Atualmente, a desgaseificação on-line do alumínio fundido é mais amplamente utilizada para a purificação do alumínio fundido. O equipamento de desgaseificação em linha produzido pela AdTech é instalado entre o forno e a máquina de fundição para eliminar o hidrogênio e outros resíduos contidos no alumínio fundido e em suas ligas, que afetam sua qualidade e propriedades mecânicas. A eficiência da desgaseificação é estável, com média de 60%.
Desgaseificação online do alumínio fundido
Para fazer o desgaseificação online Para trabalhar com alumínio fundido de forma estável e eficiente, é preciso prestar atenção aos seguintes pontos:
A unidade de desgaseificação deve apresentar boa estanqueidade, ser menos afetada pelas condições climáticas, produzir menos escória e não gerar poluição secundária. Quando a câmara de desgaseificação não está bem vedada, o vapor de água presente no ar penetra facilmente no forno, causando a absorção de hidrogênio. As primeiras unidades de desgaseificação utilizavam principalmente nitrogênio de alta pureza como gás de cobertura para reduzir a absorção de hidrogênio, mas esse gás também é afetado pelas condições climáticas até certo ponto. Portanto, a fim de melhorar a eficiência da desgaseificação e reduzir a influência do clima, o equipamento de desgaseificação deve possuir uma boa vedação.
As bolhas na caixa de desgaseificação devem estar finamente dispersas e uniformes, e não deve haver grandes oscilações no nível do líquido. Quando o vazão total e a pressão do gás de processo na máquina de desgaseificação permanecem inalterados, quanto maior o número de bolhas, maior será a área de contato entre o gás de processo e a massa fundida. Portanto, quanto menores forem as bolhas (o que equivale a um maior número de bolhas) e quanto maior for a dispersão das bolhas, maior será a área de contato, o que favorece a difusão do hidrogênio para o gás de processo, alcançando assim o objetivo de remoção do hidrogênio. O rotor deve ter potência de agitação suficiente para que as bolhas atinjam velocidade de movimento adequada para dispersar todo o banho fundido; no entanto, uma velocidade excessiva do rotor fará com que a superfície do líquido ondule, podendo fazer com que a escória retorne ao banho fundido.
A estrutura do rotor da unidade de desgaseificação deve possuir potência de agitação suficiente. A haste do rotor e o impulsor do rotor devem ter uma estrutura adequada; é necessário aumentar adequadamente o diâmetro do impulsor e combiná-lo com uma velocidade apropriada para aumentar a força de agitação do rotor.
O gás de processo deve ter alta pureza, e não é possível formar escória nem absorver hidrogênio da massa fundida. Geralmente, o controle da pureza do gás de processo se divide em duas partes principais: uma é o controle da fonte de gás e a outra é o controle de vazamentos em todas as tubulações e instrumentos pelos quais o gás passa. Normalmente, exige-se que a pureza da fonte de gás de processo atinja 99,999%, com teor de água inferior a 4 × 10⁻⁶ e teor de oxigênio inferior a 5 × 10⁻⁶. Teores excessivos de água e oxigênio no gás de processo causarão a formação de escória e a absorção de hidrogênio.
Para garantir que o material fundido tenha tempo de permanência suficiente no dispositivo de desgaseificação, é necessário um determinado volume do banho de fusão. O rotor da unidade de desgaseificação deve estar imerso no material fundido a uma determinada profundidade. A profundidade de imersão do rotor está diretamente relacionada à capacidade de todo o banho fundido ser completamente coberto pelo gás de processo, o que tem um impacto mais evidente na eficiência da desgaseificação. Geralmente, a profundidade de imersão do rotor e do impulsor deve ser superior a 500 mm, e a distância entre o impulsor e o fundo do banho fundido deve ser de 50 a 100 mm.
O unidade de desgaseificação É necessário que apresente bom desempenho de isolamento e baixa temperatura da parede do forno. Geralmente, a capacidade instalada do forno na unidade de desgaseificação é de cerca de 550 a 650 kg.
Calculado com uma produtividade horária de 2 t, o tempo de permanência do alumínio fundido no forno é de cerca de 15 minutos. Se o desempenho de retenção de calor do sistema de desgaseificação for insatisfatório, é necessário aumentar a potência de aquecimento do equipamento de desgaseificação ou elevar a temperatura do forno de retenção, a fim de garantir a temperatura da caixa frontal. O aumento da temperatura elevará significativamente a solubilidade do hidrogênio e aumentará a capacidade de absorção de hidrogênio do metal fundido. Portanto, essas duas medidas aumentarão o teor de hidrogênio do metal fundido. Por isso, a unidade de desgaseificação deve possuir bom desempenho de isolamento, e a temperatura da parede do forno é geralmente inferior a 75 °C.
O revestimento do forno e o alumínio devem estar secos e ser fáceis de limpar. O revestimento da unidade de desgaseificação geralmente requer materiais refratários que não estejam em contato com o alumínio, apresentem desempenho estável, não adicionem gás à massa fundida, sejam resistentes à sinterização em altas temperaturas e não sejam propensos ao acúmulo de escória.
As medidas acima garantem o funcionamento estável do equipamento de desgaseificação. Em condições normais, a eficiência de desgaseificação deve atingir mais de 50%. Preste atenção às medições e verificações diárias e, caso seja detectada qualquer anomalia, verifique o equipamento e tome as medidas necessárias.