Les métaux en fusion, tels que l'aluminium et les alliages d'aluminium, sont débarrassés de leurs impuretés au cours du processus d'affinage. Dans un procédé de purification connu, l'aluminium est fondu dans un four, puis transféré vers une machine de coulée en vue du formage du métal. L'aluminium est généralement transféré du four vers la machine de coulée par le biais du canal de coulée. L'aluminium en fusion s'écoule dans la rainure au niveau de l'entrée et en ressort par la sortie de manière continue en suivant le tracé de la rainure.
Dans de nombreux cas, le raccordement du canal de coulée comprend des composants de dégazage et des filtres destinés à éliminer les impuretés présentes dans l'aluminium fondu. Parmi ces impuretés figurent l'hydrogène dissous, des particules (telles que des oxydes, des carbures, des borures, de l'oxyde d'aluminium, de l'oxyde de magnésium) et divers autres éléments (tels que des métaux alcalins dissous (Na), du lithium (Li) et du calcium (Ca)). Ces impuretés peuvent nuire aux performances du produit fini lors du processus de coulée.
Le procédé d'affinage du métal en fusion utilise généralement un mécanisme d'injection de flux conçu pour introduire ce dernier dans l'aluminium en fusion. En règle générale, le flux contient du chlore ou un mélange de chlore et d'un gaz inerte tel que l'argon. Une fois combiné, le flux contribue à éliminer les impuretés de l'aluminium en fusion. Le flux est un agent de raffinage granulaire ou un agent d'affinage en poudre commercialisé par AdTech. Le chlore gazeux et les sels de chlorure permettent de transformer efficacement les métaux alcalins en sels, qui peuvent alors s'agglomérer sous l'action d'additifs et remonter à la surface des matériaux en fusion.
Plus précisément, l'hydrogène se diffuse dans les bulles inertes et est éliminé à mesure que les particules entourant ces bulles fusionnent et remontent à la surface de l'alliage d'aluminium fondu. Le fondant et les impuretés peuvent former des scories ou des déchets, qui sont régulièrement écumés ou piégés dans le filtre en mousse céramique en aval. En règle générale, le chlore ou le sel de chlore est éliminé avec les écumes. Toutefois, en raison des dommages environnementaux causés par le chlore gazeux et des contraintes liées à son élimination, son utilisation devrait être réduite dans ce type d'applications.
Les procédés d'affinage de l'aluminium fondu et de ses alliages font appel à diverses chambres comprenant au moins un distributeur muni d'un arbre rotatif allongé relié à une roue à aubes. Lorsque le flux est évacué par l'arbre rotatif et réparti dans la chambre par la roue à aubes, celle-ci est conçue pour tourner au sein de l'aluminium fondu. La roue à aubes et l’arbre rotatif sont notamment utilisés pour répartir le flux dans l’alliage fondu de manière suffisante, afin que celui-ci soit largement dispersé et interagisse chimiquement avec un pourcentage élevé d’impuretés présentes dans l’alliage, tout en utilisant une quantité minimale de chlore gazeux ou de sel. Les impuretés remontent alors à la surface de l’alliage d’aluminium fondu et peuvent être éliminées.