حققت وحدة إزالة الغازات من الألومنيوم طفرة كبيرة في مجالات الأتمتة والكفاءة العالية وإزالة الغازات بطريقة فعالة من حيث التكلفة. ويستلزم مبدأ عمل هذه الآلات أن يكون الدوار قادرًا على توليد 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.
تعمل معدات إزالة الغازات من الألومنيوم على التخلص من هذه المكونات غير المرغوب فيها عن طريق تمرير الغاز، وعادةً ما يكون النيتروجين، عبر المعدن المنصهر.
يتم إدخال الغاز عادةً عبر دوار إزالة الغازات، الذي يعمل على تقليل حجم الفقاعات وتوزيع غاز النيتروجين في جميع أنحاء حوض المعدن المنصهر.
عندما ترتفع الفقاعات المتولدة عبر كتلة المعدن المنصهر، فإنها تمتص الهيدروجين المذاب في المعدن وتزيله من المادة المنصهرة.
بالإضافة إلى ذلك، تنجرف الجسيمات الصلبة غير المعدنية إلى السطح بفعل تأثير الطفو الذي تحدثه الفقاعات، ومن ثم يمكن إزالتها عن طريق تصفية المعدن.
معدات إزالة الغازات من الألومنيوم يستخدم نيتريد السيليكون كدوار لإزالة الغازات. ويتألف دوار إزالة الغازات من مجموعتين منفصلتين، هما العمود ورأس الدوار.
مع انخفاض الشكل الهندسي لرأس الدوار، ستنخفض كفاءة إزالة الهيدروجين بمرور الوقت.
في نهاية المطاف، تنخفض كفاءة رأس الدوار، ويصبح العمود أرق حتى يصل إلى نقطة الانهيار، ويصبح من الضروري استبدال مجموعة الدوار.
بالنظر إلى آلية الفشل هذه، وبالمقارنة مع مصانع الصب الحالية، ينبغي تحسين كفاءة عملية إزالة الغازات الدوارة من خلال تحسين المواد المستخدمة وتصميم رأس الدوار، وذلك لإطالة عمر الدوار والحفاظ على أدائه.
تُعد وحدة إزالة الغازات من الألومنيوم الخيار الأمثل لتنقية الألومنيوم المنصهر وإزالة الغازات منه في صناعة سبائك الألومنيوم.
وفقًا لمهندس العمليات في شركة «روسال»، فإن الألومنيوم المنصهر شديد التفاعل؛ لذا، عندما يتلامس الألومنيوم مع الهواء الرطب أو الأدوات المبللة، يتحلل الماء ويطلق الهيدروجين في المادة المنصهرة. وتجري شركة «أدتك تشاينا» مفاوضات مع شركة «روسال ألومنيوم» بشأن التقدم المحرز في المشاريع ذات الصلة بجهاز إزالة الغازات عبر الإنترنت وجهاز مرشح الرغوة الخزفية.
سيؤثر الغاز المذاب الزائد سلبًا على الخصائص الميكانيكية لقطعة الألومنيوم المصبوبة النهائية. ويعلم أي شخص يعمل في مجال تصنيع القطع المصبوبة 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 الغاز الموجود في الألومنيوم، يجب على مصنعي القطع المعدنية تحقيق أمرين هما:
1. منع دخول الهيدروجين إلى المادة المنصهرة والحد من ذلك.
2. قم بقياس كمية الهيدروجين وإزالته قبل الصب.