القائمة إغلاق

نظام إزالة الغازات من الألومنيوم المنصهر

نظام إزالة الغازات من الألومنيوم المنصهر

يستخدم نظام إزالة الغازات من الألومنيوم المنصهر دوارًا دوارًا لتفتيت الغاز الخامل (الأرجون أو النيتروجين) الذي يتم نفخه في الألومنيوم السائل إلى عدد كبير من الفقاعات المتناثرة، والتي تنتشر في الألومنيوم السائل.

إزالة الغازات من المعادن استنادًا إلى مبدأ فرق الضغط الجزئي للغاز والامتصاص السطحي، تقوم الفقاعات الموجودة في سائل الألومنيوم بامتصاص الهيدروجين الموجود فيه، وامتصاص خبث الأكسدة، ثم تُحمل هذه الفقاعات مع صعودها إلى خارج سطح سائل الألومنيوم، مما يتيح تنقية سائل الألومنيوم.

ونظرًا لأن الفقاعات صغيرة ومتناثرة، فإنها تختلط بشكل متساوٍ مع السائل المنصهر الدوار، ثم تدور ببطء وترتفع في شكل حلزوني. وعند ملامستها للألمنيوم السائل، لا يتشكل تيار هوائي صاعد خطي مستمر، مما يؤدي إلى تحسين فعالية التنقية بشكل ملحوظ.

يمكن استخدام الأرجون والنيتروجين كغازات لإزالة الغازات وتكوين الخبث في عملية صهر الألومنيوم. يجب أن تزيد درجة نقاء الغاز الخامل عن 99.95%.

نظام إزالة الغازات من الألومنيوم المنصهر

نظام إزالة الغازات يُستخدم في معالجة الألومنيوم المنصهر لإزالة الهيدروجين والمخلفات الأخرى (الفلزات القلوية، الخبث) الموجودة في الألومنيوم المنصهر وسبائكه، والتي تؤثر على جودتها وخصائصها الميكانيكية.

يشكل الألومنيوم، وهو معدن خفيف الوزن يُستخدم في السيارات الكهربائية وقطاع البناء، 36% من سلسلة القيمة لشركة South32. ويستخدم مصهر الألومنيوم التابع للشركة الألومينا التي تنتجها، والتي يتم تحويلها كهربائياً إلى ألومنيوم سائل.

تدعم شركة «ساوث 32» جهود شركة «إسكوم» الرامية إلى التخلص من الكربون من خلال الاستثمار في مصانع أكثر كفاءة وبنية تحتية إضافية للطاقة المتجددة. وتعتزم الشركة التعاون مع الحكومة الجنوب أفريقية وشركة «إسكوم» وشركاء محتملين آخرين من أجل توفير الطاقة الخضراء.

تشير النتائج الأولية إلى أن زيادة السعة الإنتاجية للطاقة الشمسية الكهروضوئية وطاقة الرياح، إلى جانب استخدام بطاريات التخزين، قد تجعل الطاقة المتجددة قابلة للتطبيق من الناحية التقنية.

تتمتع ’هيلسايد» بأدنى كثافة كربونية مقارنةً بمصهر «موزال» الذي يحتل المرتبة الأولى في الربع الأعلى، ومصهر «ألومار» التابع لشركة «ساوث 32» في البرازيل الذي يحتل المرتبة الثانية في الربع الثاني، والذي سيعتمد على الكهرباء المتجددة ذات التكلفة الفعالة على المدى الطويل.

تقوم مصهر الألمنيوم في ريتشاردز باي حالياً بإجراء تجارب على تقنيات توفير الطاقة، ومن المرجح أن يتم إجراء تقييم الجدوى واتخاذ القرار النهائي بشأن الاستثمار خلال هذا العام المالي. وتُستخدم تقنية AP3XLE بالفعل في شركة «موزال ألومنيوم»، وهي إحدى شركات «ساوث 32» في موزمبيق.

يجري حالياً تطوير تقنيات معالجة بديلة، مثل الأنودات الخاملة، بهدف تحقيق صهر الألومنيوم الخالي من الكربون. ويشكل استهلاك الأنودات الكربونية في عملية الصهر الجزء الأكبر من انبعاثات النطاق 1. وسيكون من الضروري تسويق طرق المعالجة البديلة، مثل الأنودات الخاملة أو غيرها من التطورات التكنولوجية، لتحقيق صافي انبعاثات كربونية تشغيلية صفرية في صناعة الألومنيوم.