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Desgasificación en línea del metal fundido

Desgasificación en línea del metal fundido

La desgasificación en línea del metal fundido se lleva a cabo normalmente inyectando gas inerte que contiene un determinado porcentaje de cloro (Cl₂) gaseoso. El cloro forma pequeñas burbujas en el metal fundido. La desgasificación suele realizarse en un proceso continuo antes de la colada, que a su vez puede llevarse a cabo de forma continua. Se inyecta una mezcla de gas inerte y Cl₂ (cloro) en el metal fundido para tratarlo mientras fluye desde el horno hasta la cubeta de colada. Aunque solo el gas inerte puede eliminar eficazmente el H₂ (hidrógeno) disuelto mediante transferencia de masa, es necesario eliminar las impurezas de metales alcalinos y alcalinotérreos (como el sodio (Na), el litio (Li) y el calcio (Ca)) presentes en el metal fundido mediante reactivos químicos, como el Cl₂.

El cloro (Cl₂) también puede facilitar la flotación y la eliminación de inclusiones no metálicas, mejorando así la pureza del metal fundido.

Sin embargo, el uso de Cl₂ gaseoso plantea problemas medioambientales y de higiene industrial. El cloro gaseoso es también una fuente de emisiones atmosféricas reguladas. Además, debido a los peligros que entraña el Cl₂, los requisitos en materia de almacenamiento, tuberías, seguridad y formación pueden ser igualmente estrictos. Por otra parte, el Cl₂ aumenta la corrosión y el desgaste de otros equipos de la fábrica. Por lo tanto, puede ser conveniente eliminar los metales alcalinos y alcalinotérreos del aluminio fundido y sus aleaciones en línea sin utilizar Cl₂.

Para lograr una desgasificación eficaz, todos los equipos de desgasificación Debe suministrar una cantidad mínima determinada de gas por kilogramo de metal. La desgasificación en línea del metal fundido puede llevarse a cabo en un desgasificador tipo canal o tipo caja profunda. En el desgasificador tipo canal, el tiempo de permanencia del metal en la zona donde se suministra el gas es mucho menor que en el desgasificador tipo caja profunda. Cada eyector rotativo debe suministrar una gran cantidad de gas y tener una capacidad de suministro adecuada. La cantidad de gas determina la eficacia del diseño del eyector.

Equipos de desgasificación en línea

Se ha observado que, en un desgasificador en forma de canal con un rotor de gas, este puede suministrar una cantidad adecuada de gas al metal fundido, pero el gas tiende a liberarse del rotor de forma irregular, lo que provoca salpicaduras en la superficie del metal fundido y una falta de eficiencia. Algunos desgasificadores de canal utilizan varios eyectores de gas rotativos relativamente pequeños a lo largo de la sección del canal para lograr el efecto de un reactor de flujo continuo o de “tapón” pseudo, en lugar de un reactor de flujo totalmente mezclado o un reactor de tanque con agitación continua; esta es la característica del desgasificador de caja profunda. En un reactor de flujo en tapón ideal, no hay mezcla, y las partículas del fluido salen en el mismo orden en que llegan.

Sin embargo, un desgasificador tipo canal con múltiples eyectores de gas rotativos pequeños no puede introducir una gran cantidad de gas en forma de burbujas finas en el metal fundido sin que se produzcan irregularidades evidentes en el flujo de gas, por lo que no es adecuado para aplicaciones en las que se requieran burbujas finas. La forma de suministro de gas a gran escala. Cuando se utiliza cloro como agente desgasificador, un desgasificador de caja profunda resulta más eficaz que uno en forma de canal para eliminar el hidrógeno y las inclusiones del metal fundido. Cuando se utiliza fundente salino en lugar de cloro, cabe esperar el mismo resultado. Por lo tanto, debe utilizarse un desgasificador de caja profunda para reducir las salpicaduras en la superficie del metal fundido y maximizar la eficiencia de eliminación de los gases disueltos y las inclusiones.