废铁并非从矿石直接“炼成”，而是通过回收、加工和再生利用形成的二次资源。其核心是将各类废弃钢铁制品（如废旧机械、建筑钢筋、汽车零部件等）经体系处理后重新熔炼为合格钢材的经过。下面内容是废铁再生利用的关键步骤及技术原理：
一、预处理阶段：从回收到原料准备
1. 分类与分拣
人工与机械分拣：根据材质（如铸铁、碳钢、不锈钢）、形状和污染程度初步分类。非铁金属（铜、铝）和杂质（塑料、橡胶）通过磁选机（利用铁磁性）和气流分选机分离。
智能化分拣：先进企业（如泊祎回收）采用传感器技术（激光、X射线）实现金属成分的高精度识别，提升分选效率。
2. 清洁与除杂
化学清洗：使用碱性溶液或溶剂去除油污、油漆涂层；机械清洗：通过喷砂、打磨清除表面氧化物。
冷轧废弃物处理：专利技术（CN112892856A）采用有机溶剂（如乙醇）溶解轧制油，再经酸碱中和沉淀铁粉，实现资源化。
3. 破碎与切割
大块废铁需破碎成熔炼适配尺寸：火焰切割或液压剪切处理厚重部件，破碎机将轻薄料（如车壳）粉碎为颗粒。
破碎料优势：洁净度高，是电炉炼钢的理想原料，国内产能超7000万吨/年。
二、熔炼与精炼：废铁重生的核心
1. 熔炼经过
设备选择：
电弧炉（EAF）：短流程炼钢主流设备，以电能熔化废钢，碳排放仅为高炉的10%。
高炉/转炉：可掺入部分废铁（需预加工），但长流程仍以铁矿石为主。
温度控制：熔炼温度达1600℃以上，使废铁完全液化。
2. 精炼提纯
脱杂技术：
加入熔剂（石灰石、萤石）去除硫、磷等杂质；
吹氧脱碳，调整钢水成分。
独特废料处理：如废氧化铁脱硫剂，通过弱酸分散+氧化剂反应再生，回收铁并转化硫为二氧化硫。
三、成型与再制造：从钢水到产品
1. 成型工艺
铸造：钢水注入模具形成铸件（如发动机壳体）；
轧制：钢坯经轧机压延为板材、型材（如钢筋、钢板）。
直接还原铁（DRI）应用：废铁可加工为DRI，替代铁矿石用于高质量钢生产。
2. 再制造与再利用
部件级再利用：如铁轨磨损后改用于低速线路，建筑钢梁经检测后直接用于新项目。
模块化设计：钢结构建筑通过螺栓连接，便于拆解重组，延长材料生活周期。
四、环保措施与技术创新
1. 三废处理
废气：电炉配备除尘体系，捕获烟尘；高炉煤气回收发电。
废水：清洗废水经中和、沉淀后循环利用。
固废：熔炼渣用于建材（水泥、筑路），综合利用率达85%。
2. 低碳技术动向
绿电驱动：电炉改用可再生能源供电，实现近零碳排放。
氢冶金：用绿氢还原铁矿石（H-DRI），替代焦炭，推动长流程脱碳。
五、环境与经济价格
节能减排：每吨废铁炼钢比矿石炼钢节约1.6吨碳排放、330kg焦炭，减少97%采矿废物。
资源效率：中国废钢比从“十二五”的11.3%升至“十四五”目标30%，降低铁矿石进口依赖。
循环经济：钢铁可无限再生，全球每年循环2.5亿吨废钢，相当于减少4亿吨铁矿石开采。
废铁的“炼成”实质是循环再生的体系工程：从智能分选、清洁破碎，到绿电熔炼、精炼成型，最终重回产业链。这一经过不仅降低采矿压力，更成为钢铁工业脱碳的核心路径。随着绿电普及与氢冶金技术突破，废铁再生将推动钢铁业从“资源消耗”转向“城市矿山”的绿色模式。
