Canal de metal fundido, sistema de canales de transferencia -sales@alalloycasting.com

Canal de vertido de metal fundido

Al procesar aleaciones de aluminio líquidas, normalmente se deja que la masa fundida se asiente antes de la colada para precipitar las partículas de inclusiones sólidas. Estas partículas, especialmente los óxidos, los boruros y los carburos, pueden resultar perjudiciales si se incorporan al producto final. Además, con el fin de eliminar los metales alcalinos de la solución de aluminio o para facilitar la limpieza del horno, la práctica habitual consiste en pulverizar gas que contenga cloro o fluoruro sobre todo el metal. En algunos casos, esto puede dar lugar a la formación de finas inclusiones líquidas de cloruro de aluminio, cloruro de magnesio o tricloruro de aluminio. Aunque se adopte el método de sedimentación en el horno, las partículas —que suelen tener un tamaño comprendido entre 2 y 200 μm— seguirán entrando en el sistema de canalización del metal fundido y, finalmente, en el producto fundido.

Para solucionar este problema, a menudo se recurre a diversas técnicas bien conocidas para tratar el metal líquido con el fin de eliminar las inclusiones entre el horno de mantenimiento y la máquina de fundición en línea.

Estas técnicas pueden incluir la flotación por espuma, como la que se utiliza en unidad de desgasificación, en el que se utilizan boquillas giratorias para dispersar burbujas de aire inertes o reactivas por toda la masa fundida. O, como alternativa, un sistema de filtración, como un filtro de lecho o un filtro de espuma cerámica.

En muchos casos, los equipos de procesamiento no pueden eliminar por completo las inclusiones con un tamaño comprendido entre 1 y 40 μm y, en ocasiones, dispersan partículas de hasta 200 μm, especialmente inclusiones líquidas. Además, es posible que se forme un compuesto de espuma líquido-gaseosa en la cámara de desgasificación. Debido a su pequeño tamaño y a la escasa diferencia de densidad efectiva con respecto al metal fundido, es difícil que se precipiten durante el tiempo de permanencia normal del metal fundido en el proceso de transferencia. En muchos casos, la vida útil del filtro viene determinada por el momento en que el polvo entrante lo obstruye. Esto es especialmente cierto en el caso de los filtros finos, en los que el modo de funcionamiento principal es la filtración por capa de torta, en lugar de la retención profunda. Además, es bien sabido que, en determinadas condiciones de flujo, como en una cámara de desgasificación, las partículas presentes en el aluminio líquido tienden a aglomerarse formando aglomerados.

El metal fundido suele trasladarse desde un horno de mantenimiento hasta una instalación de tratamiento de fundición —como máquinas de desgasificación, filtros y máquinas de colada— a través de un tanque de lavado abierto con una sección generalmente rectangular o un fondo curvo.

El caudal del aluminio (y sus aleaciones) suele oscilar entre 100 y 500 kg/min, en función del diámetro hidráulico medio del depósito, lo que da lugar a un número de Reynolds local comprendido entre 10³ y 10⁴.

Es bien sabido que las partículas de inclusión presentes en el flujo de líquido interactúan con este, lo que hace que se desplacen con el campo de flujo o que atraviesen dicho campo de vez en cuando, dependiendo de la fuerza resultante que actúe sobre ellas.

En general, se considera que un número de Reynolds comprendido entre 10³ y 10⁴ da lugar a una estructura de flujo compleja (flujo de transición). Para que el flujo sea totalmente laminar, el número de Reynolds debe reducirse por debajo de 10³, y para que sea totalmente turbulento, debe elevarse por encima de 10⁴.

AdTech ofrece un canal de fundición refractario que permite controlar el flujo de metal fundido a lo largo del canal de desagüe, con el fin de reducir las inclusiones y optimizar la captura, aglomeración y precipitación de las partículas de inclusiones indeseables.