Алюминиевый азотный дегазатор используется для регулирования содержания водорода, щелочных металлов и включений в расплаве алюминия перед литьем.
За последние два десятилетия оборудование для дегазации алюминия азотом получило относительно всестороннее развитие.
Растворимость водорода и влияющие на нее параметры. Расплав алюминия постоянно взаимодействует с атмосферой, в результате чего устанавливается равновесие между газообразным водородом в воздухе и водородом в расплаве алюминия.
Однако парциальное давление (то есть содержание) водорода в атмосфере практически не имеет значения.
Таким образом, водород образуется из водяного пара, содержащегося в атмосфере, а водяной пар легко вступает в реакцию с жидким алюминием, в результате чего образуются два проблемных продукта реакции, а именно: оксид алюминия (включение) и водород (газ).
У алюминия существует проблема с водородом не потому, что он особенно хорошо растворяется в жидком алюминии, а потому, что он особенно плохо растворяется в твёрдом алюминии, поэтому при затвердевании водород выпадает из раствора в виде осадка.
Растворимость в основном зависит от температуры алюминия. Приобрести дегазатор для алюминия можно на сайте [email protected].
Алюминиевый азотный дегазатор предназначен для удаления водорода из расплава перед продувкой расплава инертным газом — азотом.
Понимание удаление водорода Этот механизм имеет решающее значение для определения и регулирования факторов, влияющих на выбор оптимального метода удаления.
Атомарный водород растворяется в жидком алюминии и равномерно распределяется.
Когда сухие инертные пузырьки вводятся в расплав, внутреннее парциальное давление водорода практически равно нулю.
В азотном пузыре быстро устанавливается локальное равновесие между концентрацией водорода и его парциальным давлением в приповерхностном слое расплава.
Скорость диффузии водорода из человеческого тела в пограничный слой ограничена, а рекомбинация водорода из атомов в молекулы происходит очень быстро.
Концентрация водорода в пузырьках увеличивается по мере их подъема к поверхности расплава.
Скорость переноса водорода зависит не только от скорости диффузии, но и от общей площади границы раздела пузырьков.
Данный поток инертного газа имеет большую площадь границы раздела фаз и способен содержать пузырьки меньшего размера.
Кроме того, по мере уменьшения размера пузырьков время пребывания каждого пузырька в расплаве увеличивается. Это происходит из-за снижения конечной скорости, что приводит к увеличению времени доставки водорода.
Более глубокая зона реакции дает больше времени для достижения равновесия, поскольку пузырьки дольше остаются в расплаве, прежде чем подняться на поверхность.
Поэтому алюминиевый дегазатор азота должен образовывать мельчайшие пузырьки на дне технологической емкости.
Это достигается при высоких скоростях вращения ротора. Кроме того, расплав перемешивается для обеспечения равномерного распределения водорода.
Обработка с помощью распылительных пистолетов является начальным этапом промышленной дегазации, однако распылительные пистолеты обычно образуют крупные пузыри диаметром от 10 до 50 мм, при этом размеры пузырей распределяются в широком диапазоне, а однородность расплава остается ограниченной.
Вентилируемые кирпичи, независимо от того, подключены ли они к выходу распылителя или к дну печи, образуют мелкие пузырьки диаметром, как правило, от 10 до 20 мм; однако даже при их использовании гомогенизация и распределение пузырьков остаются неоптимальными.
Наконец, разработка роторной струйной системы с ротором решает проблему недостаточного распределения газа и обеспечивает образование пузырьков диаметром в диапазоне 3–10 мм.