Меню Закрыть

Онлайн-дегазация расплавленного металла

Онлайн-дегазация расплавленного металла

Дегазация расплавленного металла в режиме онлайн обычно осуществляется путем вдувания инертного газа, содержащего определенную долю газообразного хлора (Cl₂). Хлор образует мелкие пузырьки в расплавленном металле. Дегазация, как правило, проводится в режиме непрерывного процесса перед разливкой, которая сама по себе также может осуществляться в непрерывном режиме. Смесь инертного газа и Cl₂ (хлора) впрыскивается в расплавленный металл для его обработки по мере его перетекания из печи в разливочную яму. Хотя только инертный газ способен эффективно удалять растворенный H₂ (водород) посредством массопереноса, для удаления примесей щелочных и щелочноземельных металлов (таких как натрий (Na), литий (Li) и кальций (Ca)) из расплавленного металла необходимы химические реагенты, такие как Cl₂.

Хлор (Cl₂) также способствует всплыванию и удалению неметаллических включений, тем самым повышая чистоту расплавленного металла.

Однако использование газообразного Cl₂ сопряжено с проблемами в области охраны окружающей среды и гигиены труда. Газообразный хлор также является источником выбросов в атмосферу, подлежащих регулированию. Кроме того, в связи с опасностью, которую представляет Cl₂, требования к хранению, трубопроводам, технике безопасности и обучению персонала могут быть весьма строгими. Кроме того, Cl₂ усиливает коррозию и износ другого оборудования на заводе. Поэтому может быть целесообразно удалять щелочные и щелочноземельные металлы из расплавленного алюминия и его сплавов в процессе производства без использования Cl₂.

Для обеспечения эффективной дегазации все оборудование для дегазации должен обеспечивать подачу определенного минимального количества газа на килограмм металла. Онлайн-дегазация расплавленного металла может осуществляться в желобообразном или коробчатом дегазаторе. В желобообразном дегазаторе время пребывания металла в зоне подачи газа значительно меньше, чем в коробчатом дегазаторе. Каждый ротационный эжектор должен подавать большое количество газа и обладать соответствующей производительностью. Количество газа определяет эффективность конструкции эжектора.

Оборудование для дегазации в режиме онлайн

Было отмечено, что в желобообразном дегазаторе с газовым ротором последний может подавать в расплавленную металлическую массу необходимое количество газа, однако газ, как правило, выделяется из ротора неравномерно, что приводит к разбрызгиванию на поверхности расплава и снижению эффективности. В некоторых желобовых дегазаторах используются несколько относительно небольших роторных газовых эжекторов, расположенных по всей длине желоба, чтобы добиться эффекта реактора с непрерывным или псевдо-“пробковым” потоком, а не реактора с полностью перемешиваемым потоком или реактора с непрерывным перемешиванием в резервуаре; это является особенностью дегазатора с глубоким корпусом. В идеальном реакторе с плужечным потоком перемешивания не происходит, и элементы жидкости выходят в том же порядке, в котором поступают.

Однако желобообразный дегазатор с несколькими небольшими вращающимися газовыми эжекторами не способен подавать в расплавленный металл большое количество газа в виде мелких пузырьков без заметных неравномерностей в потоке газа, поэтому он не подходит для применений, где требуются мелкие пузырьки. Форма подачи газа в промышленных масштабах. При использовании хлора в качестве дегазирующего агента глубокий коробчатый дегазатор более эффективен, чем желобчатый, для удаления водорода и включений из расплавленного металла. При использовании солевого флюса вместо хлора можно ожидать такого же результата. Поэтому для уменьшения разбрызгивания на поверхности расплавленного металла и обеспечения максимальной эффективности удаления растворённых газов и включений необходимо использовать дегазатор глубококоробчатого типа.