تعد تقنية معالجة تنقية الألومنيوم المنصهر العملية الرئيسية الأولى التي تحدد مجالات استخدام مواد سبائك الألومنيوم. فهي تحدد ما إذا كانت مواد سبائك الألومنيوم تحتوي على عيوب معدنية وتتمتع بقدرة عالية على توريث الخصائص العالية الأداء، كما أنها تؤثر بشكل حاسم على تطبيقها وتطويرها في مختلف المجالات.
تعتمد عملية تنقية سبائك الألومنيوم المصهورة التي تقوم بها الشركة بشكل أساسي على استخدام الأفران تكرير التدفق وعمليات إزالة الخبث الثابتة. تعتمد عملية إزالة الخبث الثابتة على فرق الكثافة بين أكسيد المادة غير المعدنية وسائل السبائك نفسها. وخلال فترة زمنية معينة، يتم فصل أكسيد المادة غير المعدنية عن سائل السبائك لتحقيق هدف تنقية سائل الألومنيوم. تهدف هذه المقالة إلى تحديد أفضل مدة بقاء للألومنيوم المنصهر من خلال التجارب.
فرن الاختبار هو فرن ثابت سعة 20 طنًا يعمل بسبائك الألومنيوم. والغرض من الفرن الثابت هو إزالة الخبث، وإيقاف العملية مؤقتًا، وضبط تركيبة خليط الألومنيوم المنصهر في فرن الصهر وفرن خردة الألومنيوم، وبالتالي تنقية سائل سبائك الألومنيوم وتوفير سائل سبائك ألومنيوم عالي الجودة للمرحلة التالية.
يدخل الألومنيوم المنصهر الموجود في فرن الصهر وفرن خردة الألومنيوم إلى الفرن الثابت عبر قناة الصب وفقًا للنسبة المحددة، يتم رفع درجة الحرارة. وعندما تصل درجة الحرارة إلى 740 درجة مئوية أو أكثر، تُضاف 20 كجم من مادة تنظيف الخبث إلى جهاز رش المسحوق، ثم تُنفخ مادة تنظيف الخبث إلى سبائك الألومنيوم باستخدام النيتروجين. يخضع الجزء الداخلي من السائل لعملية تنقية بالصهر، ويتم إزالة الخبث بعد 15 دقيقة من الرش. بعد اكتمال إزالة الخبث، يبدأ في التوقف عن الحركة.
ترتفع قيمة شوائب الخبث في الألومنيوم المنصهر مباشرة بعد إزالة الخبث في الفرن الثابت. ومع طول مدة التخميد، تنخفض قيمة شوائب الخبث في الألومنيوم المنصهر تدريجيًّا. وعندما تبلغ مدة التخميد 15 دقيقة، تصل قيمة شوائب الخبث في الألومنيوم المنصهر إلى أدنى مستوياتها بشكل أساسي، وعندما تتجاوز 15 دقيقة، تظل قيمة شوائب الخبث في الألومنيوم المنصهر مستقرة بشكل أساسي مع تغير طفيف.
مع زيادة مدة التخميد، يظهر معدل عيوب شوائب الخبث في السبيكة اتجاهاً تنازلياً. ويصل معدل عيوب شوائب الخبث إلى أقصى مستوياته بعد الانتهاء من إزالة الخبث من الفرن الثابت. وخلال الـ 25 دقيقة الأولى، انخفض معدل العيوب بشكل ملحوظ، ثم استقر بشكل عام عند معدل عيوب قدره 0.05%.
عندما تبلغ مدة التخميد 15 دقيقة، تصل قيمة شوائب الخبث في الألومنيوم المنصهر إلى مستوى منخفض بشكل أساسي، وعندما تتجاوز 15 دقيقة، تصبح قيمة شوائب الخبث في الألومنيوم المنصهر مستقرة بشكل أساسي. وعندما تتجاوز مدة التخميد 25 دقيقة، يصبح معدل العيوب مستقرًا بشكل أساسي. وعندما يُترك الألومنيوم المنصهر لمدة تزيد عن 25 دقيقة، يمكن أن تصل نظافة الألومنيوم المنصهر إلى حالة أفضل، أي أنه يمكن ترك الألومنيوم المنصهر لمدة 25 دقيقة على الأقل قبل نقله إلى المحطة التالية.