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Purificação do fluxo

Purificação do fluxo

De modo geral, a purificação em forno inclui o método do fluxo, o método de refino a gás (gás ativo e degradável), a purificação a vácuo e a purificação em campo. Entre eles, a purificação por fluxo e a purificação a gás são os métodos de refino em forno mais amplamente utilizados na indústria. A purificação por fluxo consiste em adicionar o fluxo à massa fundida durante o processo de fundição da liga de alumínio, alcançando o objetivo de desgaseificação e remoção de impurezas por meio de uma série de efeitos físicos e químicos. A capacidade de remoção de impurezas do fundente é determinada pela adsorção e dissolução das inclusões oxidadas na massa fundida pelo fundente e pela interação química entre o fundente e a massa fundida. Quanto menor for a tensão interfacial entre o fluxo e as inclusões, melhor será a adsorção do fluxo e mais eficaz será a remoção das impurezas. Além do fluxo para desgaseificação e remoção de impurezas, existem outros tipos de fluxos, tais como agentes de cobertura, agentes de limpeza de escória, etc. Este artigo aborda principalmente os fundentes para desgaseificação e formação de escória.

Em comparação com a purificação por fluxo, a purificação por gás baseia-se principalmente na injeção de gás ativo ou inerte na massa fundida. Além de utilizar a lei da pressão parcial dos gases para alcançar os objetivos de desgaseificação e de adsorção e inclusão de bolhas, o gás ativo também pode ser combinado com o hidrogênio presente na massa fundida, que reage diretamente para produzir produtos gasosos, visando a difusão e a desgaseificação, a flotação e a remoção de escória.

Purificação do fluxo

Em comparação com outros métodos de purificação no forno de purificação, o método do fluxo e o método de refino a gás apresentam uma série de vantagens, como baixo investimento, baixo custo, grande facilidade de operação e efeito de purificação significativo, sendo atualmente métodos de refino amplamente utilizados. No entanto, a purificação a gás também apresenta alguns problemas, como a pureza do gás, o tamanho e a uniformidade das bolhas injetadas na massa fundida. Ao mesmo tempo, os gases reativos costumam ser tóxicos (como o cloro) e corroem os equipamentos. O refinamento com gás inerte depende principalmente da difusão e desgaseificação, flotação e remoção de escória para alcançar a purificação. Embora supere as desvantagens da corrosão do equipamento causada pelos gases ativos, sua eficiência de purificação é muito inferior à dos gases ativos e não consegue remover metais alcalinos e alcalino-terrosos.

Vale ressaltar que, além da adsorção física e química, da dissolução e da combinação do fluxo com as inclusões na massa fundida, o fluxo também pode se decompor ou reagir com a massa fundida para gerar diversos gases, resultando na purificação do gás. Diferentemente das inclusões por adsorção de gás, o fluxo no estado fundido também pode umedecer as inclusões, e o processo cinético de adsorção é mais eficaz. Esse mecanismo é mais eficiente do que o método de flotação a gás para a adsorção de inclusões e também pode polimerizar inclusões de diferentes tamanhos. Portanto, o refinamento misto com gás e fluxo é mais utilizado na produção, aproveitando-se as vantagens do fluxo e do gás e combinando-se múltiplos mecanismos de purificação para alcançar uma purificação eficiente.