Un affinage secondaire de l'aluminium (traitement de purification) doit être effectué afin d'éliminer les inclusions et les gaz présents dans l'aluminium fondu et ses alliages.
La fonte d'aluminium secondaire contient des inclusions et des gaz qui nuisent à la qualité des pièces moulées (lingots) et compliquent les étapes de transformation ultérieures (notamment la refonte et le traitement sous pression). Par conséquent,
Afin que l'alliage d'aluminium secondaire soit identique ou similaire à l'alliage préparé à partir de l'aluminium d'origine, le processus d'affinage est réalisé de la même manière que pour l'alliage préparé à partir de l'aluminium d'origine.
Bien que les déchets d'aluminium aient été triés et prétraités, il est difficile d'éviter que leur teneur en impuretés ne dépasse la norme. Il faut s'efforcer d'éliminer les substances nocives ; dans le cas contraire, il faudra compléter ou diluer les composants.
Il existe deux types d'impuretés dans l'aluminium primaire : les impuretés métalliques et les impuretés non métalliques. Les impuretés métalliques comprennent le fer, le silicium, le cuivre, le sodium, le titane, le vanadium, le manganèse, le chrome et le magnésium, parmi lesquelles le fer, le silicium et le cuivre constituent les principales impuretés métalliques. Les impuretés non métalliques comprennent l'oxyde d'aluminium, les sels fluorés, les résidus de carbone, les produits de carbonisation de l'aluminium, le nitrure d'aluminium, etc. À cela s'ajoutent l'hydrogène, le dioxyde de carbone, le monoxyde de carbone, etc., présents à l'état gazeux. Ces impuretés non métalliques sont principalement constituées d'alumine et d'hydrogène.
La teneur en hydrogène à l'état saturé de l'aluminium fondu augmente avec la température : elle est par exemple de 0,67 ml/100 gAl à 660 °C et de 1,237 ml/100 gAl à 750 °C. Une teneur élevée en hydrogène n'est pas souhaitable pour la production des clients en aval. Ces impuretés non métalliques n'apportent aucun avantage à l'aluminium, affectent les propriétés mécaniques du produit et font l'objet d'un processus de purification.
L'objectif de purification de l'aluminium consiste à éliminer diverses impuretés non métalliques présentes dans l'aluminium fondu et à obtenir de l'aluminium fondu relativement pur destiné à la fabrication de lingots.
Les méthodes de purification de l'aluminium primaire comprennent principalement la méthode de refroidissement et de dégazage, la méthode de dégazage par agitation et décantation avec élimination des scories, la méthode de solidification-refusion, la méthode de purification par mélange d'azote et de chlore, la méthode de purification par fondant, la méthode combinée de purification par filtration et soufflage d'air, ainsi que la filtration sur toile de verre, etc.
Les exigences en matière de purification n'étant pas trop strictes dans la production de lingots d'aluminium destinés à la refonte, la méthode de purification par fondant est actuellement couramment utilisée dans la production nationale.
Une fois que le four est entièrement rempli d'aluminium fondu, on y ajoute la quantité proportionnelle d'agent de décantation de scories d'aluminium fondu. La fonction de l' décapeur de scories consiste à modifier la mouillabilité du laitier et de l'aluminium, à augmenter la tension superficielle à l'interface entre le laitier et l'aluminium, et à empêcher l'aluminium de mouiller le laitier. En cas d’agitation, l’aluminium fondu et les scories sont efficacement séparés, et les scories se transforment en une poudre sèche capable de dissoudre l’alumine présente dans l’aluminium fondu ou de l’adsorber à sa surface, ce qui permet d’atteindre l’objectif d’élimination des scories. .
La méthode d'ajout consiste généralement à répartir uniformément le solvant à la surface de l'aluminium fondu, puis à utiliser l'outil de raclage des scories pour bien mélanger le tout, afin que le solvant et l'aluminium fondu soient en bon contact et réagissent. Pendant le mélange, une partie du gaz présent dans l'aluminium fondu peut également être libérée. Après avoir retiré les scories d'aluminium formées, il convient de laisser reposer le mélange pendant environ 30 minutes, afin que les gaz présents dans l'aluminium fondu puissent à nouveau s'échapper complètement, après quoi la coulée peut commencer.