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Método de desgasificación del aluminio

Método de desgasificación del aluminio

El método de desgasificación del aluminio consiste en inyectar gas inerte en el aluminio fundido con el fin de eliminar el hidrógeno. Además, este método también se considera una forma muy eficaz de hacer aflorar las impurezas. Se han propuesto dos modelos teóricos principales para explicar el principio de la desgasificación. El modelo macro supone que la eliminación de cada impureza es de naturaleza similar. El modelo microscópico, es decir, según esta teoría, debido a la mayor presión de vapor del hidrógeno, el hidrógeno disuelto se difunde en el aluminio líquido inyectado. Teóricamente, cuando una inclusión de 10 micras de diámetro entra en contacto con una burbuja, se adsorbe en ella y flota hasta la superficie del líquido.

Las burbujas inertes más grandes se dividen o se fragmentan en burbujas más pequeñas para eliminar eficazmente el hidrógeno de la masa fundida. Sin embargo, muchas de estas sistemas de desgasificación utilizan diseños de rotor y eje costosos y complejos, lo que aumenta el coste y la vida útil del eje y del rotor. Se ha diseñado una ranura en el extremo de la pistola giratoria, que permite cortar eficazmente las burbujas inertes y dispersarlas finamente por toda la masa fundida. Además de ser más económica que un diseño típico de eje y rotor, la lanza rotativa es más duradera y requiere menos tiempo de inactividad.

Método de desgasificación del aluminio

Hay cuatro factores que influyen en la tasa de eliminación del hidrógeno y las inclusiones en el aluminio fundido:

1) Caudal o volumen de metal
2) Caudal de gas inerte
3) Difusión de un gas inerte
4) Contacto entre el gas inerte y las impurezas.

Diversos estudios han demostrado que, cuanto menor sea la distancia que debe recorrer el hidrógeno para llegar a una burbuja, mayor será la velocidad de desgasificación. Además, cuanto mayor sea el tiempo de contacto entre las burbujas y el metal fundido, mayor será la posibilidad de mejorar la eficiencia de la desgasificación. Por estas razones, a la hora de realizar la desgasificación, un recipiente estrecho y profundo puede mejorar el resultado de la misma.

Además de adsorber hidrógeno, la desgasificación también permite que se adsorban más óxidos en las burbujas. Esto reduce la cantidad de agente refinador y disminuye los costes de producción.

El principio del método de desgasificación rotativa del aluminio consiste en aumentar la superficie del gas de intercalación expuesta al metal. Cuanto mayor es la superficie, mayor es la velocidad de transferencia del metal al gas inerte. Para un volumen de gas dado, cuanto menor es el tamaño de las burbujas, mayor es la superficie.