前天下午，宁波一个压铸厂的生产部长打来电话，声音里带着无奈：“胡工，我们最近用了一批自己加工的铝屑，想省点成本，结果铸件针孔度超标，一批活废了二十多件。你说这铝屑到底咋整？”
我问他：“铝屑咋处理的？烘了没？咋加的？”
“就……直接倒炉里了，反正也是自己厂的料，想着应该没事。”
我叹了口气。铝屑回用这事，看着简单，里面门道不少。干这行二十年，见过太多厂在这上面栽跟头——有的铝屑没烘干，进炉子炸得铝液飞溅；有的加料方法不对，烧损高得吓人；有的精炼没跟上，铸件全是气孔。
今儿就跟大伙聊聊，铝屑从回收到熔炼的全流程规范。全是现场摸爬滚打攒下来的经验，不说虚的。
一、烘干：别把“水雷”往炉里扔
铝屑最要命的问题是啥？油和水分。
机加工下来的铝屑，带着切削液、带着乳化油，要是不处理直接进炉子，700多度的铝液遇到水，瞬间汽化膨胀——那不是冒烟，那是爆炸。轻的铝液飞溅烫伤人，重的能把炉盖掀了。
2019年苏州有个小作坊，就是把带水的铝屑直接倒进坩埚炉，结果铝液飞溅出来，引燃了旁边的油桶，烧了半个车间。这事我专门写过一篇[小型坩埚炉用燃气安全吗？2019年苏州作坊爆炸事故后，我总结的避坑指南]，里头讲得挺细。
所以铝屑进炉子前，必须烘干。
温度多少合适？ 文献上说250～300℃，但我的经验是350℃左右更稳妥。为啥？因为有些切削液沸点高，250℃挥发不干净。荆门索立特的铝屑生产线，烘干炉温度设在350～500℃，处理后油水分含量能降到0.5%以下。
怎么烘？ 有条件的上回转窑烘干炉，铝屑在窑里翻滚，受热均匀，烘干效率高。没条件的，最土的办法——把铝屑摊在钢板上，下面烧火，烤到不冒烟为止。这办法虽然土，但管用。我见过一个厂，用废旧油桶改了个简易烘干窑，把铝屑装铁筐里推进去，烘一炉够用一天，成本几乎为零。
烘多久？ 看料量。一条处理能力300公斤/小时的生产线，烘干时间大概十几分钟。手工烘的话，烤到铝屑表面发白、没烟、手摸不湿，基本就行了。
筛分不能省。 铝屑里常混着铁屑、螺母、垫片，还有烘烤后掉下来的氧化粉末。这些东西进炉子，铁会污染铝液，氧化粉末会增加渣量。所以烘干后最好过一遍磁选机和振动筛。磁选机吸铁件，振动筛筛掉细灰。
二、装炉：先铺底，再投料，别“硬塞”
铝屑烘干了，怎么进炉子？
很多人的第一反应是：直接往铝液表面撒。错！铝屑又轻又薄，直接撒上去，浮在液面上，一烧就氧化，烧损率能到20%以上，钱全烧没了。
正确的装炉方法，得看炉型。
如果是双室炉或者侧井炉，那就方便了——铝屑通过喂料嘴，直接投到侧井的铝液旋涡里，瞬间被卷进去熔化。这种炉型专门为铝屑设计，烧损可以控制在5%以内。
如果是普通熔化炉，就得讲究顺序：
第一，先铺底。 装炉前，先在炉底铺一层薄薄的铝屑，或者放少量碎铝型材垫底。这层底料的作用是保护炉底，防止大块料直接砸在耐火材料上。
第二，再装大块。 铝锭、大块废料放中间。为啥？因为大块料熔化慢，放在中间高温区，受热均匀。
第三，铝屑最后加。 等大块料化得差不多了，液面上来了，再把铝屑分批、少量、均匀地撒进去。每次别加太多，一批加完化完了再加下一批。这样铝屑一接触铝液就被裹进去，没机会跟空气长时间接触，烧损能控制在8%以内。
有个窍门： 加铝屑的时候，把燃烧器关小或者切换成小火。因为铝屑表面积大，火焰直接舔上去烧损严重。等铝屑沉下去再开大火。
2018年常州有个厂，原来铝屑烧损12%以上，我让他们改了这个加料顺序，烧损直接降到7.5%，一吨料省了将近一百块钱。
三、熔化：温度控好，别“烤焦”
铝屑进炉子了，温度怎么设？
熔化室温度要高。 铝屑生产线一般把熔化室设在800℃左右。因为铝屑表面积大，传热快，温度低了熔化慢，容易氧化。但也不能太高，超过850℃，铝液吸气严重，氧化也加剧。
保温室温度要低。 熔化完的铝液流到保温室，温度控制在700～750℃就行。保温室温度低，一是省气，二是减少吸气。
搅拌不能省。 铝屑熔化过程中，成分可能不均匀，特别是如果混了不同牌号的料。所以熔化后要搅拌。用搅拌耙预热后，伸到液面下均匀搅动，把底部的合金元素搅上来。一般每加一批料，搅拌3～5分钟。
搅拌还有个作用：让铝屑完全熔化。有时候铝屑结团浮在表面，搅拌能把它们打散、压下去。
四、精炼：剂量、时间、气体，一个不能少
铝屑熔出来的铝液，杂质比原铝多得多——有氧化物、有油污分解的残碳、有吸附的氢气。所以精炼这步，比普通料更要重视。
精炼温度。 A356.2合金一般700℃左右。ADC12可以稍微高一点，720～730℃。温度太低，精炼剂化不开；温度太高，铝液又吸气。
精炼剂用量。 文献上说2～3公斤/吨铝（也就是2～3‰）。但我的经验是，铝屑料可以取上限，2.5～3‰。因为铝屑比表面积大，夹渣多，需要更多精炼剂来吸附。
精炼时间。 炉内精炼一般10～15分钟。精炼剂加进去后，用氮气或氩气搅拌，让精炼剂充分接触铝液。搅拌完了扒渣，扒完再静置5～10分钟，让渣充分上浮。
包内精炼不能省。 炉内精炼完，铝水倒进浇包，还得再精炼一次。用石墨转子通氩气，精炼10～20分钟。这一步是去除转运过程中可能二次吸入的氢气。氩气纯度要99.99%以上。
密度检测是检验标准。 精炼完取试样做减压凝固测试，密度要大于2.3g/cm³才算合格。如果低于2.3，说明气没除干净，得找原因——是精炼时间不够？还是氩气纯度有问题？
台州有个厂，用铝屑比例高了之后，铸件气孔率一直下不来。我让他们把包内精炼时间从8分钟延长到15分钟，密度从2.25干到2.35，问题解决。
五、烧损控制：算笔账吓一跳
铝屑熔炼最让人肉疼的，就是烧损。
铝屑表面积大，氧化严重。如果工艺不当，烧损率能到15%以上。一吨铝屑，烧掉150公斤，按铝价两万算，三千块钱就没了。
怎么控？
第一，烘干要彻底。 油和水不除，熔化时翻腾剧烈，氧化加剧。
第二，加料要温柔。 别直接往火焰上扔，别一次性加太多。
第三，温度别太高。 熔化室800℃足够，再高就是烧钱。
第四，覆盖剂要用好。 铝液表面撒一层覆盖剂，隔绝空气，能显著减少氧化。一般每吨铝加2～3公斤覆盖剂。
第五，双室炉是终极方案。 如果长期大量用铝屑，建议上双室炉或者侧井炉。铝屑从侧井投进去，直接被铝液淹没，几乎不接触空气，烧损能控到5%以下。我见过一个客户，原来烧损12%，换了双室炉后降到4.5%，一年省了六十多万。
最后说几句实在话
铝屑回用这事，看着是省钱，弄不好反而费钱。
我总结几条原则，给做这行的朋友参考：
第一，分类是第一关。 不同牌号的铝屑分开收、分开存、分开熔。混了号，熔出来的料成分不对，全废。
第二，烘干是保命关。 带水的铝屑不进炉，这是红线。
第三，精炼是质量关。 铝屑料精炼不能省，剂量给足，时间给够。
第四，检测是验证关。 每炉做密度检测，数据说话，别凭感觉。
宁波那个生产部长，后来按我说的改了工艺：铝屑先烘干，分批加，精炼时间延长到15分钟。下一批铸件出来，针孔合格了。他在电话里说：“胡工，这铝屑省的钱，终于能落袋了。”
我说：“落袋是好事，但别忘了，省钱的前提是别省工艺。”
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