Наличие водорода и мелких частиц в литых изделиях представляет собой серьезную проблему, поскольку конечные продукты, изготовленные на основе литых заготовок (такие как непрерывноформованные прутки и проволока), имеют некачественную структуру кристаллитов, что приводит к снижению механических свойств. Кроме того, если изделие используется в качестве проводника, наличие нежелательных примесей может значительно снизить его проводимость. Чистота расплавленного алюминия должна соответствовать определенным стандартам, поэтому расплавленный металл необходимо очищать. Большинство алюминиевых литейных заводов используют следующие методы дегазации и фильтрации: очищающий флюс а инертные газы используются для снижения содержания водорода, и керамический пенопластовый фильтр Пластины используются для удаления мелкодисперсных твердых частиц.
Обычно флюсование расплавленного металла осуществляется периодически путем обработки расплава в печи-удерживателе или в ковше. Однако, поскольку этот метод является трудоемким и требует большого количества флюсового газа, он не является полностью удовлетворительным. Кроме того, даже после периодической флюсовой обработки из-за повторного поглощения водорода и дальнейшего образования водорода в результате реакции металла с влагой, которая может присутствовать во всей системе, в отливке обычно остается значительное количество водорода. Кроме того, хотя методы фильтрации расплавленного металла через огнеупорные фильтры в целом удовлетворительны для удаления мелкодисперсных твердых частиц, они не позволяют значительно снизить содержание газа в расплавленном металле.
Компания AdTech предлагает двухступенчатую тандемную систему обработки для дегазации и фильтрации расплавов, в частности алюминия и алюминиевых сплавов. Расплав проходит первую стадию система дегазации для удаления водорода, а затем пропускается через фильтр CFF. Гранулированный фильтрующий материал, содержащийся во второй ступени, служит для удаления из него мелкодисперсных твердых частиц.
Принцип работы оборудования для онлайн-дегазации основан на принципе газовой флотации. Технологический газ (инертный газ или смесь инертного газа и хлора) впрыскивается в расплав через ротор и разбивается им на равномерно диспергированные мелкие пузырьки, которые поднимаются к поверхности расплава; в процессе подъема мелких пузырьков выполняются следующие задачи:
- Водород поглощается пузырьком и удаляется;
- Щелочные металлы удаляются в результате химического взаимодействия с газообразным хлором (образование хлоридов);
- Включения захватываются пузырьками и затем поднимаются на поверхность расплава, образуя шлак.