１．鑄鍛件加工廢屑及廢料前期預(yù)處理工藝
（1）預(yù)處理 鐵屑或切屑在回收之前可能含有加工時(shí)所帶進(jìn)的水分和油脂，如果未經(jīng)處理，在裝爐和熔煉初期煙霧彌漫，鐵液吸收大量氣體，就會(huì)導(dǎo)致鐵液中的氣體含量增高，不僅影響鑄件質(zhì)量，而且熔煉過(guò)程中氣體還會(huì)向爐襯內(nèi)擴(kuò)散，有可能導(dǎo)致感應(yīng)線圈損壞。因此，鐵屑綠色回收首先應(yīng)進(jìn)行預(yù)處理。一般情況下，預(yù)處理工藝首先通過(guò)脫油機(jī)，脫除加工時(shí)所帶進(jìn)的油脂；對(duì)于帶有切削液的鐵屑，也可直接采用焙燒處理，脫除加工時(shí)切削液所帶進(jìn)的水分和油脂。后經(jīng)離心脫濕工藝和快速烘干工藝，使水分含量降至1%以內(nèi)。
（2）壓制團(tuán)塊 鑄鐵屑為鑄鐵件切削加工的下腳料，其碎末狀外表含有氧化鐵薄層，自然堆積密度為2g/cm3左右，相對(duì)磁導(dǎo)率為1.6左右，與空氣的磁導(dǎo)率接近。塊狀鑄鐵的相對(duì)磁導(dǎo)率約600～1000，為了提高入爐料的磁導(dǎo)率，需要提高鑄鐵屑的整體密度。經(jīng)過(guò)反復(fù)試驗(yàn)，對(duì)比數(shù)據(jù)，屑餅塊的密度可達(dá)到5.2g/cm3左右，屑餅塊的相對(duì)磁導(dǎo)率提高到300以上，入爐后坩堝內(nèi)冷態(tài)（＜700℃）整體導(dǎo)磁率明顯增大，與直接填裝鑄鐵屑相比冷態(tài)電磁加熱效率明顯提高，基于相應(yīng)的分析計(jì)算，采用3000kN液壓機(jī)和配套模具自主開發(fā)了專用屑餅機(jī)，將散狀的鑄鐵屑通過(guò)壓力成型為屑餅團(tuán)塊。
2.將工控機(jī)配料與光譜儀聯(lián)網(wǎng)，調(diào)整配料
為提高了回收廢鐵屑、鋼屑的熔煉鐵液質(zhì)量，通過(guò)工控機(jī)的硬件二次開發(fā)及軟件的系統(tǒng)集成，我們研發(fā)了微機(jī)配料系統(tǒng)，包括起重電磁鐵、無(wú)線遙控微機(jī)配鐵儀、無(wú)線吊鉤傳感器、整流控制柜及配料操作器等。金屬爐料按事先輸入的配方自動(dòng)配運(yùn)，自動(dòng)累計(jì)稱量，數(shù)字化調(diào)校。同時(shí)采用工控機(jī)與光譜分析儀聯(lián)網(wǎng)，數(shù)據(jù)即時(shí)交換，電爐成分控制模塊，負(fù)責(zé)與光譜儀分析成分進(jìn)行自動(dòng)調(diào)整系統(tǒng)。工控機(jī)配料系統(tǒng)根據(jù)聯(lián)網(wǎng)得到的分析的成分，反饋到自動(dòng)上料設(shè)備上進(jìn)行調(diào)整所需爐料的各組份，加料快速準(zhǔn)確。配料數(shù)據(jù)可存儲(chǔ)三個(gè)月，具備USB接口，讀取數(shù)據(jù)并可傳輸?shù)睫k公室電腦上管理、打印，也可與計(jì)算機(jī)聯(lián)機(jī)將配料數(shù)據(jù)上傳計(jì)算機(jī)并通過(guò)局域網(wǎng)發(fā)送到企業(yè)ERP，接受計(jì)算機(jī)發(fā)來(lái)的新配方。這樣實(shí)現(xiàn)了電爐配料微機(jī)化，誤差自動(dòng)補(bǔ)償、自動(dòng)打印加料數(shù)據(jù)記錄，降低了配料環(huán)節(jié)的盲目性。
3.電爐鑄鐵屑熔化在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)爐襯厚度在線監(jiān)控
我們可以用干應(yīng)電爐系統(tǒng)運(yùn)行阻抗的變化曲線來(lái)描述爐襯厚度的變化。在電爐內(nèi)鐵液熔化條件下，運(yùn)行阻抗隨爐襯厚度減少而減小。通過(guò)在線檢測(cè)運(yùn)算出運(yùn)行阻抗，就可在線檢測(cè)爐襯厚度變化情況。分析爐襯厚監(jiān)測(cè)的現(xiàn)狀，通過(guò)建立感應(yīng)電爐的數(shù)學(xué)模型，從理論上分析電爐的內(nèi)部磁場(chǎng)分布，爐料阻抗、爐料感應(yīng)電流與磁場(chǎng)強(qiáng)度及爐襯厚度的關(guān)系，爐料的感應(yīng)電流與輸入電流的關(guān)系及運(yùn)行阻抗與爐襯厚度的關(guān)系等。
廢鋁鐵回收再生加工，一般經(jīng)過(guò)以下四道基本工序。
(1)廢鋁料的備制首先，對(duì)廢鋁進(jìn)行初級(jí)分類，分級(jí)堆放，如純鋁、變形鋁合金、鑄造鋁合金、混合料等。對(duì)于廢鋁制品，應(yīng)進(jìn)行拆解，去除與鋁料連接的鋼鐵及其他有色金屬件，再經(jīng)清洗、破碎、磁選、烘干等工序制成廢鋁料。對(duì)于輕薄松散的片狀廢舊鋁件，如汽車上的鎖緊臂、速度齒輪軸套以及鋁屑等，要用液壓金屬打包機(jī)打壓成包。對(duì)于鋼芯鋁絞線，應(yīng)先分離鋼芯，然后將鋁線繞成卷。
鐵類雜質(zhì)對(duì)于廢鋁的冶煉是十分有害的，鐵質(zhì)過(guò)多時(shí)會(huì)在鋁中形成脆性的金屬結(jié)晶體，從而降低其機(jī)械性能，并減弱其抗蝕能力。含鐵量一般應(yīng)控制在1.2%以下。對(duì)于含鐵量在1.5%以上的廢鉛，可用于鋼鐵工業(yè)的脫氧劑，商業(yè)鋁合金很少使用含鐵量高的廢鋁熔煉。目前，鋁工業(yè)中還沒有很成功的方法能令人滿意地除去廢鋁中過(guò)量鐵，尤其是以不銹鋼形式存在的鐵。
再生鋁的主要設(shè)備是熔煉爐和精煉凈化爐，一般采用燃油或燃?xì)獾膶Ｓ渺o置爐。我國(guó)的再生鋁企業(yè)是位于上海市郊的上海新格有色金屬有限公司，該公司有兩組50t的熔煉靜置爐，一組40t燃油熔煉靜置爐;一臺(tái)12t的燃油回轉(zhuǎn)爐。小型企業(yè)可采用池窯、坩堝窯等冶煉。
近年來(lái)，發(fā)達(dá)國(guó)家在生產(chǎn)中不斷推出了一系列新的技術(shù)創(chuàng)新舉措，如低成本的連續(xù)熔煉和處理工藝，可使低品位的廢雜鋁升級(jí)，用于制造供鑄造、壓鑄、軋制及作母合金用的再生鋁錠。的鑄錠重13.5t,其中，重熔的二次合金錠(RSI)可用于制造易拉罐專用薄板，薄板的質(zhì)量已使每支易拉罐的質(zhì)量下降到只有14g左右;某些再生鋁，甚至用于制造計(jì)算機(jī)軟盤驅(qū)動(dòng)器的框架。
在廢鋁的再生過(guò)程中，對(duì)于再生鋁的熔煉及熔體的處理是保證再生鋁冶金質(zhì)量關(guān)鍵工序。鋁熔體的變質(zhì)與精煉凈化，不僅可以改變鋁硅合金中硅的形態(tài)，凈化了鋁熔體，而且能夠大大改善鋁合金的性能。鋁熔體的精煉變質(zhì)與凈化，目前多采用Nacl、NaF、KCI及Na3AIF6等氯鹽和氟鹽處理，也有的采用C12或C2C16進(jìn)行處理。
采用含氯物質(zhì)精煉廢鋁熔體，雖然效果較好，但其副產(chǎn)物AICI3、HCl和Cl等會(huì)對(duì)人體、環(huán)境及設(shè)備都造成嚴(yán)重?fù)p害。近年來(lái)，人們正在力圖改進(jìn)處理工藝，選用、低毒的精煉變質(zhì)材料來(lái)解決環(huán)境污染問題，如選用N2、Ar等作為精煉劑，但效果不盡如人意。市售的所謂“無(wú)公害”精煉劑，其基本成分為碳酸鹽、硝酸鹽及少量的C2C16，因仍有少量氮氧化物、氯氣排出，也不能完全消除環(huán)境污染。
近幾年，新發(fā)展起來(lái)的用稀土合金對(duì)再生鋁進(jìn)行變質(zhì)、細(xì)化和精煉的工藝，有望使廢鋁回收冶煉業(yè)的環(huán)境污染問題得到徹底解決。該工藝充分運(yùn)用稀土元素與鋁熔體相互作用的特性，發(fā)揮稀士元素對(duì)鋁熔體的精煉凈化和變質(zhì)功能，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)鋁熔體的凈化、精煉及變質(zhì)的一體化處理，不僅簡(jiǎn)潔，而且能夠有效地改善再生鋁的冶金質(zhì)量。在處理的全程中均不會(huì)產(chǎn)生有害的廢氣和其他副產(chǎn)品。
近幾十年來(lái)，鋁廢雜料的回收量飛速增長(zhǎng)，鋁二次資源在整個(gè)鋁工業(yè)原料中的比重也越來(lái)越大。從1950年開始直到今天，再生鋁產(chǎn)量逐年遞增,發(fā)達(dá)國(guó)家原鋁與再生鋁的占有比已接近或超出1:1。一些發(fā)達(dá)國(guó)家如美國(guó)再生鋁的年均增長(zhǎng)率為6.2%，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于同期原鋁的0.1%的增長(zhǎng)。2000年度，全世界生產(chǎn)再生鋁及合金816萬(wàn)噸，占原生鋁產(chǎn)量的33％。其中美國(guó)93％，法國(guó)59％，德國(guó)89％，日本的再生鋁產(chǎn)量更是原生鋁的186倍。
美國(guó)是鋁回收利用數(shù)目的國(guó)家。二十年來(lái)，其再生鋁在鋁總產(chǎn)量的比例已由1978年的22.65%上升到1997年的超過(guò)50%。而且，再生鋁增長(zhǎng)速度也逐年上升。1978年至1987年再生鋁/總產(chǎn)量的比例上升了11.6個(gè)百分比，而1988-1997十年左右的時(shí)間中，上升了16個(gè)百分點(diǎn)以上。這說(shuō)明了鋁再生資源利用發(fā)展越來(lái)越受到重視中國(guó)鋁工業(yè)正處于快速發(fā)展階段, 中國(guó)廢鋁回收率目前為32%,但不久將快速提升至70%。政府、 企業(yè)、公眾對(duì)于鋁回收業(yè)的重要性認(rèn)識(shí)都大大提高. 中國(guó)2001年回收廢鋁總計(jì)918,000。1998年為536,000。2001年中國(guó)原鋁產(chǎn)量為343萬(wàn),1998年為242萬(wàn)。同期的消費(fèi)分別為365萬(wàn)和242萬(wàn), 中國(guó)鋁回收潛力巨大。