إن تأثير تنقية صهر سبائك الألومنيوم داخل الفرن محدود، كما أن الصهر معرض للتلوث الثانوي أثناء عملية التدفق. لذلك يصعب التحكم في الشوائب (الهيدروجين، والمعادن القلوية، والشوائب غير المعدنية) الموجودة في السائل المنصهر. ولا سيما في موسم ارتفاع درجات الحرارة والأمطار الممتد من يونيو إلى سبتمبر، حيث تؤثر المسام والشوائب الموجودة في السبائك بشكل خطير على جودتها الداخلية، مما يؤدي إلى انخفاض في إنتاجية الألومنيوم. ولذلك، فإن جهاز إزالة الغازات وقد كانت هذه العملية محور البحث والتطوير الرئيسي لشركة AdTech. عملية إزالة الغازات من الألومنيوم: خزان تخزين الغاز الخامل → خزانة التحكم في الغاز الخاصة بجهاز إزالة الغازات المدمج في خط الإنتاج → فوهة الدوار الجرافيتي → سائل سبائك الألومنيوم المعالج → معالجة التنقية وإزالة الغازات.
عملية إزالة الغازات من الألومنيوم
يتألف صندوق إزالة الغازات من غرفتين داخليتين هما غرفة التنقية وغرفة التسخين والعزل. ويفصل بينهما حاجز مصنوع من مادة SiC، بينما يتصل قاع الغرفتين ببعضهما. يتدفق سائل سبائك الألومنيوم إلى غرفة العزل من أسفل الحاجز بعد إزالة الغازات والخبث في غرفة التنقية. تستخدم غرفة العزل أنبوبًا واقيًا من كربيد السيليكون مزودًا بغلاف داعم من السيليكون والكربون على شكل حرف U لتسخينه. الغلاف الخارجي للصندوق مصنوع من صفيحة فولاذية بسمك 10 مم، أما البطانة الداخلية فهي مصنوعة من مادة مقاومة للحرارة.
يحتوي الجزء العلوي من الجدار الجانبي على فتحة لمراقبة وفحص الخبث، بينما يوجد في الجزء السفلي فتحة أخرى للخبث. ويشكل الجزءان الأمامي والخلفي لصندوق المعالجة تجويفين مستقلين، مما يتيح للسخان توجيه التدفق المغمور لسائل سبائك الألومنيوم المعالجة بشكل مباشر. يوجد باب لإزالة الخبث في الجزء السفلي من كلا الجدارين الجانبيين لهيكل الصندوق، ويمكن إتمام عملية إزالة الخبث دون فتح غطاء الصندوق، مما يطيل العمر التشغيلي للغرفة الداخلية لهيكل الصندوق. كما تم تحسين أداء العزل الحراري أيضًا. تتميز وحدة إزالة الغازات بإحكام إغلاق جيد، مما يمنع دخول الهواء إلى الصندوق ويتجنب التلوث الثانوي لسائل سبائك الألومنيوم.
وحدة إزالة الغازات يتم وضعه بين فرن الاحتفاظ وآلة الصب. في خزان معالجة إزالة الغازات، يتم تقطيع النيتروجين الذي يتم نفخه في سائل سبائك الألومنيوم بواسطة دوار الجرافيت الدوار، مما يؤدي إلى تكوين عدد كبير من الفقاعات المتناثرة. وبذلك يتلامس سائل سبائك الألومنيوم وغاز النيتروجين تلامسًا كاملاً داخل خزان المعالجة. ووفقًا لمبدأ فرق ضغط الهواء والامتصاص السطحي، تمتص الفقاعات الهيدروجين الموجود في المادة المنصهرة وتمتص الخبث المؤكسد. ثم ترتفع إلى سطح المادة المنصهرة لتشكل طبقة رغوية. تتدفق سبيكة الألومنيوم المنصهرة من مخرج جهاز إزالة الغازات إلى آلة الصب. ويدخل سائل سبيكة الألومنيوم باستمرار إلى جهاز إزالة الغازات، ويتم نفخ النيتروجين باستمرار إلى داخله. وبفضل عملية التنقية هذه، يتم تحقيق الغرض من تنقية سائل سبائك الألومنيوم.
