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Flux pour l'aluminium fondu

Flux pour l'aluminium fondu

Afin d'éliminer les métaux alcalins (à savoir Na, Ca, K, Li), l'utilisation d'un gaz de flux réactif contenant du chlore est une méthode reconnue pour le traitement de l'aluminium fondu. Dans des conditions d'équilibre, les chlorures de chacun de ces éléments sont formés comme produits de réaction. À l'exception du LiCl, tous ces sels halogénures sont des espèces pures et se présentent sous forme solide à la température normale de traitement ; ils sont donc facilement séparés à la surface de la masse fondue et éliminés par écumage.

Les métaux alcalins sont généralement présents dans la masse fondue à des concentrations inférieures à 500 ppm. Conformément à la loi de l'action de masse, des sels métastables hors équilibre se forment, tels que l'AlCl₃. Ces halogénures sont indésirables car ils affectent considérablement la transmission par voie aérienne au cours du procédé. De plus, le MgCl₂ fond à 1 306 °F et se solidifie généralement aux températures normales de traitement par fusion. Le sel fondu est très indésirable car il est difficile à retirer de la surface par écumage. Il est donc hautement souhaitable de faire réagir ou de complexer les éléments alcalins afin de produire un sel à point de fusion plus élevé, qui se sépare plus efficacement sous forme solide par flottation à la surface.

Flux pour l'aluminium fondu

Pour disperser le gaz de flux dans l'aluminium fondu, celui-ci est introduit dans le corps principal vers le bas, dans le sens axial, puis dispersé par la roue à aubes en rotation montée sur l'arbre. Cependant, cette méthode n'est pas sans limites. La roue à aubes en rotation génère un tourbillon autour de l’arbre, ce qui signifie que la majeure partie du métal en fusion tourne ou circule autour de l’arbre de la roue à aubes à une vitesse proche de celle de cette dernière. Le flux ajouté au métal en fusion a tendance à circuler avec celui-ci, avec une dispersion minimale. De plus, le tourbillon a pour effet d’augmenter la surface de la masse fondue exposée à l’air. Cette exposition accrue du métal en fusion à l’air entraîne une formation accrue de scories. Lorsque le flux est un gaz, le tourbillon peut poser des problèmes d’une autre manière. Le gaz de fusion se déplace vers le centre du vortex par séparation physique, ce qui a pour conséquence que d’autres parties du bain de fusion ne sont pas suffisamment traitées par ce gaz. Par conséquent, aucune partie du métal en fusion n’étant traitée par le flux, l’efficacité de cette méthode s’en trouve réduite. De plus, le gaz de flux entraîné dans le flux de métal en fusion a tendance à se regrouper, ce qui entraîne la formation de bulles de gaz de flux plus grosses dans le métal en fusion. Ces bulles plus grosses réduisent l’efficacité du flux, car une moindre quantité de métal en fusion est traitée.

Répartir finement le flux dans l'ensemble de la masse fondue et optimiser le contact entre le métal en fusion et le flux, ce qui permet d'améliorer la fluidité de la masse fondue. Par ailleurs, il existe un besoin important de méthodes de filtration améliorées pour les métaux en fusion, tels que l'aluminium fondu. Les filtres en mousse céramique sont largement utilisés pour filtration de l'aluminium fondu.