En la actualidad, la desgasificación en línea del aluminio fundido es la técnica más utilizada para la purificación de este metal. El equipo de desgasificación en línea fabricado por AdTech se instala entre el horno y la máquina de colada para eliminar el hidrógeno y otros residuos presentes en el aluminio fundido y sus aleaciones que afectan a su calidad y propiedades mecánicas. La eficiencia de desgasificación se mantiene estable en una media de 60%.
Desgasificación en línea del aluminio fundido
Para hacer el desgasificación en línea Para trabajar con aluminio fundido de forma estable y eficiente, hay que tener en cuenta los siguientes puntos:
La unidad de desgasificación debe tener una buena estanqueidad, verse menos afectada por las condiciones climáticas, producir menos escoria y no generar contaminación secundaria. Cuando la cámara de desgasificación no está bien sellada, el vapor de agua presente en el aire penetra fácilmente en el horno y provoca la absorción de hidrógeno. Las primeras unidades de desgasificación utilizaban principalmente nitrógeno de alta pureza como gas de cobertura para reducir la absorción de hidrógeno, pero este también se ve afectado en cierta medida por las condiciones meteorológicas. Por lo tanto, con el fin de mejorar la eficiencia del desgasificado y reducir la influencia de las condiciones climáticas, es necesario que el equipo de desgasificación cuente con un buen sellado.
Las burbujas en la caja de desgasificación deben estar finamente dispersas y ser uniformes, y no debe producirse una gran fluctuación del nivel del líquido. Cuando el caudal total y la presión del gas de proceso en la máquina de desgasificación se mantienen constantes, cuanto mayor sea el número de burbujas, mayor será el área de contacto entre el gas de proceso y la masa fundida. Por lo tanto, cuanto más pequeñas sean las burbujas (lo que equivale a un mayor número de burbujas) y mayor sea su dispersión, mayor será el área de contacto, lo que favorece la difusión del hidrógeno hacia el gas de proceso para lograr el objetivo de la eliminación de hidrógeno. El rotor debe tener suficiente potencia de agitación para que las burbujas alcancen una velocidad de movimiento suficiente como para dispersarse por todo el baño de fundido; sin embargo, si la velocidad del rotor es demasiado elevada, provocará que la superficie del líquido se agite y puede hacer que la escoria vuelva a entrar en el fundido.
La estructura del rotor de la unidad de desgasificación debe tener una potencia de agitación suficiente. El eje del rotor y el impulsor deben tener una estructura adecuada, aumentar el diámetro del impulsor en la medida oportuna y combinarlo con una velocidad adecuada para aumentar la fuerza de agitación del rotor.
El gas de proceso debe tener una alta pureza, y no debe generar escoria ni absorber hidrógeno de la masa fundida. Por lo general, el control de la pureza del gas de proceso se divide principalmente en dos partes: por un lado, el control de la fuente de gas y, por otro, el control de las fugas en todas las tuberías e instrumentos por los que pasa el gas. Por lo general, se exige que la pureza de la fuente de gas de proceso alcance el 99,999%, que el contenido de agua sea inferior a 4 × 10⁻⁶ y que el contenido de oxígeno sea inferior a 5 × 10⁻⁶. Un contenido excesivo de agua y oxígeno en el gas de proceso provocará la formación de escoria y la absorción de hidrógeno.
Para garantizar que el baño de fusión permanezca el tiempo suficiente en el dispositivo de desgasificación, se requiere un determinado volumen del baño de fusión. El rotor de la unidad de desgasificación debe estar sumergido en el baño de fusión a una profundidad determinada. La profundidad de inmersión del rotor está directamente relacionada con la capacidad de que todo el baño de fundido quede completamente cubierto por el gas de proceso, lo que tiene un impacto más evidente en la eficiencia de desgasificación. Por lo general, la profundidad de inmersión del rotor y del impulsor debe ser superior a 500 mm, y la distancia entre el impulsor y el fondo del baño de fundido debe ser de 50 a 100 mm.
El unidad de desgasificación Debe ofrecer un buen rendimiento de aislamiento y una temperatura baja en la envolvente del horno. Por lo general, la capacidad instalada del horno en la unidad de desgasificación es de unos 550 a 650 kg.
Si se calcula con un rendimiento horario de 2 t, el tiempo de permanencia del aluminio fundido en el horno es de unos 15 minutos. Si el rendimiento de conservación del calor del sistema de desgasificación es deficiente, es necesario aumentar la potencia de calentamiento del equipo de desgasificación o elevar la temperatura del horno de mantenimiento para garantizar la temperatura de la caja delantera. El aumento de la temperatura incrementará significativamente la solubilidad del hidrógeno y aumentará la capacidad de absorción de hidrógeno del metal fundido. Por lo tanto, estas dos medidas aumentarán el contenido de hidrógeno del metal fundido. Por ello, es necesario que la unidad de desgasificación tenga un buen rendimiento de aislamiento, y la temperatura de la envolvente del horno suele ser inferior a 75 °C.
El revestimiento del horno y el aluminio deben estar secos y ser fáciles de limpiar. El revestimiento de la unidad de desgasificación suele requerir materiales refractarios que no estén en contacto con el aluminio, que tengan un rendimiento estable, que no aporten gases a la masa fundida, que sean resistentes a la sinterización a altas temperaturas y que no acumulen escoria fácilmente.
Las medidas anteriores garantizan el funcionamiento estable del equipo de desgasificación. En circunstancias normales, la eficiencia de desgasificación debería superar el 50%. Presta atención a las mediciones y comprobaciones diarias, y revisa el equipo y soluciona cualquier anomalía que se detecte.