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Refinado y filtración en línea

Refinado y filtración en línea

Tras el refinado en el horno estático, hay que esperar 30 minutos; las burbujas generadas por el refinado en la masa fundida transportan el hidrógeno que se difunde en ellas, y la escoria oxidada adherida a la superficie durante la fase de ascenso de las burbujas desborda la superficie del líquido, lo que suele ser necesario para los productos de baja calidad. Cuando se añade el modificador en el proceso de fundición, se puede pasar al proceso de colada. Sin embargo, para los productos de alta gama, se requieren el refinado en línea y la filtración en línea para purificar aún más el baño de fundición. Al mismo tiempo, lo más recomendable es utilizar el método de modificación en línea, de modo que el modificador se añada unos 15 minutos antes de la colada y, a continuación, se pase al proceso de colada.

Sabemos que el proceso de fundición y laminación es una operación continua. Una vez puesto en marcha, puede funcionar de forma ininterrumpida durante varios días o más de una semana. Sin embargo, la eficiencia productiva de la fundición y la laminación es baja. Por lo general, el aluminio fundido que pasa por el dispositivo de desgasificación y filtración en línea es inferior a 2 t por hora, por lo que la capacidad de la dispositivo de procesamiento en línea para la fundición y la laminación no debe ser demasiado grande.

Si la capacidad es demasiado grande, el aluminio líquido permanece en el depósito de refinado y el Caja de filtro CFF desde hace mucho tiempo. Por un lado, se aumenta la inversión en equipamiento, se prolonga el tiempo de procesamiento y se desperdician recursos y energía; por otro, se ve afectada la calidad del producto, especialmente cuando el tiempo de retención del aluminio fundido en la caja de filtrado supera la mitad. Durante más de horas, el contenido de aire del aluminio fundido tras la filtración de refinado en línea se ha reducido considerablemente, y la probabilidad y la velocidad de reacción con la atmósfera ambiental han aumentado, lo que provoca que el contenido de aire vuelva a subir. La práctica demuestra que, si el tiempo de residencia supera los 40 min, el contenido de gas del fundido aumenta en aproximadamente 0,01 m/ (100 g de Al).

En lo que respecta a la fundición, más de 90% de aleación de aluminio se fabrican mediante fundición vertical semicontinua. La capacidad máxima de cada fundición: la producción de tubos, barras y perfiles de tamaño pequeño y mediano es de unas 15 t. La producción de tubos, barras y perfiles de gran tamaño es de unas 35.

Por razones de simplicidad, tomaremos como ejemplo un volumen de fundición de 15 t por lote. El tiempo necesario para fundir un lote varía en función de las diferentes series de aleaciones, los métodos de fundición y los diámetros de los lingotes de fundición.

En el caso de las especificaciones medias de las aleaciones blandas, dado que el intervalo de cristalización es reducido —por lo general, entre 40 y 70 ℃—, una tanda de fundición (con una longitud de fundición de 6-8 m) dura aproximadamente entre 1 y 1,5 h. El intervalo de cristalización de la aleación dura 2024 es de 136 ℃, mientras que el de la aleación 7075 alcanza los 158 ℃, por lo que el intervalo de cristalización es mayor. En las mismas condiciones, el tiempo de fundición se prolongará naturalmente hasta unas 3 h.