حققت معدات إزالة الغازات من الألومنيوم طفرة كبيرة في مجالات الأتمتة والكفاءة العالية وإزالة الغازات بطريقة فعالة من حيث التكلفة. ويستند مبدأ عمل هذه الآلات إلى قيام الدوار بتوليد فقاعات خاملة صغيرة جدًّا يتم توزيعها بشكل متساوٍ وموزع في جميع أنحاء حوض المعدن المنصهر.
لقد أدركت مصانع صب الألمنيوم منذ فترة طويلة الحاجة إلى معالجة فعالة لغازات الصهر من أجل إزالة الهيدروجين والشوائب. ولذلك، فإن التطورات الحديثة تهدف إلى تلبية هذا المطلب وتحقيق أفضل كفاءة في إزالة الغازات.
الألومنيوم معدات إزالة الغازات تقوم هذه العملية بإزالة هذه المكونات غير المرغوب فيها عن طريق تمرير غاز النيتروجين عبر المعدن المنصهر.
عادةً ما يتم إدخال الغاز عبر دوار إزالة الغازات، الذي يعمل على تقليل حجم الفقاعات وتوزيع النيتروجين في جميع أنحاء حوض المعدن المنصهر. وعندما ترتفع الفقاعات الناتجة عبر كتلة المعدن المنصهر، فإنها تمتص الهيدروجين المذاب في المعدن وتزيله من المادة المنصهرة. بالإضافة إلى ذلك، تُدفع الجسيمات الصلبة غير المعدنية إلى السطح بسبب تأثير تعويم الفقاعات، ومن ثم يمكن إزالتها عن طريق قشط المعدن. يُستخدم نيتريد السيليكون كدوار إزالة الغازات في معدات إزالة الغازات من الألومنيوم. يتم تجميع دوار إزالة الغازات في جزأين مع عمود ورأس دوار مستقلين. مع انخفاض الشكل الهندسي لرأس الدوار، تنخفض كفاءة إزالة الهيدروجين بمرور الوقت. وأخيرًا، تنخفض كفاءة رأس الدوار ويصبح العمود أرق حتى نقطة الانهيار، لذا يجب استبدال مجموعة الدوار.
بالنظر إلى آلية الفشل هذه، ينبغي تحسين كفاءة عملية إزالة الغازات بالدوران من خلال تحسين المواد وتصميم رأس الدوار، وذلك لإطالة عمر الدوار والحفاظ على أدائه.
تعد معدات إزالة الغازات من الألومنيوم الخيار الأمثل لتنقية الألومنيوم المنصهر وإزالة الغازات منه في صناعة سبائك الألومنيوم. ووفقًا لمهندسي العمليات في شركة «روسال»، فإن الألومنيوم المنصهر شديد التفاعل؛ لذا، عندما يتلامس الألومنيوم مع الهواء الرطب أو الأدوات المبللة، يتحلل الماء ويطلق غاز الهيدروجين من المادة المنصهرة.
سيكون للغازات المذابة الزائدة آثار سلبية على الخصائص الميكانيكية لمسبوكات الألومنيوم النهائية. ويعلم أي شخص يعمل في مجال صناعة المسبوكات أن الغازات المذابة لها تأثير مهم على توزيع الثقوب وعددها، وكذلك على الانكماش. ويجب التحكم في مستوى الهيدروجين المذاب لتقليل الفاقد. ومن أجل التحكم في الغازات الموجودة في الألومنيوم، يجب على صانع المسبوكات تحقيق أمرين:
- منع دخول الهيدروجين إلى المادة المنصهرة والحد من ذلك.
- قم بقياس كمية الهيدروجين وإزالته قبل الصب.