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Purificação de alumínio fundido

Purificação de alumínio fundido

Seja o alumínio bruto líquido eletrolítico ou o alumínio líquido refundido, ambos contêm alumina e hidrogênio. Essas duas impurezas não metálicas são as principais que afetam o desempenho do processo, as propriedades físicas e as propriedades mecânicas do alumínio. Portanto, a purificação do alumínio fundido visa principalmente remover essas duas impurezas. A alumina existe no estado de suspensão de partículas finas no alumínio líquido, e o hidrogênio existe no estado de átomos livres no alumínio líquido. O hidrogênio possui certa solubilidade no alumínio fundido e, à medida que a temperatura do alumínio fundido aumenta, sua solubilidade também aumenta.

O objetivo da purificação do alumínio fundido é utilizar diversos métodos para reduzir o teor de gás (principalmente hidrogênio) no alumínio fundido, bem como diminuir as inclusões não metálicas e a presença de diversos metais nocivos. No processo de fusão e fundição de ligas de alumínio, há diferentes graus de inclusões de gás, não metálicas e de outros metais, o que causa porosidade, inclusões de escória e outros defeitos no lingote, com impacto negativo significativo no desempenho do produto. O mesmo se aplica à fundição contínua e à laminação de fio-máquina. Como o fio-máquina de alumínio será posteriormente processado em produtos de alumínio com diâmetro e área de seção transversal menores, a importância da purificação do alumínio líquido é ainda maior.

O método de purificação mecânica do alumínio líquido é um complemento ao método de bolhas. É adequado para a purificação fora do forno, ou seja, é utilizado no distribuidor da calha durante o processo de fundição. Os materiais utilizados são, principalmente, tecido filtrante, filtro de espuma cerâmica e esferas de alumina. Esse método pode ser utilizado em conjunto com o método de bolhas.

O filtro de espuma cerâmica É um filtro de placa, instalado em linha entre o sistema de processamento de metais e o equipamento de fundição. Possui a dupla função de filtrar e aquecer o alumínio fundido. O princípio da filtragem consiste na passagem do alumínio fundido por duas placas filtrantes de cerâmica, a fim de reter as impurezas presentes no alumínio fundido. O efeito da filtragem depende da seleção do número de orifícios no meio filtrante; a vazão do filtro depende do tamanho, do número e da disposição dos orifícios da placa filtrante. A resistência é instalada na tampa do corpo da caixa durante o aquecimento, e sua finalidade é manter a temperatura do metal entre as duas fundições na temperatura definida pelo operador, além de aumentar a temperatura do metal quando a concha está em fundição contínua.