Para eliminar las escorias y los gases del metal fundido, además del uso de equipos de refinado con fundente y de filtración para la desgasificación con fines de purificación, no se puede pasar por alto el control del proceso de fundición.
Control del proceso de fundición del aluminio
En primer lugar, elige materias primas secas (incluidas agentes refinadores) que contengan menos escoria. Todos los materiales y herramientas del horno deben limpiarse de marcas de oxidación, suciedad, humedad, aceite, etc., antes de introducirlos en el horno, y deben precalentarse y secarse.
En segundo lugar, es necesario reducir la temperatura de fusión al mínimo posible y acortar el tiempo de mantenimiento del metal fundido. Cuando la temperatura de fusión o de colada es demasiado alta, es probable que se produzca la oxidación del metal, y el contenido de gas del metal fundido también aumentará, lo que dará lugar a inclusiones de escoria y defectos por poros en el lingote. Sin embargo, cuando la temperatura de colada es demasiado baja, dado que la escoria y el gas precipitado en el material fundido no tendrán tiempo de salir a la superficie, también se producirán inclusiones de escoria y poros.
La solubilidad del hidrógeno en el aluminio y las aleaciones de aluminio aumenta al aumentar la temperatura. Por lo tanto, siempre que se cumplan los requisitos de refinado y la temperatura de fundición, se debe optar por un funcionamiento a baja temperatura en la medida de lo posible para evitar el sobrecalentamiento de la masa fundida y el mantenimiento prolongado del calor. Una vez refinado el metal fundido en el horno, si el tiempo de mantenimiento supera las 4 h y no es posible pasar al siguiente proceso para continuar la producción, deberá refinarse de nuevo. En el caso de un horno estático, cada vez que se realice el refinado, es necesario mantener el horno limpio y eliminar a tiempo los residuos de escoria del interior del mismo.
Mediante el tratamiento de purificación previo al horno y el control del proceso de fundición, es posible eliminar una gran cantidad de inclusiones y gases, reducir significativamente el contenido de escoria en el aluminio líquido y reducir el contenido de metales alcalinos —como Na, Mg, Li y Ca— y de metales alcalinotérreos. De este modo, se reduce al mínimo el contenido de estos elementos, mejorando así la pureza y la limpieza de la masa fundida.
Tras la medición y el análisis, la fracción másica de Na en el aluminio primario electrolítico producido por la célula electrolítica de aluminio precalentada es, por lo general, de aproximadamente (80-150) x 10⁻⁶, y el contenido de Na tras múltiples tratamientos de purificación suele situarse en torno a (1-3) x 10⁻⁶, lo que permite cumplir plenamente los requisitos del laminado. El contenido de hidrógeno en el aluminio fundido también puede controlarse de forma eficaz. En lo que respecta al proceso de producción de chapas laminadas en caliente, el contenido de hidrógeno a la salida del horno de reposo es de 0,25 ~ 0,35 mL/100 g de Al, y a la salida de la caja de desgasificación rotativa en línea es de 0,18 - 0,22 mL/100 g de Al. A la salida de la equipos de filtrado con espuma cerámica es de 0,12-0,15 ml/100 g de aluminio.