À l'heure actuelle, les fonctions principales du dégazage en ligne de l'aluminium sont le dégazage, l'élimination des scories et l'élimination des alcalis. De plus, ce procédé permet également d'ajuster le bilan thermique de l'aluminium fondu dans la goulotte.
Principe du dégazage
Dégazage en ligne Pour l'aluminium, on utilise généralement de l'azote ou de l'argon comme gaz vecteur de dégazage ; il est également possible d'ajouter du chlore gazeux au gaz vecteur afin d'améliorer l'efficacité du dégazage et de l'élimination des alcalis.
Le principe de dégazage en ligne est conforme au principe de base du raffinage et du dégazage en four. Le dégazage s'effectue toujours par différence de pression partielle et par réaction chimique. Cependant, contrairement à l'affinage en four, la turbine à rotor en graphite à grande vitesse de l'équipement de dégazage en ligne permet de fragmenter les bulles en une multitude de petites bulles dispersées. Ces petites bulles sont réparties de manière plus homogène dans l’espace restreint de l’équipement de dégazage, ce qui augmente considérablement la surface spécifique des bulles et améliore significativement l’efficacité du dégazage par différence de pression partielle.
Si l'on ajoute du chlore au gaz vecteur, le dégazage sera plus efficace et l'élimination des alcalis sera considérablement améliorée. Le chlore gazeux est hautement toxique et présente des risques potentiels pour la sécurité, ce qui nécessite une gestion et une utilisation rigoureuses.
Les différentes méthodes de dégazage en ligne présentent des résultats variables. À l'heure actuelle, le dégazage en caisson et le dégazage en goulotte sont couramment utilisés. Parmi celles-ci, le dégazage en caisson est la méthode la plus répandue, car il offre un fonctionnement stable et un rendement de dégazage élevé. L'efficacité de dégazage dépend de la conception de la cuve de dégazage et de la teneur initiale en hydrogène (généralement comprise entre 35 et 70%), mais l'investissement initial et les coûts d'exploitation sont relativement élevés.
Principe du décarburage
L'élimination des scories lors de l'étape de dégazage en continu se limite à un processus distinct d'adsorption et d'élimination des scories. Les fines particules de scories sont adsorbées sur les bulles et remontent à la surface de l'aluminium fondu ; il est donc nécessaire de nettoyer régulièrement les scories d'aluminium présentes dans la cuve de dégazage.
Principe de l'élimination des alcalis
L'élimination des alcalis lors du dégazage en ligne s'effectue principalement par l'ajout de chlore gazeux au gaz vecteur. L'argon pur n'a aucun effet d'élimination des alcalis, tandis que l'azote a un effet d'élimination plus faible sur les métaux alcalins pris individuellement.
Le type « boîte » unité de dégazage est équipé d'un thermoplongeur permettant de pré-introduire l'aluminium fondu dans l'unité de dégazage afin d'en augmenter la température et d'éviter les risques liés à la sécurité et à la qualité causés par la basse température de l'aluminium fondu au début du processus de coulée. Au cours du processus de production, la température de l'aluminium fondu peut également être ajustée en activant et en désactivant le thermoplongeur situé dans la cuve de dégazage, afin de maintenir la stabilité de la température de l'aluminium fondu pendant le processus de coulée.