Technologie de purification par flux des alliages d'aluminium en four

Purification par flux des alliages d'aluminium

Avec les progrès réalisés dans les technologies de traitement des alliages d’aluminium et le développement des techniques de purification par flux de ces alliages, de nouvelles caractéristiques sont apparues concernant la préparation des flux et leurs exigences de performance. Celles-ci imposent non seulement des exigences plus élevées en matière d’efficacité de purification des flux, mais aussi des exigences plus strictes quant à la qualité des flux eux-mêmes, ce qui ouvre de nouvelles perspectives dans ce domaine.

Le traitement de purification de l'ancienne masse d'aluminium fondu impose des exigences de plus en plus strictes en matière de purification. La composition complexe du flux augmente le risque de contamination secondaire de la masse d'aluminium fondu et de l'environnement par le flux lui-même. La composition du flux doit être aussi simple que possible dans ces conditions dynamiques. C'est la seule façon de remédier aux effets indésirables générés par le processus d'utilisation du flux lui-même.

Le agent de raffinage vise généralement à améliorer le rendement de l'affinage, et d'autres composés y sont souvent ajoutés, tels que des nitrates, des sulfures, des fluorures et des composés de terres rares. La principale réaction spontanée entre le graphite et le nitrate au cours du processus d’affinage est une réaction de décomposition thermique, qui produit des NOx, du CO₂, du CO, de l’O₂ et d’autres gaz, et dont l’effet de dégazage et de formation de scories est très faible. Les fluorures comprennent généralement le NaF, l’AlF₃, le CaF₂, le MgF₂, le KF, le Na₃AlF₆ et le Na₂SiF₆, etc., et les fluorures du système NaF et AlF₃ constituent les additifs les plus économiques.

Dans les flux à base de NaCl-KCl et de KCl-MgCl₂, l'ajout d'une quantité appropriée de fluorure permet d'éliminer facilement le film d'oxyde à l'interface flux-aluminium, de sorte que le film métallique stable présent à cette interface se rompt facilement et que les inclusions sont transférées vers l'aluminium. Le processus de migration à l’interface liquide se déroule facilement. L’ajout d’une petite quantité de cryolite à l’agent d’affinage permet à la cryolite fondue de mouiller complètement l’alumine et d’améliorer la capacité d’adsorption des inclusions d’alumine. Toutefois, du point de vue de la séparation de l’aluminium fondu et de la thermodynamique, la quantité de fluorure ajoutée ne doit pas être trop importante ; il est généralement préférable qu’elle soit inférieure à 10%.