔紙首先放在水溶液中加熱、加壓，然后迅速排至低壓環(huán)境減壓，并進行機械攪拌。這種分離方法，既可以回收纖維紙漿，又可回收鋁箔。

廢鋁的液化分離是今后回收金屬鋁的發(fā)展方向，它將廢鋁雜料的預(yù)處理與重新熔鑄相結(jié)合，既縮短了工藝流程，又可以限度地避免空氣污染，而且使得凈金屬的回收率大大提高。

裝置中有一個允許氣體微粒通過的過濾器，在液化層，鋁沉淀于底部，廢鋁中附著的油漆等有機物在450℃以上分解成氣體、焦油和固體炭，再通過分離器內(nèi)部的氧化裝置完全燃燒。廢料通過旋轉(zhuǎn)鼓攪拌，與倉中的溶解液混合，砂石等雜質(zhì)分離到砂石分離區(qū)，被廢料帶出的溶解渡通過回收螺旋槳返回液化倉。

(2)配料根據(jù)廢鋁料的備制及質(zhì)量狀況，按照再生產(chǎn)品的技術(shù)要求，選用搭配并計算出各類料的用量。配料應(yīng)考慮金屬的氧化燒損程度，硅、鎂的氧化燒損較其他合金元素要大，各種合金元素的燒損率應(yīng)事先通過實驗確定之。廢鋁料的物理規(guī)格及表面潔凈度將直接影響到再生成品質(zhì)量及金屬實收率，除油不干凈的廢鋁，將有20%的有效成分進入熔渣。

(3)再生變形鋁合金用廢鋁合金可生產(chǎn)的變形鋁合金有3003、3105、3004、3005、5050等，其中主要是生產(chǎn)3105合金。為保證合金材料的化學(xué)成分符合技術(shù)要求及壓力加工的工藝需要，必要時應(yīng)配加一部分原生鋁錠。

(4)再生鑄造鋁合金廢鋁料只有一小部分再生為變形鋁合金，約1/4再生成煉鋼用的脫氧劑，大部分用于再生鑄造用鋁合金。美、日等國廣泛應(yīng)用的壓鑄鋁合金A380、ADCl0等基本上是用廢鋁再生的。

重型廢鋁件重熔鋁錠 、變形鋁合金、鑄造鋁合金、鑄造鋁硅合金 GB1196GB3190GB8733GB8734。1級：同一牌號，表面無銹蝕，無夾雜物；2級：不同牌號，表面無銹蝕，無夾雜物；3級：同一牌號，含夾雜物及表面油污、銹蝕等；4級：不同牌號的混合料，含夾雜物及表面油污和銹蝕； 1、 各種機器設(shè)備的機體、各種平臺、螺旋槳、模具以及其他各種大型機器零件等；2、制造廠產(chǎn)生的殘次品；3、鋁廠產(chǎn)生的大型廢鋁錠 單個零件的重量>30公斤；夾雜物指廢鋁零件上機械嵌裝的非鋁物質(zhì)。碎鋁廢料 重熔鋁錠 、變形鋁合金、鑄造鋁合金、鑄造鋁硅合金，1級：相同牌號，無夾雜物，無銹蝕；2級：不同牌號，無夾雜物，無銹蝕；3級：相同牌號，含夾雜物或銹蝕等；4極：不同牌號，含夾雜物或銹蝕等；1、加工制造過程中產(chǎn)生的新廢料，如：邊角料、澆冒口、切頭等；2、其它鋁碎料；廢料中的夾雜物由供需雙方議定。