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Purificação de alumínio fundido

Purificação de alumínio fundido

O objetivo da purificação do alumínio fundido é remover o gás (hidrogênio) e as impurezas sólidas (alúmina) presentes no alumínio líquido. A purificação do alumínio fundido requer o uso de uma substância capaz de separar a alumina do metal fundido e conduzir o hidrogênio para o banho de metal fundido, mas que não se dissolva no próprio alumínio fundido. Essa substância é chamada de fluxos.

A película de óxido original e os produtos de corrosão do alumínio são fontes importantes de escória e inclusões na massa fundida. Quanto maior for a relação entre a área superficial e o volume do alumínio, maior será a tendência à oxidação e, consequentemente, maior será a oxidação contínua e a perda por fusão do metal durante o processo de fusão.

Quando os resíduos finos e desfiados são pré-embalados e, em seguida, colocados no alumínio fundido, embora a chance de contato com o ar possa ser reduzida, como os resíduos contêm muitas cavidades de ar, eles flutuam na superfície do alumínio fundido após serem colocados no forno e não afundam facilmente. O efeito esperado do isolamento do ar não é satisfatório; portanto, os resíduos devem ser fundidos em lingotes ou transformados em alumínio antes de serem colocados no forno.

A película de óxido e as partículas de impurezas suspensas no alumínio fundido são difíceis de serem removidas completamente em um forno com superfície amplamente aberta. O efeito da aplicação do fluxo com a máquina de pulverização de pó é melhor, mas ainda assim é difícil alcançar o objetivo de purificar o alumínio fundido de forma abrangente. Portanto, além de utilizar o fluxo no forno de grande capacidade para remover algumas impurezas contaminantes, a moderna oficina de fusão e fundição também utiliza um dispositivo de purificação em linha fora do forno, a fim de remover completamente as inclusões remanescentes de gás e escória no alumínio fundido.

Equipamentos de desgaseificação e filtragem

O princípio do dispositivo de purificação de alumínio fundido Fora do forno, o objetivo é permitir que o alumínio fundido entre em contato total com o gás inerte em um pequeno forno de purificação equipado com um aquecedor, de modo que o hidrogênio presente no alumínio fundido se difunda para dentro das bolhas de gás inerte — onde a pressão parcial de hidrogênio é zero — e seja eliminado. A escória sólida suspensa no alumínio líquido também será adsorvida na superfície das bolhas e removida junto com elas.

Após o tratamento de purificação do alumínio fundido em linha, o teor de hidrogênio do alumínio fundido pode ser reduzido à metade do valor original. Inclusões não metálicas com diâmetro de partícula inferior a 50 μm podem ser removidas pelo 50%, e aquelas com diâmetro superior a 100 μm podem ser removidas pelo 90%. A adição de 0,5% a 3% de Cl₂ no gás inerte pode aumentar a taxa de remoção de hidrogênio de 50% para 65%, e também permite remover 60% a 75% de Na e Li, o que é benéfico para a produção de ligas de alumínio-magnésio.