القائمة إغلاق

تكرير النيتروجين

تكرير النيتروجين

يتطلب تنقية النيتروجين عمومًا درجة حرارة أقل للألمنيوم المنصهر؛ ورغم أن خفض درجة الحرارة يقلل من معدل انتشار الهيدروجين الذري في الألمنيوم المنصهر، فإنه يزيد من لزوجة الألمنيوم المنصهر ويطيل مدة بقاء الفقاعات عائمة، وهو ما يفيد انتشار الهيدروجين إلى النيتروجين داخل الفقاعات. وفي الوقت نفسه، يمكن أن يقلل ذلك أيضًا من ميل الأكسدة إلى امتصاص الهواء.

تؤثر طبيعة ونقاء الغاز نفسه، وكثافة ولزوجة الغاز المكرر، وأداء الترطيب، والسعة الحرارية للشوائب، على فعالية عملية تنقية النيتروجين. فكلما زادت كثافة الغاز وزادت لزوجته، زادت سرعة تعويمه في الألومنيوم المنصهر. فكلما كانت السرعة أبطأ، وزاد وقت البقاء، كان ذلك مواتياً لتحسين تأثير التكرير؛ ولكن كلما انخفضت كثافة الغاز، زاد حجم الغاز لكل وحدة وزن، وزادت مساحة التلامس مع الألومنيوم المنصهر، وهو ما يساعد أيضاً على تحسين تأثير التكرير. وقد أثبتت الممارسة أن الدور الحاسم في عملية إزالة الغازات لا يكمن في كثافة الغاز، بل في حجمه ودرجة تشتته في الألومنيوم المنصهر وحجم الفقاعات. فكلما كانت الفقاعة أصغر، زاد انتشارها وتجانسها، وزادت مساحة سطحها، وتباطأت سرعة طفوها في الألومنيوم المنصهر، مما يزيد من معدل استغلال الغاز ويحسن تأثير تنقية النيتروجين.

التحكم في حجم الفقاعات وتجانسها. يعتمد حجم الفقاعات وتجانسها على معدل تدفق الغاز وسرعة دوران الدوار أثناء التشغيل الفعلي. بشكل بديهي: إذا كان تدفق الغاز كبيرًا جدًّا، فستتولد فقاعات أكبر في الألومنيوم المنصهر، وستؤدي ظاهرة الانقلاب على سطح الألومنيوم المنصهر إلى إعادة دخول الشوائب العائمة بسهولة إلى الألومنيوم المنصهر، مما يؤدي إلى إهدار جهود التكرير والتأثير سلبًا على فعالية التكرير: إذا كانت كمية الغاز المدخلة صغيرة جدًّا، فإن عدد الفقاعات التي يمكن أن تؤدي دورًا في تنقية الألومنيوم المنصهر يكون محدودًا، ولن يتم تحقيق النتيجة المرجوة أيضًا.

تكرير النيتروجين

سرعة دوران الـ وحدة إزالة الغازات يجب الحفاظ على مستوى دوران الدوار مرتفعًا من أجل إنتاج فقاعات هواء دقيقة وموحدة يتم تشتيتها وتوزيعها في جميع أنحاء المحلول. وعندما تكون سرعة الدوران منخفضة جدًّا، تتشكل فقاعات أكبر حجمًا تتراكم حول الدوار، مما يقلل من المساحة السطحية النوعية للفقاعات. أما سرعة الدوران المرتفعة جدًّا، فهي قد تتسبب بسهولة في حدوث تيارات دوامية على سطح الألومنيوم المنصهر تتمركز حول القضيب الدوار، مما يؤدي إلى عودة الشوائب العائمة إلى داخل الألومنيوم المنصهر. وفي الوقت نفسه، سيؤثر ذلك أيضًا على العمر التشغيلي للقضيب الدوار.