تقنية تنقية الصهر باستخدام سبائك الألومنيوم في الفرن

تنقية مادة التذويب لسبائك الألومنيوم

مع التقدم الذي شهدته تكنولوجيا معالجة سبائك الألومنيوم وتطور تكنولوجيا تنقية سبائك الألومنيوم باستخدام مادة التذويب، ظهرت بعض الخصائص الجديدة في عملية تحضير مادة التذويب ومتطلبات أدائها، الأمر الذي لم يقتصر على فرض متطلبات أعلى على فعالية تنقية مادة التذويب فحسب، بل فرض أيضًا متطلبات أعلى على مادة التذويب نفسها، كما أتاح رؤى جديدة فيما يتعلق بالجودة.

تتزايد متطلبات تنقية ذوبان الألومنيوم السابق بشكل متزايد. ويؤدي التركيب المعقد لتركيبة مادة التذويب إلى زيادة احتمالية حدوث تلوث ثانوي لذوبان الألومنيوم والبيئة بواسطة مادة التذويب نفسها. يجب أن يكون تكوين مادة التذويب بسيطًا قدر الإمكان في ظل الظروف الديناميكية. فهذه هي الطريقة الوحيدة لحل الآثار الجانبية الناتجة عن عملية استخدام مادة التذويب نفسها.

الـ عامل تكرير ويتم ذلك عادةً بهدف تحسين كفاءة التكرير، وغالبًا ما تُضاف إليه مركبات أخرى، مثل النترات والكبريتيد والفلوريد ومركبات العناصر الأرضية النادرة. التفاعل الذاتي الرئيسي بين الجرافيت والنترات في عملية التكرير هو تفاعل التحلل الحراري، الذي ينتج عنه أكاسيد النيتروجين (NOx) وثاني أكسيد الكربون (CO₂) وأول أكسيد الكربون (CO) والأكسجين (O₂) وغازات أخرى، كما أن تأثيره في إزالة الغازات وتكوين الخبث ضعيف جدًّا. تشمل الفلوريدات عمومًا NaF وAlF3 وCaF2 وMgF2 وKF وNa3AlF6 وNa2SiF6، وما إلى ذلك، وتُعد فلوريدات نظام NaF وAlF3 هي الإضافات الأكثر اقتصادية.

في مادة التذويب القائمة على كلوريد الصوديوم-كلوريد البوتاسيوم وكلوريد البوتاسيوم-كلوريد المغنيسيوم، يمكن لإضافة كمية مناسبة من الفلوريد أن تزيل بسهولة طبقة الأكسيد الموجودة عند السطح الفاصل بين مادة التذويب والألومنيوم، بحيث يصبح من السهل تمزق الطبقة المعدنية المستقرة عند هذا السطح، وتنتقل الشوائب إلى مادة التذويب والألومنيوم. من السهل إجراء عملية انتقال السائل عبر السطح البيني. أضف كمية صغيرة من الكريوليت إلى عامل التكرير، حيث يمكن للكريوليت المنصهر أن يبلل الألومينا تمامًا ويعزز قدرة امتصاص شوائب الألومينا. ومع ذلك، من منظور الفصل عن الألومنيوم المنصهر والديناميكا الحرارية، يجب ألا تكون كمية الفلوريد المضافة كبيرة جدًّا، وعمومًا يُفضل أن تكون أقل من 10%.