القائمة إغلاق

إزالة الغازات بالدوران باستخدام النيتروجين

إزالة الغازات بالدوران باستخدام النيتروجين

تم تطبيق عملية إزالة الغازات الدوارة باستخدام النيتروجين لأول مرة في عمليات التكرير المستمر داخل أفران الصهر الكبيرة. حيث يتم تمرير الغاز الخامل إلى السائل عبر قضيب دوار وشفرات مصممة خصيصًا لهذا الغرض. ويؤدي دوران الفوهة وتأثير القص الناتج عن الشفرات إلى توزيع فقاعات الغاز الخامل بشكل متجانس في سائل البوتقة. وفي الوقت نفسه، تتشكل دوامة في الجزء العميق من السائل لترتفع ببطء، بحيث تتوفر أكبر مساحة تلامس بين الفقاعة والسائل، مما يخلق ظروفًا مواتية لإزالة الهيدروجين وإزالة الخبث بشكل فعال.

بالإضافة إلى ذلك، لا يحدث أي تفاعل كيميائي بين الغاز الخامل والألومنيوم المنصهر، ولا توجد طبقة تخميل على سطح الفقاعات، مما يتيح لها امتصاص الهيدروجين والخبث المؤكسد بسهولة، والطفو إلى سطح السائل بفضل قوة الطفو التي تتمتع بها الفقاعات. بالإضافة إلى ذلك، يتم قص الغاز بواسطة الشفرات الدوارة، وتوزع الفقاعات بشكل متجانس للغاية في المادة المنصهرة، ويتم تقليب المادة المنصهرة بشكل معقول، مما يؤدي إلى توسيع السطح البيني ونطاق العمل بشكل كبير، وإطالة مدة العمل، وزيادة انتشار الهيدروجين داخل الفقاعات. ويعزز تدرج تركيز نقل الكتلة دور إزالة الهيدروجين وإزالة الخبث.

كما أن التحريك القوي في الجزء العميق من حوض الصهر يساهم في تراكم شوائب الخبث الصغيرة ويسهل إزالة المواد العائمة. ولا يدور سطح السائل الخاص بالسبائك إلا بثبات دون تقلبات قوية، مما يقلل من تكوّن الخبث ومن امتصاص الهواء.

يقوم الناس برش المسحوق عامل تكرير مع الكلوريد والغاز الخامل في قاع البوت معًا، وتحقيق هدف إزالة الغازات وإزالة الخبث من خلال سلسلة من التأثيرات الفيزيائية والكيميائية. يتم تقليل شوائب الغاز والخبث في السائل بشكل كبير، وتكون تأثيرات إزالة الهيدروجين وإزالة الخبث ملحوظة. ويرجع ذلك إلى أنه أثناء تنفيذ الرش الدوار، تقوم الشفرات الدوارة للفوهة بقص الغاز مع توزيع عامل التكرير بالتساوي في السائل الموجود في البوت. تؤدي الأجزاء المختلفة من سائل الألومنيوم إلى تفاعل عامل التكرير بشكل أكمل مع الغاز الموجود في سائل الألومنيوم، كما يتم إطالة مدة العمل، مما يساعد بشكل أكبر على إزالة الشوائب والغازات الموجودة في سائل الألومنيوم.

إزالة الغازات بالدوران باستخدام النيتروجين

في عملية الاختبار، باستخدام عامل التنقية نفسه، وبشرط أن يكون وزن عامل التنقية ومدة إزالة الغازات متماثلين، مقارنةً بعملية إزالة الغازات اليدوية، تمت مقارنة حالة شوائب خبث السبيكة ودرجة وجود الثقوب الدقيقة بعد إزالة الغازات. تختلف المستويات اختلافًا كبيرًا. ويرجع ذلك إلى أن عامل التكرير والغاز الخامل يتم حقنهما في السائل من خلال قضبان وشفرات دوارة مصممة خصيصًا. وباستخدام دوران الفوهة وعملية القص التي تقوم بها الشفرات، يتم توزيع عامل التكرير والغاز الخامل بشكل متجانس في المادة المنصهرة في نفس الوقت. وتختلف درجة التوزيع المتجانس هذه اختلافًا كبيرًا عن درجة التوزيع المتجانس في عملية إزالة الغازات يدويًّا. أثناء عملية إزالة الغازات, ، عند ملاحظة سطح الألومنيوم المنصهر، يمكن ملاحظة درجة الغليان. يكون حجم الفقاعات ودرجة غليانها على سطح السائل متماثلين بشكل أساسي عند إزالة الغازات بالتيار الدوار، في حين أن الفقاعات على سطح السائل لا تغلي عند إزالة الغازات يدويًا. وبالنسبة لنفس وزن عامل التكرير، يبلغ الفرق في وقت العمل حوالي 1/3.

بالمقارنة مع العملية التقليدية لتنقية السوائل باستخدام سبائك الألومنيوم، تتمتع تقنية التنقية عن طريق إزالة الغازات الدوارة باستخدام النيتروجين بالمزايا التالية:

  • تعزيز تجانس التركيب الكيميائي للسبائك والحد من تباين عناصر السبائك؛;
  • الحد من تقلبات الجودة الناتجة عن العوامل البشرية، وتحقيق تأثير تنقية جيد، وكفاءة إنتاج عالية؛;
  • فهي تقلل من تلوث الهواء، وتحسّن بيئة العمل، وتخفف من عبء العمل على العمال.