“يشير مصطلح ”إزالة الغازات“ عمومًا إلى إزالة الغازات من السبيكة، بينما يشير مصطلح ”التنقية» إلى إزالة الشوائب الموجودة في السبيكة. والغرض من إزالة الغازات والتنقية هو إزالة أو تقليل شوائب الأكسيد والغازات قدر الإمكان لتحسين درجة تنقية المعدن. ولذلك، غالبًا ما يُشار إلى إزالة الغازات والتكرير باسم «عمليات التنقية».
نظرًا لتنوع أنواع سبائك الألومنيوم واستخداماتها المختلفة، فإن نقاء المادة المنصهرة أمر ضروري. بشكل عام، يجب أن يكون محتوى الهيدروجين أقل من 0.2 مل/100 غالون، ولكن بالنسبة لمواد الطيران ذات المتطلبات الخاصة، يجب أن يكون محتوى الهيدروجين أقل من 0.1 مل/100 غالون. ومن الصعب وضع متطلبات كمية للشوائب غير المعدنية لأنه لا يمكن تحديد كميتها بدقة.
هناك العديد من طرق تنقية الألومنيوم وسبائكه، والتي يمكن تقسيمها إلى فئتين: التنقية بالفرن والتنقية الخارجية. وفي الوقت الحالي، تُستخدم عوامل التكرير والتنقية بواسطة المرشحات الخزفية على نطاق واسع في جميع أنحاء العالم. كما قامت بعض مصانع معالجة الألومنيوم الكبيرة والمتوسطة الحجم بإدخال معدات معالجة أثناء التشغيل، مثل معدات إزالة الغازات أثناء التشغيل من AdTech، من أجل تحسين جودة المادة المنصهرة بشكل أكبر.
تكرير التدفق
تكرير الفلوكس ويتم تحقيق ذلك بشكل أساسي عن طريق امتصاص وإذابة الشوائب الأكسيدية في مادة التذويب. وتستند المستحضرات المكررة الشائعة الاستخدام إلى الكلوريد، مع إضافة الفلوريد مثل CaF₂ وNa₃AlF₆ وغيرها لامتصاص وإذابة Al₂O₃، بهدف تحقيق أقصى قدر من التنقية. ويمكن لهذه المستحضرات إزالة شوائب الأكسيد وبعض الغازات، ولكن ليس بشكل كامل. وأثناء عملية التكرير، يجب ضبط درجة حرارة الألومنيوم المنصهر بحيث تكون أعلى بـ 20-30 درجة مئوية من درجة حرارة الصب. ويتم نثر المادة المساعدة على سطح سبيكة الألومنيوم المنصهرة. ونظرًا لأن كثافة مادة التذويب المستخدمة في سبائك الألومنيوم أقل من كثافة الألومنيوم السائل، فإنها تطفو جميعها على سطح الألومنيوم. بعد التقليب لمدة 5-10 دقائق، يُترك المزيج ليرتاح لمدة 5-10 دقائق، ثم تُزال الخبث من على السبيكة ويُرش عامل التغطية. بعد عملية التكرير، يمكن صب الألومنيوم المنصهر.
وحدة إزالة الغازات
يتألف النظام من جزأين: وحدة إزالة الغازات ووحدة الترشيح. تعمل وحدة الترشيح بشكل أساسي على ترشيح الشوائب الموجودة في الألومنيوم المنصهر من خلال مرشح من الرغوة الخزفية.
معدات إزالة الغازات أثناء التشغيل: يتدفق الغاز الخامل عبر دوار الفوهة لتشكيل فقاعات صغيرة متناثرة. وفي الوقت نفسه، وأثناء تقليب المادة المنصهرة بواسطة الدوار، تتوزع الفقاعات بالتساوي في كامل المادة المنصهرة، حيث تمتص الهيدروجين والشوائب، مما يؤدي إلى تنقية غاز العادم وإزالة الخبث.
تنقية المياه باستخدام مرشح الرغوة الخزفية
مرشح رغوي خزفي هو نوع جديد من مواد الترشيح الخزفية. بشكل عام، يتم تصنيع ألواح الترشيح بسمك 50 مم وطول وعرض يتراوحان بين 200 و600 مم، وتصل نسبة المسامية فيها إلى 0.8-0.9. وعندما تقوم الألواح الخزفية الرغوية بترشيح الألومنيوم المنصهر، يتم احتجاز جزيئات الشوائب بواسطة الألواح الخزفية الرغوية.
لا يؤثر الحجم الإجمالي للألمنيوم السائل أو درجة نقاوته على فعالية الترشيح، بل يؤثر فقط على العمر التشغيلي للوحة الخزفية. وبشكل عام، كلما زادت سماكة اللوحة الخزفية، وقل حجم الثقوب، انخفض معدل تدفق الألمنيوم السائل عبر اللوحة الخزفية، وتحسنت فعالية الترشيح.