Le système de dégazage de l'aluminium en fusion constitue la dernière étape du processus visant à réduire la teneur en hydrogène. Son efficacité et son impact en matière de dégazage revêtent une grande importance. Les équipements de dégazage en continu utilisés dans la coulée continue et le laminage utilisent la méthode de dégazage par rotor rotatif.
Dans l'atelier de fusion et de coulée, la teneur en hydrogène et les inclusions non métalliques de l'alliage d'aluminium fondu ont une incidence considérable sur la qualité des pièces moulées. Généralement, au cours du processus de solidification, à mesure que la solubilité de l’hydrogène diminue, l’hydrogène et les inclusions non métalliques pénètrent dans le cristalliseur, ce qui provoque l’apparition de taches blanches et de piqûres à la surface des tôles et des feuilles lors du processus de laminage qui suit. Les propriétés mécaniques du matériau s’en trouvent réduites, et le produit finit par être mis au rebut. C’est pourquoi la masse fondue d’alliage d’aluminium doit être dégazée et purifiée.
La méthode de flottation est actuellement la technique la plus répandue pour le dégazage et la purification de l'aluminium fondu. Le principe consiste à introduire dans l'aluminium fondu un gaz inerte ou un gaz actif insoluble dans celui-ci, ou à ajouter un sel de chlorure qui réagit avec l'aluminium fondu pour générer un gaz, ce qui provoque la formation d'un grand nombre de bulles qui s'échappent de l'aluminium fondu.
Les atomes d'hydrogène dissous dans l'aluminium fondu migrent vers la surface des bulles de purification, sont adsorbés à la surface de ces bulles, forment des hydrures au sein des bulles d'hydrogène, puis s'échappent de l'aluminium fondu par un processus cinétique à mesure que les bulles remontent à la surface, achevant ainsi le dégazage et la purification de l'aluminium fondu.
Le dégazage par rotor rotatif Cette méthode permet de tirer pleinement parti des avantages de la flottation par bulles pour l'élimination de l'hydrogène. Le principe repose sur le fait que le liquide forme un écoulement turbulent sous l'action puissante de la buse, et que les bulles sont brisées et dispersées uniformément sous l'effet combiné de la buse et de cet écoulement turbulent.
Comme la méthode de dégazage par rotor rotatif permet d'obtenir des bulles de très petit diamètre, l'effet de culbutage de ces bulles à la surface du liquide devient très faible, ce qui permet d'augmenter relativement le débit d'air. Pour obtenir un rendement de dégazage élevé, il est nécessaire de garantir un certain débit d'air. Le débit d’air est généralement le principal facteur influençant l’efficacité du dégazage par flottation à bulles. À conditions égales, l’augmentation du débit de gaz accroît la surface spécifique d’interaction gaz-liquide.
Grâce à l'effet d'agitation produit par le rotor en rotation au sein de l'aluminium fondu, celui-ci se trouve en mouvement, ce qui augmente la vitesse de déplacement des bulles présentes dans l'aluminium fondu, ce qui contribue à améliorer la capacité de transfert de masse de l'aluminium fondu.
En raison du mouvement ascendant non rectiligne des bulles dans l'aluminium fondu, leur temps de séjour dans ce dernier est relativement long, ce qui signifie que la durée de la déshydrogénation induite par l'action des bulles est prolongée, permettant ainsi à ce processus de jouer pleinement son rôle.
Les bulles sont réparties de manière homogène dans l'aluminium fondu, ce qui permet de réduire la distance de diffusion des atomes d'hydrogène présents dans l'aluminium fondu jusqu'aux bulles, renforçant ainsi le processus de diffusion dans l'ensemble du bain de fusion et améliorant efficacement les conditions de transfert de masse.