{"id":4794,"date":"2020-09-15T08:49:42","date_gmt":"2020-09-15T08:49:42","guid":{"rendered":"http:\/\/www.alalloycasting.com\/?p=4794"},"modified":"2026-09-21T02:45:27","modified_gmt":"2026-09-21T02:45:27","slug":"degassing-aluminum","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.alalloycasting.com\/es\/degassing-aluminum\/","title":{"rendered":"Desgasificaci\u00f3n del aluminio"},"content":{"rendered":"

El m\u00e9todo de desgasificaci\u00f3n por flotaci\u00f3n elimina el hidr\u00f3geno disuelto del aluminio fundido mediante la introducci\u00f3n de finas burbujas de gas inerte en la masa fundida. A medida que las burbujas ascienden a trav\u00e9s del aluminio, el hidr\u00f3geno disuelto pasa a la fase gaseosa y es expulsado de la masa fundida. En la fundici\u00f3n industrial de aluminio, se suele utilizar nitr\u00f3geno o arg\u00f3n como gas portador, mientras que los equipos de desgasificaci\u00f3n rotativos mejoran la dispersi\u00f3n de las burbujas y la circulaci\u00f3n del fundido.<\/p>\n

\"Proceso
Proceso de desgasificaci\u00f3n<\/em><\/figcaption><\/figure>\n

\u00bfC\u00f3mo funciona la desgasificaci\u00f3n por flotaci\u00f3n?<\/h2>\n

El principio b\u00e1sico es sencillo:<\/p>\n

Inyecci\u00f3n de gas inerte \u2192 Formaci\u00f3n de burbujas finas \u2192 Transferencia de hidr\u00f3geno \u2192 Flotaci\u00f3n por burbujas \u2192 Escape de gas<\/strong><\/p>\n

El hidr\u00f3geno disuelto se desplaza desde el aluminio fundido hacia la interfaz gas-l\u00edquido. A continuaci\u00f3n, pasa a las burbujas de gas inerte y asciende hacia la superficie.<\/p>\n

A medida que las burbujas se desplazan a trav\u00e9s del material fundido, su tiempo de permanencia y la superficie disponible influyen en la eliminaci\u00f3n del hidr\u00f3geno. Cuanto mayor sea la superficie efectiva de contacto entre el gas y el l\u00edquido, mayor ser\u00e1 la posibilidad de que el hidr\u00f3geno pase del aluminio a la fase gaseosa.<\/p>\n

\u00bfQu\u00e9 gas se utiliza para la desgasificaci\u00f3n por flotaci\u00f3n?<\/h2>\n

El nitr\u00f3geno y el arg\u00f3n son los gases que m\u00e1s se utilizan para la desgasificaci\u00f3n del aluminio fundido.<\/p>\n

No es necesario que el gas reaccione qu\u00edmicamente con el hidr\u00f3geno. En cambio, proporciona una fase gaseosa a la que puede pasar el hidr\u00f3geno disuelto.<\/p>\n

La elecci\u00f3n entre nitr\u00f3geno y arg\u00f3n depende de la aleaci\u00f3n, los requisitos del proceso, la pureza del gas, el equipo y las condiciones de funcionamiento de la planta.<\/p>\n

\u00bfPor qu\u00e9 son importantes las burbujas finas?<\/h2>\n

Las burbujas finas y bien dispersas proporcionan una mayor superficie total de interfaz gas-l\u00edquido que las burbujas grandes para un mismo volumen de gas.<\/p>\n

Esto contribuye a mejorar la transferencia de masa del hidr\u00f3geno.<\/p>\n

Sin embargo, el tama\u00f1o de las burbujas no depende \u00fanicamente de la presi\u00f3n del gas. Tambi\u00e9n influyen los siguientes factores:<\/p>\n

    \n
  • Dise\u00f1o del rotor o del difusor<\/li>\n
  • Caudal de gas<\/li>\n
  • Velocidad del rotor<\/li>\n
  • Propiedades del estado fundido<\/li>\n
  • Dispersi\u00f3n de gases<\/li>\n
  • Profundidad de tratamiento<\/li>\n
  • Temperatura de fusi\u00f3n<\/li>\n<\/ul>\n

    Un caudal de gas excesivo puede favorecer la formaci\u00f3n de burbujas m\u00e1s grandes y una turbulencia superficial inestable, mientras que un caudal de gas insuficiente puede reducir la capacidad de tratamiento. Por lo tanto, el punto de funcionamiento debe optimizarse para el sistema de desgasificaci\u00f3n espec\u00edfico.<\/p>\n

    \u00bfA qu\u00e9 profundidad se debe introducir el gas?<\/h2>\n

    El punto de inyecci\u00f3n debe estar lo suficientemente profundo en el aluminio fundido como para que las burbujas dispongan de suficiente recorrido y tiempo de permanencia.<\/p>\n

    En el desgasificado con lanza, el extremo inferior del tubo de inyecci\u00f3n suele situarse bastante por debajo de la superficie de la masa fundida. No obstante, la profundidad exacta debe determinarse en funci\u00f3n de la profundidad del ba\u00f1o, el dise\u00f1o del equipo, el caudal de gas y la necesidad de evitar alterar las escorias sedimentadas o las inclusiones del fondo del horno.<\/p>\n

    En el caso de la desgasificaci\u00f3n rotativa en l\u00ednea, la posici\u00f3n del rotor y la profundidad de inmersi\u00f3n se dise\u00f1an conjuntamente con la c\u00e1mara de tratamiento para lograr una dispersi\u00f3n eficaz de las burbujas sin que se produzcan turbulencias excesivas.<\/p>\n

    Un valor fijo como, por ejemplo, No se debe considerar que 100-150 mm sea un requisito universal<\/strong> para todos los sistemas de tratamiento de aluminio fundido.<\/p>\n

    \u00bfC\u00f3mo mejora una unidad de desgasificaci\u00f3n rotativa el proceso de desgasificaci\u00f3n en la flotaci\u00f3n?<\/h2>\n
    \"Equipos
    Equipos de desgasificaci\u00f3n<\/em><\/figcaption><\/figure>\n

    En una unidad de desgasificaci\u00f3n rotativa, el gas inerte se introduce a trav\u00e9s de un rotor giratorio. El rotor divide el gas entrante en burbujas finas y las distribuye por todo el aluminio fundido.<\/p>\n

    Esto ofrece varias ventajas:<\/p>\n

      \n
    • Una dispersi\u00f3n del gas m\u00e1s uniforme<\/li>\n
    • Mayor superficie de contacto entre el gas y el l\u00edquido<\/li>\n
    • Mejor circulaci\u00f3n del material fundido<\/li>\n
    • Mayor tiempo de permanencia de las burbujas<\/li>\n
    • Eliminaci\u00f3n m\u00e1s constante del hidr\u00f3geno<\/li>\n
    • Menor dependencia del movimiento manual de la lanza de gas<\/li>\n<\/ul>\n

      Para la fundici\u00f3n continua de aluminio, un unidad de desgasificaci\u00f3n rotativa en l\u00ednea<\/strong> Se puede instalar directamente antes de la filtraci\u00f3n y la colada.<\/p>\n

      Un proceso t\u00edpico es el siguiente:<\/p>\n

      Horno de mantenimiento \u2192 Desgasificaci\u00f3n rotativa en l\u00ednea \u2192 Filtraci\u00f3n \u2192 Canal de colada \u2192 Fundici\u00f3n<\/strong><\/p>\n

      \u00bfPor qu\u00e9 es importante la temperatura de fusi\u00f3n?<\/h2>\n

      La temperatura de desgasificaci\u00f3n debe mantenerse dentro del intervalo adecuado del proceso.<\/p>\n

      Si la temperatura es demasiado baja, el aluminio fundido se vuelve m\u00e1s viscoso, lo que puede afectar al flujo de la masa fundida y a la dispersi\u00f3n de las burbujas.<\/p>\n

      Si la temperatura es innecesariamente alta, la solubilidad del hidr\u00f3geno en el metal l\u00edquido sigue siendo mayor, mientras que la oxidaci\u00f3n, el consumo de energ\u00eda y el desgaste de los materiales refractarios tambi\u00e9n pueden aumentar.<\/p>\n

      Por lo tanto, el objetivo no es simplemente utilizar la temperatura m\u00e1s alta o m\u00e1s baja posible, sino mantener una temperatura adecuada para la aleaci\u00f3n y el proceso de fundici\u00f3n.<\/p>\n

      \u00bfPuede la desgasificaci\u00f3n por flotaci\u00f3n eliminar tambi\u00e9n las inclusiones?<\/h2>\n

      La desgasificaci\u00f3n por flotaci\u00f3n tiene como objetivo principal hidr\u00f3geno disuelto<\/strong>.<\/p>\n

      Las burbujas finas de gas tambi\u00e9n pueden interactuar con algunas inclusiones no met\u00e1licas y favorecer su flotaci\u00f3n, sobre todo cuando la circulaci\u00f3n del fundido est\u00e1 bien controlada. Sin embargo, la burbujeo de gas no debe considerarse un sustituto de la filtraci\u00f3n.<\/p>\n

      Para garantizar una eliminaci\u00f3n uniforme de las impurezas, la masa fundida suele pasar, tras la desgasificaci\u00f3n, por un filtro de espuma cer\u00e1mica, un filtro de placas, un filtro de cartucho u otro sistema de filtraci\u00f3n adecuado.<\/p>\n

      \"filtro
      filtro de espuma cer\u00e1mica<\/em><\/figcaption><\/figure>\n

      \u00bfQu\u00e9 factores influyen en la eficiencia de la desgasificaci\u00f3n por flotaci\u00f3n?<\/h2>\n

      El nivel final de hidr\u00f3geno depende del proceso de tratamiento en su conjunto y no solo de la inyecci\u00f3n de gas.<\/p>\n

      Entre los factores importantes se incluyen:<\/p>\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n
      Factor<\/th>\nEfecto<\/th>\n<\/tr>\n<\/thead>\n
      Nivel inicial de hidr\u00f3geno<\/td>\nDetermina la intensidad del tratamiento necesaria<\/td>\n<\/tr>\n
      Caudal de gas<\/td>\nInfluye en la formaci\u00f3n y dispersi\u00f3n de las burbujas<\/td>\n<\/tr>\n
      Tama\u00f1o de la burbuja<\/td>\nInfluye en el \u00e1rea de la interfaz gas-l\u00edquido<\/td>\n<\/tr>\n
      Velocidad del rotor<\/td>\nFactores que influyen en la mezcla y la ruptura de las burbujas<\/td>\n<\/tr>\n
      Dise\u00f1o del rotor<\/td>\nDetermina la dispersi\u00f3n del gas<\/td>\n<\/tr>\n
      Duraci\u00f3n del tratamiento<\/td>\nDetermina la posibilidad de eliminar el hidr\u00f3geno<\/td>\n<\/tr>\n
      Temperatura de fusi\u00f3n<\/td>\nInfluye en la solubilidad del hidr\u00f3geno y en el \u00edndice de fluidez<\/td>\n<\/tr>\n
      Profundidad de inmersi\u00f3n<\/td>\nInfluye en el recorrido de las burbujas y en su tiempo de permanencia<\/td>\n<\/tr>\n
      Condici\u00f3n de fusi\u00f3n<\/td>\nInfluye en el rendimiento general del tratamiento<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

      Para lograr una buena desgasificaci\u00f3n, tambi\u00e9n es necesario controlar las fuentes de hidr\u00f3geno, como la humedad presente en los materiales de carga, las herramientas, los refractarios y la atm\u00f3sfera circundante.<\/p>\n

      Desgasificaci\u00f3n por flotaci\u00f3n frente a filtraci\u00f3n<\/h2>\n

      Estos dos procesos tienen funciones principales diferentes:<\/p>\n\n\n\n\n\n\n
      Proceso<\/th>\nObjetivo principal<\/th>\nEquipamiento habitual<\/th>\n<\/tr>\n<\/thead>\n
      Desgasificaci\u00f3n por flotaci\u00f3n<\/td>\nHidr\u00f3geno disuelto<\/td>\nUnidad de desgasificaci\u00f3n rotativa<\/td>\n<\/tr>\n
      Filtraci\u00f3n<\/td>\nInclusiones no met\u00e1licas<\/td>\nFiltro de espuma cer\u00e1mica, filtro de placa, filtro de cartucho<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

      El uso de ambos procesos permite un tratamiento m\u00e1s completo del aluminio fundido antes de la fundici\u00f3n.<\/p>\n

      Preguntas frecuentes<\/h2>\n
      \n1. \u00bfEn qu\u00e9 consiste el m\u00e9todo de desgasificaci\u00f3n por flotaci\u00f3n?<\/summary>\n

      La desgasificaci\u00f3n por flotaci\u00f3n elimina el hidr\u00f3geno disuelto dispersando finas burbujas de gas inerte a trav\u00e9s del aluminio fundido y permitiendo que las burbujas ricas en hidr\u00f3geno suban y se escapen.<\/p>\n<\/details>\n

      \n2. \u00bfQu\u00e9 gas se utiliza para la desgasificaci\u00f3n en la flotaci\u00f3n del aluminio?<\/summary>\n

      El nitr\u00f3geno y el arg\u00f3n se utilizan habitualmente como gases portadores inertes para la desgasificaci\u00f3n del aluminio fundido.<\/p>\n<\/details>\n

      \n3. \u00bfC\u00f3mo elimina el hidr\u00f3geno una unidad de desgasificaci\u00f3n rotativa?<\/summary>\n

      Un rotor giratorio dispersa gas inerte en forma de burbujas finas. El hidr\u00f3geno disuelto pasa a las burbujas, que a continuaci\u00f3n ascienden a trav\u00e9s de la masa fundida y se escapan por la superficie.<\/p>\n<\/details>\n

      \n4. \u00bfPor qu\u00e9 se prefieren las burbujas peque\u00f1as?<\/summary>\n

      Las burbujas peque\u00f1as proporcionan una mayor superficie total de interfaz entre el gas y el l\u00edquido, lo que puede mejorar la transferencia de hidr\u00f3geno desde el aluminio fundido.<\/p>\n<\/details>\n

      \n5. \u00bfUna mayor presi\u00f3n del gas mejora la desgasificaci\u00f3n?<\/summary>\n

      No necesariamente. Un caudal o una presi\u00f3n excesivos del gas pueden generar burbujas m\u00e1s grandes y turbulencias innecesarias. El caudal de gas debe optimizarse en funci\u00f3n del equipo concreto y de las condiciones de fusi\u00f3n.<\/p>\n<\/details>\n

      \n6. \u00bfA qu\u00e9 profundidad debe sumergirse un rotor de desgasificaci\u00f3n?<\/summary>\n

      La profundidad de inmersi\u00f3n adecuada depende de la c\u00e1mara de tratamiento, la profundidad de la masa fundida, el dise\u00f1o del rotor y los par\u00e1metros del proceso. Debe permitir una dispersi\u00f3n eficaz de las burbujas sin alterar excesivamente la masa fundida.<\/p>\n<\/details>\n

      \n7. \u00bfEl desgasificado elimina las inclusiones de aluminio?<\/summary>\n

      La desgasificaci\u00f3n elimina principalmente el hidr\u00f3geno disuelto. La filtraci\u00f3n es el m\u00e9todo principal para eliminar las inclusiones no met\u00e1licas en suspensi\u00f3n.<\/p>\n<\/details>\n

      \n8. \u00bfInfluye la temperatura de fusi\u00f3n en la desgasificaci\u00f3n?<\/summary>\n

      S\u00ed. La temperatura influye en la solubilidad del hidr\u00f3geno, la viscosidad del material fundido, el comportamiento de las burbujas y el rendimiento general del tratamiento. La temperatura de desgasificaci\u00f3n debe mantenerse dentro del rango de proceso validado para la aleaci\u00f3n.<\/p>\n<\/details>\n

      \n9. \u00bfSe puede utilizar la desgasificaci\u00f3n por flotaci\u00f3n en la colada continua?<\/summary>\n

      S\u00ed. La desgasificaci\u00f3n rotativa en l\u00ednea suele integrarse en las l\u00edneas de colada continua de aluminio antes de la filtraci\u00f3n y la colada.<\/p>\n<\/details>\n

      \n10. \u00bfCu\u00e1l es la diferencia entre la desgasificaci\u00f3n manual y la rotativa?<\/summary>\n

      La desgasificaci\u00f3n manual suele basarse en un tratamiento por lotes y requiere una mayor intervenci\u00f3n del operario, mientras que la desgasificaci\u00f3n rotativa utiliza un rotor controlado para dispersar el gas inerte y puede integrarse en una l\u00ednea continua de tratamiento de la masa fundida.<\/p>\n<\/details>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

      The flotation degassing method removes dissolved hydrogen from molten aluminum by introducing fine inert-gas bubbles into the melt. 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