Процесс рафинирования алюминия включает в себя два этапа: удаление водорода внутри печи и онлайн-дегазацию вне печи. Для крупногабаритных слитков алюминиево-магниевого сплава AA5182 удаление водорода в печи в основном осуществляется с помощью растворителей, а удаление водорода вне печи в режиме реального времени — с помощью системы дегазации в режиме реального времени. Благодаря вращению графитового ротора инертный газ поступает в расплав алюминия через него, а вращение расплава перемешивает и разбивает пузырьки, повышая эффективность удаления водорода.
Метод рафинирования алюминия в печи включает добавление очищающий флюс на поверхность расплавленного алюминия в печи-удерживателе и подачу инертного газа в расплавленный алюминий. Химический состав рафинирующего агента в основном включает: NaCl, NaF, KCl, KF, AlF₃ и т. д. При проведении внутрипечной рафинировки в выдерживающей печи для подачи инертного газа в расплавленный алюминий с целью рафинировки также можно использовать газовый распылитель, однако во время работы необходимо открывать дверцу выдерживающей печи, что приводит к потере тепла за пределы печи. Операторам сложно работать в условиях высоких температур, а также затруднительно проводить рафинирование в течение длительного времени.
При онлайн-очистке алюминия вне печи в основном применяется метод ротационной инжекции инертного газа. В качестве инертного газа в основном используется аргон (Ar). Хотя азот (N₂) также может оказывать определенное рафинирующее действие, он вступает в химическую реакцию с расплавленным алюминием при высоких температурах с образованием нитридов, что приводит к разрушению оксидной пленки на поверхности расплава и снижению эффективности удаления водорода. Особенно когда температура расплавленного алюминия достигает 780 °C или выше, химическая реакция становится более выраженной. Поэтому для сплава A-Mg в качестве инертного газа, используемого для удаления водорода, в основном применяется аргон (Ar).
Использование онлайновая система дегазации, графитовый ротор приводится во вращение и опрыскивается инертным газом для подачи аргона внутрь него; затем графитовый ротор погружается в расплав алюминия и вращается, одновременно перемешивая и разбивая пузырьки аргона, образовавшиеся в результате опрыскивания. В процессе всплытия пузырьков водород, содержащийся в расплавленном алюминии, поглощается пузырьками из-за разницы парциального давления водорода внутри и снаружи пузырьков и удаляется по мере того, как пузырьки всплывают на поверхность расплавленного алюминия. Что касается щелочных металлов, содержащихся в расплавленном алюминии, для их одновременного удаления в расплавленный алюминий подается смесь Cl₂ и Ar в определённых пропорциях. При литье крупногабаритного алюминиево-магниевого сплава AA5182 расход расплавленного алюминия достигает 40 т/ч. Поэтому в данной статье используется 3-роторное устройство для удаления водорода, позволяющее повысить эффективность удаления водорода и расход расплавленного алюминия.
В целях повышения эффективности дегазации и рафинирования алюминия, система онлайн-контроля установка дегазации Были усовершенствованы два аспекта: во-первых, увеличены траектория и время прохождения газа в графитовом роторе для улучшения эффекта предварительного нагрева инертного газа Ar в графитовом роторе. Во-вторых, при проектировании рафинировочной емкости внутренней стенке емкости был придан больший угол наклона. По мере повышения уровня расплавленного алюминия в рафинировочной ванне площадь её поперечного сечения соответственно увеличивается, что позволяет ей взаимодействовать с пузырьками инертного газа. Степень расширения обоих элементов согласована друг с другом, что предотвращает слияние пузырьков и улучшает эффективность удаления водорода.
В процессе крупномасштабного рафинирования алюминия из сплава AA5182, будь то удаление водорода в печи или вне печи, используется инертный газ N₂ или Ar. В то же время для удаления Na из расплавленного алюминия требуется небольшое количество Cl₂, обеспечивающее необходимый эффект рафинирования. Поскольку процесс рафинирования C2 включает в себя как физическое, так и химическое рафинирование, Cl₂ способен высушивать включения в расплаве алюминия, после чего включения легко отделяются от расплава, что способствует их последующему удалению. Эффект очистки при этом максимален. Однако, поскольку Cl₂ является очень токсичным веществом, вредным для здоровья человека, наносящим ущерб экологической среде и оказывающим сильное коррозионное воздействие на очистное оборудование, инструменты, цеха и другое оборудование, поэтому в настоящее время практически не используется чистый Cl₂ для рафинирования расплавленного алюминия; вместо этого применяется рафинированный газ с определенной долей Cl₂, например, аргон или смеси, для улучшения эффективности удаления водорода.