AdTech propose des procédés d'affinage de la masse fondue d'aluminium pur ou d'alliages d'aluminium, ainsi que des fondants destinés à l'affinage de la masse fondue d'alliages d'aluminium.
On sait que les produits en alliage d'aluminium, tels que les tôles, les profilés, les fils ou les barres, sont fabriqués par des procédés de transformation des métaux, notamment le laminage (à chaud ou à froid), l'extrusion ou le forgeage de lingots d'alliage d'aluminium moulés.
Lors de l'étape de fusion ou de coulée des lingots d'alliage d'aluminium, les matières premières à base d'aluminium (métaux de base en Al, déchets de produits en alliage d'aluminium, etc.) sont généralement fondues dans un four de fusion, puis la composition de la masse fondue est ajustée afin d'affiner l'alliage d'aluminium fondu. L'affinage de l'alliage d'aluminium fondu (ci-après dénommé « aluminium fondu ») est une méthode visant à purifier le liquide en fusion et comprend les étapes suivantes : une étape consistant à injecter du chlore gazeux ou un fondant à base de chlore en association avec un gaz inerte. Le gaz pénètre dans le bain de fusion en tant que gaz vecteur ; les composants gazeux sont éliminés du bain de fusion ou des inclusions se forment dans celui-ci pour former des scories ; les scories sont ensuite retirées de la surface de l’aluminium fondu.
L'aluminium fondu et raffiné provenant du four de fusion est acheminé vers le moule par la goulotte correspondante, qu'il passe ou non par le four de maintien. Lorsque le bain d'aluminium fondu et raffiné s'écoule dans la goulotte, les inclusions sont encore éliminées par le biais de la filtre en mousse céramique ou le bac de filtration sur le moule, dès que laver. C'est ainsi que l'aluminium fondu raffiné est acheminé vers le moule et coulé pour former un lingot d'alliage d'aluminium.
Selon le mécanisme suivant, les gaz tels que l'H₂ présents dans la masse fondue sont éliminés par le chlore gazeux. En effet, le Cl₂ injecté dans la masse fondue réagit avec l'aluminium fondu pour former de l'AlCl₃. L'AlCl₃ ainsi produit se sublime de l'état solide à l'état gazeux et forme une bulle, plus petite que la bulle de Cl₂ injectée. La pression partielle d'H₂ dans cette bulle est pratiquement nulle. Par conséquent, l'H₂ présent dans la masse fondue est transféré de celle-ci vers les bulles d'AlCl₃ par diffusion et par équilibre de pression des particules. Les fines bulles d'AlCl₃ remontent à la surface de la masse fondue et se volatilisent, éliminant ainsi l'H₂ de la masse fondue.
L'élimination des inclusions dans la masse fondue s'effectue grâce à l'adhérence mutuelle entre les bulles d'AlCl₃ et les inclusions. Cette adhérence repose sur le phénomène suivant : les bulles d'AlCl₃ se fixent aux inclusions, tandis que les inclusions les plus petites se fixent aux bulles d'AlCl₃.
Toutefois, compte tenu de la nocivité du chlore gazeux, la méthode suivante a été adoptée : l'utilisation d'un gaz inerte à la place. Cette méthode consiste à injecter un flux à base de chlore, associé à un gaz vecteur, dans l'aluminium en fusion, en même temps qu'un gaz inerte, afin de favoriser l'élimination des gaz et des scories de la masse fondue.
Auparavant, lorsque le chlore était la principale substance utilisée dans le processus d’affinage pour éliminer l’hydrogène et les inclusions de la masse fondue, le fondant utilisé pour l’affinage de l’aluminium servait de substitut au chlore, principalement pour favoriser la formation de chlore. Une fois les inclusions éliminées de la masse fondue, le gaz est évacué de la surface de celle-ci ou les scories sont retirées. Procédez à l'étape de décrassage comme suit. Les oxydes contenant des impuretés générés par l'affinage remontent à la surface de la masse fondue et se présentent sous forme de scories.
Au fur et à mesure que le raffinage progresse, la quantité de scories augmente. Si l'on laisse les scories telles quelles, elles se redissolvent dans la masse fondue ou y sont entraînées, ce qui peut entraîner une contamination de celle-ci. Une étape de décrassage est donc effectuée afin d'éliminer les scories de la masse fondue ou du four de fusion.