Sistema de desgasificación en línea

El sistema de desgasificación en línea permite reducir la acumulación de gas y los problemas derivados de ella, y alcanzar la máxima eficiencia de refinado.

Una desventaja importante de los reactores convencionales es que las burbujas se agrupan tras ser inyectadas en el aluminio fundido. La acumulación de gas limita en gran medida la velocidad de refinado. A medida que las burbujas ascienden hacia la superficie, la acumulación de gas da lugar a burbujas cada vez más grandes y más pequeñas. Las burbujas grandes aumentan la perturbación en la interfaz entre el aluminio fundido y la capa de escoria, lo que provoca un cierto reflujo, de modo que las impurezas de la escoria vuelven a entrar en el aluminio fundido. Las burbujas más pequeñas que llegan a la superficie del aluminio fundido pueden minimizar esta fuente de contaminación.

Y lo que es más importante, el área de contacto entre el gas y el metal fundido se reduce considerablemente debido a la acumulación de burbujas en burbujas más grandes. Esto provocará una reducción significativa de la velocidad de reacción de refinado, ya que esta reacción solo tiene lugar en la interfaz gas-metal. El hidrógeno presenta una alta dispersabilidad en el aluminio fundido, y la reacción de transferencia viene determinada principalmente por el área de la interfaz. Cuanto mayor sea el área de la interfaz, menor será el tiempo necesario para alcanzar un determinado grado de desgasificación.

Además, cuanto mayor es la superficie de interfaz, más posibilidades hay de que las burbujas entren en contacto con impurezas y las retengan. Por lo tanto, cuanto mayor es la superficie de interfaz, mayor es la desgasificación y refinado eficiencia. A medida que disminuye el número de burbujas y se reduce el área de contacto entre el gas y el metal, la probabilidad de que se produzca contacto, adhesión o reacción de una determinada categoría de impurezas con las burbujas se reducirá considerablemente.

Influencia de la temperatura del gas refinado

Cuando el gas frío se inyecta en el metal fundido en forma de finas burbujas, el gas se expande rápidamente, de acuerdo con la ley de los gases ideales, para formar burbujas más grandes. Desde la temperatura ambiente hasta la temperatura del aluminio fundido, el volumen del gas de refinado (Ar o N₂) se triplicará. Si no se permite que esta expansión se produzca antes de que el gas se divida en pequeñas burbujas, la expansión de estas últimas provocará una reducción de la eficiencia.

Además, la expansión del volumen de la burbuja aumentará su flotabilidad y su velocidad de ascenso en el metal fundido. Por lo tanto, antes de que el gas entre en el metal fundido, es extremadamente importante precalentarlo hasta una temperatura cercana a la del aluminio fundido. En el sistema de desgasificación en línea, el precalentamiento del gas se lleva a cabo mediante un dispositivo específico. Este hace que el gas fluya entre la pared interior del manguito de grafito y las ranuras mecanizadas en la superficie exterior del eje giratorio, lo que multiplica por 20 la superficie de contacto del gas con el eje giratorio. La amplia superficie de contacto del gas permite que el calor se transfiera rápidamente desde el manguito (o reactor) al gas en movimiento.