Le dégazage à l'azote est l'une des méthodes de purification par adsorption. La purification par adsorption désigne le contact direct entre l'aluminium fondu et un adsorbant (tel que divers gaz, liquides, agents d'affinage solides et médias filtrants), de sorte que l'adsorbant et le gaz présent dans le bain fondu ainsi que les inclusions d'oxyde solide subissent une action physique, chimique ou mécanique permettant d'atteindre l'objectif de dégazage et d'élimination des impuretés. Les équipements de purification par adsorption comprennent un dispositif de dégazage en ligne et un caisson de filtration CFF.
Dispositif de dégazage en ligne Cette méthode de dégazage par flottation de bulles consiste à injecter un gaz inerte (tel que l'azote, l'argon, etc.) dans le bain d'aluminium fondu afin de former des bulles. Sous l'effet de la différence de pression partielle, l'hydrogène présent dans le bain fondu se diffuse dans ces bulles et est éliminé lors de la remontée de celles-ci, ce qui permet d'atteindre l'objectif de dégazage. Au cours du processus de flottation, les bulles peuvent également absorber certaines inclusions oxydées, ce qui permet d'éliminer les impuretés.
L'efficacité de la méthode de dégazage de l'aluminium dépend, d'une part, de la nature et de la pureté du gaz inerte, et, d'autre part, de la taille et du degré de dispersion des bulles dans la masse fondue. Plus le diamètre des bulles injectées est petit, plus leur répartition est homogène ; plus la surface spécifique des bulles est grande, plus la distance de diffusion de l'hydrogène vers les bulles est courte, plus la remontée des bulles est lente et plus le taux de dégazage est élevé. De plus, cela dépend également de la durée d'injection, ainsi que de paramètres de procédé tels que la pression et la température d'injection, etc.
La méthode de dégazage à l'azote est la plus performante parmi les techniques de soufflage. Elle repose principalement sur la forme de la tête rotative et sur la rupture des bulles par celle-ci à une vitesse de rotation suffisamment élevée pour contrôler la taille et la répartition des bulles. La tête rotative constitue le cœur technique de ces méthodes. Des têtes rotatives différentes produisent des bulles de tailles différentes. Quelle que soit la méthode utilisée, les bulles générées sont généralement de l'ordre du millimètre. La vitesse de rotation de la tête rotative est comprise entre 300 et 500 tr/min, et la pression de soufflage est constante, comprise entre 2 et 3 atmosphères.
Les inconvénients de la méthode d'injection rotative se traduisent principalement par un faible taux de dégazage, généralement inférieur à 70% ; la taille des bulles n’est pas suffisamment petite pour atteindre le niveau du μm, ce qui est déterminé par la forme de la tête rotative ; si la vitesse de rotation de la tête rotative est trop élevée, cela peut facilement provoquer un tourbillonnement de la masse fondue, créer un phénomène d’aspiration et réduire la pression dans la zone centrale de la masse fondue, entraînant ainsi un phénomène de moussage. Par conséquent, après le dégazage par rotation de l’aluminium, une filtration CFF est nécessaire.