القائمة إغلاق

طريقة إزالة الغازات من الألومنيوم

طريقة إزالة الغازات من الألومنيوم

تتمثل طريقة إزالة الغازات من الألومنيوم في رش غاز خامل في الألومنيوم المنصهر بهدف إزالة الهيدروجين. بالإضافة إلى ذلك، تُعتبر طريقة إزالة الغازات من الألومنيوم أيضًا وسيلة فعالة جدًّا لتطفو الشوائب على السطح. وقد تم اقتراح نموذجين نظريين رئيسيين لتفسير مبدأ إزالة الغازات. يفترض النموذج الكلي أن إزالة كل شائبة تتم بطريقة متشابهة في طبيعتها. أما النموذج المجهري، أي وفقًا لهذه النظرية، فبسبب ارتفاع ضغط بخار الهيدروجين، ينتشر الهيدروجين المذاب في سائل الألومنيوم المُحقن. ومن الناحية النظرية، بعد أن يتلامس شوائب يبلغ قطرها 10 ميكرون مع فقاعة، يتم امتصاصها على الفقاعة وتطفو إلى سطح السائل.

يتم تقسيم الفقاعات الخاملة الأكبر حجمًا أو تقطيعها إلى فقاعات أصغر حجمًا لإزالة الهيدروجين من المادة المنصهرة بشكل فعال. ومع ذلك، فإن العديد من هذه أنظمة إزالة الغازات تستخدم تصميمات باهظة الثمن ومعقدة للدوار والعمود، مما يزيد من تكلفة وعمر كل من العمود والدوار. وقد تم تصميم أخدود في نهاية المسدس الدوار، والذي يمكنه تقطيع الفقاعات الخاملة بفعالية إلى فقاعات خاملة دقيقة متناثرة في جميع أنحاء المادة المنصهرة بأكملها. وبالإضافة إلى كونها أرخص من التصميم النموذجي للعمود والدوار، فإن الرمح الدوار أكثر متانة ويتطلب وقت تعطل أقل.

طريقة إزالة الغازات من الألومنيوم

هناك أربعة عوامل تؤثر على معدل إزالة الهيدروجين والشوائب من الألومنيوم المنصهر:

1) تدفق المعدن أو حجمه
2) تدفق الغاز الخامل
3) انتشار الغاز الخامل
4) تلامس الغاز الخامل مع الشوائب.

أظهرت الدراسات أنه كلما قصرت المسافة التي يحتاج الهيدروجين إلى قطعها للوصول إلى الفقاعة، زادت سرعة إزالة الغازات. بالإضافة إلى ذلك، كلما طال وقت التلامس بين الفقاعات والمعدن المنصهر، زادت إمكانية تحسين كفاءة إزالة الغازات. ولهذه الأسباب، عند إجراء عملية إزالة الغازات، يمكن أن يؤدي استخدام وعاء إزالة الغازات الضيق والعميق إلى تحسين فعالية هذه العملية.

بالإضافة إلى امتصاص الهيدروجين، تتيح عملية إزالة الغازات أيضًا امتصاص المزيد من الأكاسيد على الفقاعات. وهذا يقلل من كمية عامل التكرير ويخفض تكاليف الإنتاج.

يتمثل مبدأ طريقة إزالة الغازات الدوارة من الألومنيوم في زيادة المساحة السطحية للغاز المُدرج التي تتعرض للمعدن. فكلما زادت المساحة السطحية، زاد معدل الانتقال من المعدن إلى الغاز الخامل. وبالنسبة لحجم غاز معين، كلما صغر حجم الفقاعات، زادت المساحة السطحية.