Меню Закрыть

Очистка расплавленного алюминия

Очистка расплавленного алюминия

Цель очистки расплавленного алюминия заключается в удалении газа (водорода) и твердых примесей (оксида алюминия) из расплава. Для очистки расплавленного алюминия необходимо использовать вещество, способное отделять оксид алюминия от расплавленного металла и вытеснять водород в расплав, но при этом не растворяющееся в самом расплавленном алюминии. Это вещество называется флюсы.

Исходная оксидная пленка и продукты коррозии алюминиевого материала являются важными источниками шлака и включений в расплаве. Чем больше отношение площади поверхности к объему алюминиевого материала, тем выше склонность к окислению и тем больше потери металла в результате продолжающегося окисления и плавки в процессе плавки.

Когда мелкие и измельченные отходы предварительно упаковываются, а затем помещаются в расплавленный алюминий, хотя вероятность их контакта с воздухом и может быть снижена, из-за наличия в отходах множества воздушных пустот они после загрузки в печь всплывают на поверхность расплавленного алюминия и не тонут. Ожидаемый эффект изоляции от воздуха оказывается неудовлетворительным, поэтому перед загрузкой их следует переплавить в слитки или в алюминиевую массу.

Оксидную пленку и частицы примесей, находящиеся во взвешенном состоянии в расплавленном алюминии, трудно полностью удалить в печи с широко открытой поверхностью. Использование флюса с помощью порошкораспылителя дает лучший эффект, но все же достичь цели всесторонней очистки расплавленного алюминия по-прежнему сложно. Поэтому, помимо использования флюса в печах большой вместимости для удаления части загрязняющих примесей, на современных плавильно-литейных цехах также применяются устройства для очистки в процессе производства, установленные вне печи, с целью полного удаления оставшихся газовых и шлаковых включений из расплавленного алюминия.

Оборудование для дегазации и фильтрации

Принцип устройство для очистки расплавленного алюминия за пределами печи заключается в том, чтобы обеспечить полный контакт расплавленного алюминия с инертным газом в небольшой очистительной печи, оснащенной нагревателем, с тем чтобы водород, присутствующий в расплавленном алюминии, диффундировал в пузырьки инертного газа с нулевым парциальным давлением водорода и выходил наружу. Твёрдый шлак, взвешенный в расплавленном алюминии, также будет адсорбироваться на поверхности пузырьков и удаляться вместе с ними.

После проведения онлайн-очистки расплава алюминия содержание водорода в расплаве можно снизить до половины исходного значения. Неметаллические включения с диаметром частиц менее 50 мкм могут быть удалены с помощью 50%, а с диаметром более 100 мкм — с помощью 90%. Добавление 0,5%–3% Cl₂ в инертный газ позволяет увеличить скорость удаления водорода с 50% до 65%, а также позволяет удалить 60%–75% Na и Li, что благоприятно сказывается на производстве алюминиево-магниевых сплавов.