В настоящее время основными функциями системы онлайн-дегазации алюминия являются дегазация, удаление шлака и удаление щелочи. Кроме того, она также выполняет функцию регулирования теплового баланса расплавленного алюминия в желобе.
Принцип дегазации
Онлайн-дегазация При дегазации алюминия в качестве газа-носителя обычно используют азот или аргон; кроме того, в газ-носитель можно добавить 2-5% газообразного хлора для повышения эффективности дегазации и удаления щелочей.
Принцип дегазации в системе онлайн-дегазации соответствует основному принципу рафинирования и дегазации в печи. Дегазация по-прежнему осуществляется за счет разницы парциальных давлений и химической реакции. Однако, в отличие от рафинирования в печи, высокоскоростной графитовый ротор-рабочее колесо установки для онлайн-дегазации способно разбивать пузыри на множество мелких дисперсных пузырьков. Эти мелкие пузырьки будут более равномерно распределены в ограниченном пространстве дегазационного оборудования, что значительно увеличивает площадь поверхности пузырьков и существенно улучшает эффект дегазации за счет разницы парциальных давлений.
Если в газ-носитель добавить хлор, эффект дегазации станет более надежным, а эффективность удаления щелочей значительно повысится. Хлор в газообразном состоянии является высокотоксичным веществом и представляет потенциальную угрозу безопасности, что требует строгого контроля и соблюдения мер безопасности при его использовании.
Различные методы онлайн-дегазации обеспечивают разную степень дегазации. В настоящее время широко используются камерная и желобчатая дегазация. Среди них камерная дегазация является основным методом, характеризующимся стабильным результатом работы и высокой эффективностью дегазации. Эффективность дегазации зависит от конструкции дегазационной камеры и начального содержания водорода (обычно 35–70%), однако первоначальные инвестиции и эксплуатационные расходы при этом относительно высоки.
Принцип удаления шлака
На этапе онлайн-дегазации удаление шлака осуществляется исключительно посредством адсорбции и отделения шлака. Мелкий шлак адсорбируется на пузырьках и всплывает на поверхность расплавленного алюминия, поэтому алюминиевый шлак в дегазационной камере необходимо регулярно удалять.
Принцип удаления щелочи
Удаление щелочей при онлайн-дегазации в основном осуществляется за счет добавления газообразного хлора в газ-носитель. Чистый аргон не обладает способностью удалять щелочи, тогда как азот оказывает более слабое удаляющее действие на отдельные щелочные металлы.
Коробчатый тип установка дегазации оснащена погружным нагревателем, который позволяет предварительно заправить расплавленный алюминий в дегазационную камеру для повышения его температуры, что позволяет избежать рисков для безопасности и качества, связанных с низкой температурой расплавленного алюминия на начальном этапе литья. В ходе производственного процесса температуру расплавленного алюминия также можно регулировать путем включения и выключения нагревателя в дегазационной камере, что позволяет поддерживать стабильность температуры расплавленного алюминия во время литья.