Es necesario llevar a cabo un proceso de refinado secundario del aluminio (tratamiento de purificación) para eliminar las inclusiones y los gases presentes en el aluminio fundido y en la aleación.
El aluminio fundido secundario contiene inclusiones y gases que afectan a la calidad de las piezas fundidas (lingotes) y dificultan los procesos posteriores (como la refundición y el procesamiento a presión). Por lo tanto,
Para que la aleación de aluminio secundaria sea idéntica o similar a la aleación elaborada con el aluminio original, el proceso de refinado se lleva a cabo de la misma manera que en el caso de la aleación elaborada con el aluminio original.
Aunque la chatarra de aluminio se ha clasificado y pretratado, es difícil evitar que el contenido de impurezas supere el límite establecido. Hay que intentar eliminar las sustancias nocivas; de lo contrario, habrá que añadir o diluir los componentes.
Existen dos tipos de impurezas en el aluminio primario: las impurezas metálicas y las impurezas no metálicas. Las impurezas metálicas incluyen hierro, silicio, cobre, sodio, titanio, vanadio, manganeso, cromo y magnesio, siendo el hierro, el silicio y el cobre las principales impurezas metálicas. Las impurezas no metálicas incluyen óxido de aluminio, sales de fluoruro, residuos de carbono, carbonización del aluminio, nitruro de aluminio, etc.; además de estas, existen hidrógeno, dióxido de carbono, monóxido de carbono, etc., que se encuentran en estado gaseoso. Estas impurezas no metálicas son principalmente alúmina e hidrógeno.
El contenido de hidrógeno en estado de saturación en el aluminio fundido aumenta al elevarse la temperatura; por ejemplo, es de 0,67 ml/100 gAl a 660 °C y de 1,237 ml/100 gAl a 750 °C. Un alto contenido de hidrógeno no es adecuado para la producción de los clientes de las fases posteriores del proceso. Estas impurezas no metálicas no aportan ningún beneficio al aluminio, afectan a las propiedades mecánicas del producto y son objeto de purificación.
El objetivo de purificación del aluminio consiste en eliminar diversas impurezas no metálicas del aluminio fundido y obtener aluminio fundido relativamente limpio como material para lingotes.
Los métodos de purificación del aluminio primario incluyen principalmente el método de enfriamiento y desgasificación, el método de desgasificación por agitación y reposo y de eliminación de escoria, el método de solidificación y refundición, el método de purificación con gas mixto de nitrógeno y cloro, el método de purificación con fundente, el método de purificación combinado de filtración y soplado de aire, la filtración con tela de vidrio, etc.
Dado que los requisitos de purificación no son demasiado estrictos en la producción de lingotes de aluminio destinados a la refundición, el método de purificación con fundente es el que se utiliza habitualmente en la actualidad en la producción nacional.
Cuando el horno está completamente cargado de aluminio fundido, se añade el agente de eliminación de escorias de aluminio fundido en la proporción adecuada. La función del eliminador de escoria consiste en modificar la humectabilidad de la escoria y el aluminio, aumentar la tensión superficial en la interfaz entre la escoria y el aluminio y dificultar que el aluminio humecte la escoria. En el caso de la agitación, el aluminio fundido y la escoria se separan de forma eficaz, y la escoria se convierte en escoria seca en polvo, que puede disolver la alúmina presente en el aluminio fundido en su interior o adsorberla en su superficie para lograr el objetivo de la eliminación de la escoria. .
El método de adición consiste, por lo general, en esparcir el disolvente de manera uniforme sobre la superficie del aluminio fundido y, a continuación, utilizar la herramienta de raspado de escoria para removerlo a fondo, de modo que el disolvente y el aluminio fundido entren en buen contacto y reaccionen. Al remover, también puede liberarse parte del gas presente en el aluminio fundido. Tras retirar la escoria de aluminio generada, hay que dejar reposar la mezcla durante unos 30 minutos, para que el gas presente en el aluminio fundido se libere por completo de nuevo; a continuación, ya se puede iniciar la producción de piezas fundidas.