يُعد إزالة الغازات من الألومنيوم باستخدام الأفران الدوارة إحدى الطرق المهمة لإزالة الغازات في مجال صناعة السبك. وعلى مدى سنوات عديدة، سعت كبرى شركات معالجة الألومنيوم في العالم باستمرار إلى تحسين الجودة المعدنية للمواد من أجل رفع جودة منتجاتها. ولتحقيق هذا الهدف، قمنا بالتطوير المستمر تقنية تنقية الذوبان من أجل تحقيق هدف تحسين نقاء المادة المنصهرة.
العلاقة بين Al₂O₃ و H
التفاعل بين Al₂O₃ والهيدروجين (H) في سائل الألومنيوم. فكلما زادت شوائب Al₂O₃ في سائل الألومنيوم، زاد محتوى الهيدروجين فيه، ويصعب إزالته. وعلى العكس من ذلك، عندما يكون محتوى Al₂O₃ منخفضًا جدًّا، يكون محتوى الهيدروجين منخفضًا أيضًا. وحتى في حالة إدخال الهيدروجين صناعيًا، فإنه سيتفكك تلقائيًا ويعود إلى محتوى الهيدروجين الأصلي. ونادرًا ما تتشكل مسام في قطع الصب المصنوعة من سائل الألومنيوم النقي هذا. ومن الواضح أن هناك علاقة وثيقة بين Al₂O₃ والهيدروجين (H) في سائل الألومنيوم.
يُعد امتصاص الهيدروجين بواسطة Al₂O₃ من أنواع الامتصاص الفيزيائي. حيث يتواجد الهيدروجين في شقوق مادة Al₂O₃، مكونًا فقاعات هيدروجين ذات نصف قطر انحناء سالب.
ترتكز آلية تنقية ذوبان الألومنيوم الحديثة على مبدأ أنه لا يمكن منع زيادة الألومنيوم السائل إلا من خلال التركيز أولاً على تنقية الشوائب المؤكسدة الموجودة في الألومنيوم السائل، والتقليل الفعال من محتوى الشوائب، ولا سيما عدد الشوائب المتناثرة العالقة في الألومنيوم السائل، مما يؤدي إلى إزالة الهيدروجين، وإزالة العوائق التي تحول دون إزالة الهيدروجين، وبالتالي الحصول على سائل ألومنيوم نقي، وصب سبيكة ألومنيوم سليمة. الهيدروجين، وإزالة العوائق التي تحول دون إزالة الهيدروجين، وبالتالي الحصول على سائل الألومنيوم النقي، وصب سبيكة ألومنيوم سليمة.
لطالما اقتصرت عملية الصهر على ذكر “إزالة الغازات والتحلل” فقط، بينما لم يُذكر “إزالة الخبث” إلا قليلاً أو لم يُذكر على الإطلاق. في الواقع، تحدث إزالة الخبث وإزالة الغازات في الوقت نفسه. ونظرًا لأن الخبث ملموس ومرئي، فإن تأثير إزالة الخبث أسهل في التقييم والتحكم، لذا ينبغي إيلاء المزيد من الاهتمام له. وقد أصبح الناس الآن أكثر إدراكًا لظاهرة “استنفاد الخبث وضرورة إزالة الغاز”، وقاموا بتلخيص مبدأ عملية تكرير سائل الألومنيوم على أنه “إزالة الخبث كعملية أساسية وإزالة الغاز كعملية تكميلية”.
مبدأ إزالة الغازات من الألومنيوم بالطريقة الدوارة
بمساعدة رأس نفخ مصمم خصيصًا، يتم إدخال غاز خامل إلى المعدن المنصهر. ومن خلال دوران رأس النفخ، تتشكل دوامة سريعة الحركة من الغاز والماء في أعماق المعدن المنصهر، بحيث يصبح حجم الفقاعات صغيرًا وموحدًا، مما يحقق الغرض من عملية التكرير المتمثل في التعويم.
