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(hù)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(shí)風(fēng)集團(tuán)每年約有5萬t鑄鐵屑下角料，均以廢料低價(jià)處理，造成極大的浪費(fèi)。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(fèi)焦煤，而且排放污染較大。國內(nèi)用大容量感應(yīng)電爐進(jìn)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(gè)完整的鑄鐵屑綠色回收及熔煉技術(shù)方案，實(shí)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(diǎn)和關(guān)鍵技術(shù)

1.技術(shù)難點(diǎn)

（1）鐵液的氧化，鐵屑在熔化時(shí)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(yán)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(hào)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(jī)，將散裝密度僅為2g/cm3的鑄鐵屑?jí)撼娠瀴K，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(duì)變化關(guān)系，采用計(jì)算機(jī)技術(shù)來計(jì)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(jì)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(yán)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(hù)方式及控制方法。

廢鋁鐵回收再生加工，一般經(jīng)過以下四道基本工序。

(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，發(fā)達(dá)國家在生產(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，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。

鋁及鋁合金塊狀廢料、廢件廢型材 變形鋁及鋁合金 GB3190。1級(jí)：同一牌號(hào)，表面無油污，無夾雜；2級(jí)：不同牌號(hào)，表面無油污，無夾雜；3級(jí)：同一牌號(hào)，夾雜物、表面油污及氧化物〈2%；4級(jí)：不同牌號(hào)，夾雜物、表面油污及氧化物〈2% 1、廢建筑型材，如門窗、裝飾材料等；2、辦公用品、家具中的型材；3、機(jī)械交通設(shè)備中的廢型材4、鋁型材加工過程中產(chǎn)生的邊角料和廢品；廢料的幾何尺寸應(yīng)>200毫米。

廢電纜、電線鋁線錠 GB1197。1級(jí)：新的純鋁裸線（或電纜），同一規(guī)格，無銹蝕、無毛絲及合金絲、無絕緣材料和其它雜質(zhì)；2級(jí)：新的純鋁裸線（電纜），不同規(guī)格，無銹蝕、無毛絲及合金絲、無絕緣材料和其它雜質(zhì)；3級(jí)：舊的鋁線（或電纜），同一規(guī)格，無毛絲及合金絲，無絕緣材料和其它夾雜；4級(jí)：舊鋁裸線（或電纜），不同規(guī)格，無毛絲及合金絲，無絕緣材料和其它夾雜物； 1、各種光亮的廢鋁線和電纜；2、 電纜廠產(chǎn)生的廢電纜；廢料的幾何尺寸>200毫米。電纜中如有鋼心和夾雜物以及表面銹蝕等，由供需雙方協(xié)商扣雜。

帶絕緣皮的廢電線鋁線錠 GB119。1級(jí)：同一規(guī)格的鋁線或帶皮的電纜，不含其它金屬電線和電纜，無夾雜物；2級(jí)：不同規(guī)格的鋁線和帶皮的電纜，不含其它金屬電線和電纜，無夾雜物； 1、各種廢電線、電纜；2、 電線廠產(chǎn)生的廢品； 絕緣皮的扣雜由供需雙方商定或經(jīng)檢測確定。