大型鑄造企業(yè)每年可產(chǎn)生數(shù)萬(wàn)噸的鑄鐵屑，回收利用鑄鐵屑，不僅關(guān)系到我國(guó)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(guò)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(wàn)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(jiǎn)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(guó)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(guò)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(guò)薄易產(chǎn)生漏爐事故，熔化過(guò)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(lái)計(jì)算顯示爐襯厚度，以防爐襯過(guò)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。
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(pán)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(wèn)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(wèn)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。
以易拉罐為例，易拉罐是一種常用的消耗品，用過(guò)即廢，循環(huán)周期很短。而易拉罐所用材料是一種檔次較高的鋁合金，回收價(jià)值高，經(jīng)過(guò)回收利用后，可再制成易拉罐，多次重復(fù)循環(huán)使用。同時(shí)，回收利用易拉罐可以節(jié)約大量電力，用廢鋁生產(chǎn)鋁材所耗的電僅相當(dāng)于從礦石中提煉鋁耗電量的５％，回收利用一個(gè)易拉罐節(jié)約的電夠２０英寸電視用３個(gè)小時(shí)。因此，很多國(guó)家特別是發(fā)達(dá)國(guó)家，對(duì)廢舊鋁易拉罐的回收和利用都很重視，回收再利用率也不斷提高。
目前，國(guó)外廢易拉罐的利用途徑主要是：１、生產(chǎn)煉鋼脫氧劑；２、生產(chǎn)再生鋁錠；３、生產(chǎn)一種近似純鋁錠的產(chǎn)品，做合金配料的原料；４、熔煉成原牌號(hào)（３００４）的鋁合金，直接用于生產(chǎn)易拉罐。其中，利用廢易拉罐生產(chǎn)原牌號(hào)的鋁合金是途徑。美國(guó)目前使用的易拉罐有２／３是用廢舊易拉罐熔煉生產(chǎn)的，
而我國(guó)易拉罐再生利用在資源配置上存在問(wèn)題，到目前為止，我國(guó)還沒(méi)有利用廢易拉罐生產(chǎn)原牌號(hào)鋁合金的企業(yè)。多數(shù)廢鋁易拉罐被作為添加料用于其它領(lǐng)域的生產(chǎn)，或作為非標(biāo)鋁錠使用。真正被還原生產(chǎn)的并不多。這是由于我國(guó)目前廢鋁易拉罐的回收、儲(chǔ)運(yùn)、分選、預(yù)處理以及熔煉加工過(guò)程還處于粗放式生產(chǎn)階段，使易拉罐這個(gè)高價(jià)值的廢鋁資源被降級(jí)使用，特別是小企業(yè)普遍采用混煉的生產(chǎn)方式，從而造成了資源效用的浪費(fèi)。
而隨著經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)，人民消費(fèi)水平的提高，對(duì)易拉罐的需求量也水漲船高。目前鋁罐年消費(fèi)量在３００億只左右，其中中國(guó)１００多億只，每年我國(guó)至少產(chǎn)生１６萬(wàn)噸廢易拉罐，據(jù)預(yù)測(cè)，２０１０年，全國(guó)易拉罐用鋁更將達(dá)到２９萬(wàn)噸。因此，如果能很好地回收利用這些廢易拉罐，將會(huì)有很高的環(huán)境、資源和經(jīng)濟(jì)效益。
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(wú)油污，無(wú)夾雜；2級(jí)：不同牌號(hào)，表面無(wú)油污，無(wú)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(mén)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(guò)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(wú)銹蝕、無(wú)毛絲及合金絲、無(wú)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(wú)銹蝕、無(wú)毛絲及合金絲、無(wú)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(wú)毛絲及合金絲，無(wú)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(wú)毛絲及合金絲，無(wú)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(wú)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(wú)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(cè)確定。