Очистка методом дегазации с удалением водорода в основном заключается в продувке расплава алюминия инертным газом (N₂, Ar), что позволяет эффективно удалить из расплава водород и оксидные включения.
Принцип очистки методом дегазации с удалением водорода: поскольку начальное парциальное давление водорода в пузырьке N₂ равно нулю, на границе раздела между пузырьком и расплавленным алюминием возникает перепад давлений, в результате чего водород, растворенный в расплаве, непрерывно всасывается в пузырек. Этот процесс всасывания не прекратится до тех пор, пока парциальное давление водорода в пузыре не сравняется с парциальным давлением водорода в расплавленном алюминии. После того как пузырь поднимается на поверхность, водород (H) из пузыря выходит в атмосферу. Таким образом, в процессе подъёма пузыря из расплава удаляются как окисленные включения, так и водород, что позволяет очистить расплав алюминия.
Исходя из принципа очистки путем удаления водорода, известно, что существует три основных способа повышения скорости и эффективности удаления водорода:
1. Максимально увеличить количество очищающих пузырьков, чтобы увеличить эффективную площадь контакта между расплавленным алюминием и пузырьками.
2. Необходимо максимально уменьшить диаметр очищающих пузырьков и постараться увеличить скорость их движения в расплавленном алюминии, не вызывая брызг с поверхности жидкости, то есть повысить интенсивность перемешивания, усилить обновление границы раздела «газ-жидкость» и улучшить её способность к массопереносу.
3. Максимально увеличить расстояние, на котором пузырьки очищающего газа плавают в расплавленном алюминии, то есть увеличить время, в течение которого пузырьки воздействуют на расплавленный алюминий, тем самым повысив эффективность удаления водорода.
По мере ужесточения требований к чистоте расплава технологии удаления водорода также постоянно совершенствуются и развиваются. Они прошли путь от первоначальной однотрубной инжекции через пористую продувочную головку до современного ротационного сопла. С 1980-х годов применение методов очистки расплава алюминия с помощью вращающихся сопел стало основной тенденцией развития передовых зарубежных технологий очистки жидкого алюминия.
Этот оборудование для роторной дегазации оснащена графитовой роторной газовой форсункой, и газ, проходя через ротор форсунки, образует мелкие и равномерно распределенные пузырьки. Расплав перемешивается ротором. Пузырьки равномерно распределяются по всему расплаву, увеличивая площадь контакта газа с жидкостью, увеличивая расстояние перемещения и время пребывания пузырьков в жидком алюминии, увеличивая объем газа, а также обеспечивая адсорбцию пузырьками газа и окисленных включений в расплаве. Пузырьки всплывают на поверхность расплава, что обеспечивает очищающий эффект дегазации и удаления примесей.