Оборудование для дегазации алюминия -sales@alalloycasting.com

Оборудование для дегазации

Оборудование для дегазации расположено на линии между печью и литейной станцией, и его задача заключается в удалении примесей, содержащихся в расплавленном алюминии и его сплавах, которые негативно влияют на его качество и механические свойства. Оно выполняет две функции: обработку и нагрев. Выбранный процесс очистки основан на принципе газовой флотации, при котором технологический газ впрыскивается и равномерно распределяется, а мельчайшие пузырьки поднимаются вверх в расплав. Водород поглощается пузырьками и удаляется. Щелочной металл вступает в химическую реакцию с газообразным хлором, и включения не удерживаются пузырьками. Крупные включения сталкиваются, а мелкие перехватываются по прямой линии. Затем они поднимаются на поверхность расплава, образуя шлак.

Вращающаяся форсунка дегазирующего оборудования играет важную роль в утончении пузырьков и их диспергировании в расплаве алюминия во время вращения, но при этом она также вызывает вращение поверхности расплава. По мере дальнейшего увеличения скорости сопла в центре расплава алюминия образуется зона отрицательного давления, что усиливает поглощение водорода, окисление и образование шлаковых включений в расплаве. Лопасти сопла не только оказывают горизонтальное перемешивающее воздействие на расплав алюминия, но и заставляют смесь газа и жидкости подниматься вверх. Эффект распыления усиливает перемешивание расплавленного алюминия. Благодаря механическому воздействию лопастей вращающейся форсунки расплавленный алюминий находится в турбулентном состоянии, а центробежная сила заставляет его двигаться в радиальном направлении внутри форсунки, при этом газ распыляется в расплавленный алюминий вместе с его потоком.

Когда скорость сопла в установке для онлайн-дегазации низкая, сопло оказывает незначительное перемешивающее воздействие на расплавленный алюминий, турбулентность расплава низкая, а механический эффект расщепления газа лопастью невелик, поэтому размер пузырьков больше; при высокой скорости турбулентность расплавленного алюминия высокая. Интенсивность потока усиливается, лопасть оказывает сильное механическое воздействие на газ, а центробежная сила, действующая на расплавленный алюминий, увеличивается. Пузырьки рассеиваются на большое расстояние вместе с жидким алюминием, вероятность их объединения мала, а размер пузырьков уменьшается. Поэтому, учитывая влияние скорости вращения на утончение пузырьков и воздействие на расплавленный алюминий, скорость вращения сопла в реальных производственных условиях должна составлять около 250 об/мин.

Лопатки сопла играют важную роль в эффективности удаление водорода. Он может сталкиваться с пузырьками и разбивать их, уменьшая их размер. Одновременно он использует центробежную силу для рассеивания пузырьков и их равномерного распределения, что снижает вероятность их слияния и повышает эффективность удаления водорода.

Расход газа является важным параметром при дегазации водорода из расплава алюминия. Для достижения определенного эффекта удаления водорода в плавильной ванне объемом около 60 т необходима достаточная скорость впрыска газа. Чем больше расход газа, тем выше эффективность удаления водорода. Однако расход воздуха нельзя увеличивать безгранично, и подачу воздуха можно регулировать в пределах 1,5–6,5 м³/ч. Если расход воздуха слишком велик, в реакционной камере образуется слишком много пузырьков. Относительно говоря, часть обрабатываемого расплавленного алюминия превращается в газ, а время контакта с жидкостью сокращается. В то же время при слишком большом расходе воздуха усиливается верхняя и нижняя конвекция расплавленного алюминия, что приводит к появлению пузырьков в алюминиевом расплаве. Время пребывания в корпусе значительно сокращается, что снижает эффективность удаления водорода.

По этой причине в реальных производственных условиях, с целью снижения влияния верхней и нижней конвекции и повышения коэффициента использования газа, следует по возможности избегать избыточного расхода газа. Повысить эффективность дегазации за счет одного лишь увеличения расхода газа затруднительно. Расход газа следует регулировать таким образом, чтобы уровень расплавленного алюминия не переворачивался. Согласно результатам полевых испытаний, для сплава 6061 расход газа составляет 4–4,5 м³/ч при скорости дегазации более 50%, при этом расплавленный алюминий не переворачивается.