Системы онлайн-очистки и дегазации

Существует множество факторов, влияющих на качество алюминия и его сплавов. Среди них содержание водорода, включения и концентрация щелочных металлов в расплавленном алюминии оказывают наиболее существенное влияние на качество алюминиевого сплава. В настоящее время крупнейшие отечественные и зарубежные производители в основном используют системы онлайн-очистки и дегазации для очистки и обогащения алюминиевого расплава. Системы онлайн-очистки и дегазации в основном имеют коробчатую конструкцию ротационные дегазационные установки. Расплавленный алюминий поступает в дегазационную камеру и используется в огнеупорных материалах. Внутренняя футеровка остается на месте, а крышка печи корпуса коробчатого типа оснащена нагревателем для поддержания расплавленного алюминия в расплавленном состоянии. Одновременно в крышке печи установлен дегазационный ротор. Инертный газ впрыскивается в расплавленный алюминий через вращающийся ротор и, проходя через него с высокой скоростью, разбивается на бесчисленное количество мелких пузырьков, которые диффундируют и поднимаются в жидком алюминии, тем самым удаляя водород. В процессе подъёма мелких пузырьков под действием поверхностного натяжения часть примесей выносится из расплавленного алюминия на поверхность, образуя пену, которая позволяет удалить примеси из расплавленного алюминия.

После плавки и рафинирования алюминиевого сплава для литья под давлением алюминиевая ванна занимает место ванны субподрядчика; время до и после добавления рафинирующего агента, расход азота при ротационной дегазации, скорость вращения графитового ротора, время дегазации, а также диаметр графитового ротора во время субподрядной обработки и дегазации. Влияние высоты на плотность расплавленного алюминия измеряется и анализируется в ходе производственного процесса.

1. После дегазации эффективность дегазации в разных точках расположения расплавленного алюминия в подвесном конвейере неодинакова, причем в зоне, прилегающей к поворотному столу, она наихудшая.

2. Расход азота оказывает определённое влияние на место образования пузырьков: при большом расходе пузырьки распространяются дальше, но приводят к более сильному вспениванию расплавленного алюминия, что создаёт угрозу производственной безопасности.

3. Скорость вращения оказывает значительное влияние на эффективность дегазации расплавленного алюминия. Высокая скорость способствует более интенсивной диффузии газа и предотвращает перекатывание расплавленного алюминия.

4. Время добавления рафинирующего агента практически не влияет на процесс ротационной дегазации и не позволяет достичь цели рафинирования внутри расплава алюминия. Однако можно удалить поверхностную пену с расплава алюминия. Для удаления поверхностного алюминиевого шлака рекомендуется использовать шлакоудалитель. Согласно техническим условиям на рафинирующий агент, температура его применения составляет 700–750 ℃, а температура применения шлако- и дегазирующего агента — ≥ 680 ℃. Использование рафинирующего агента требует более высокой температуры расплавленного алюминия, что затрудняет контроль процесса.

5. Скорость вращения и расход азота необходимо регулировать комплексно, чтобы обеспечить эффект дегазации и предотвратить окисление расплавленного алюминия в результате перекатывания. Расход 15 л/мин при скорости вращения 400 об/мин позволяет удовлетворить эти требования.

6. В ходе процесса дегазации состояние расплава алюминия и наличие брызг расплава влияют на дегазацию и окисление расплава. После дегазации наличие алюминиевого шлака на поверхности расплава и плотность образца позволяют оценить эффективность дегазации расплава.