عملية تكرير الألومنيوم المنصهر، وحدة إزالة الغازات من الألومنيوم المنصهر

بعد الانتهاء من تعديل تركيبة المعدن المنصهر، تتمثل الخطوة التالية في عملية تكرير الألومنيوم المنصهر. والغرض من تكرير سبائك الألومنيوم هو الحصول على سائل سبيكي عالي النقاء ومنخفض المحتوى الغازي بعد اتخاذ إجراءات إزالة الغازات والشوائب. وهناك عدة طرق للتكرير:

إضافة الكلوريد (ZnCl2، MnCl2، AlCl3، C2Cl6، TiCl4، إلخ)؛ طريقة التهوية (بواسطة N2 أو Cl2 أو خليط من N2 وCl2)؛ طريقة المعالجة بالفراغ؛ إضافة مواد غير سامة عامل تكرير الطريقة؛ العلاج بالموجات فوق الصوتية.

وفقًا لمبدأها، تضطلع عملية التكرير بوظيفتين: فيما يتعلق بإذابة الهيدروجين، تعتمد العملية بشكل أساسي على تأثير الانتشار لإخراج الهيدروجين من سائل الألومنيوم؛ أما فيما يتعلق بشوائب الأكسيد، فيتم إزالتها بشكل أساسي عن طريق الامتصاص على سطح الوسط، مثل مادة التذويب أو الفقاعات.

عملية تكرير الألومنيوم المنصهر

بشكل عام، تُستخدم طريقة التعويم لإزالة الغازات. مبدأ AdTech وحدة إزالة الغازات المدمجة ويتم ذلك عن طريق إدخال غاز خالٍ من الهيدروجين إلى سائل الألومنيوم لتوليد فقاعات. وتُستخدم هذه الفقاعات لإخراج الهيدروجين المذاب من سائل الألومنيوم أثناء عملية الصعود، ليتم إطلاقها في الغلاف الجوي. وللحصول على تأثير تنقية أفضل، يجب دفع الأنبوب الحديدي الذي يُضخ فيه الغاز إلى عمق حوض الصهر قدر الإمكان. يكون الطرف السفلي للأنبوب الحديدي على مسافة تتراوح بين 100 مم و150 مم من قاع البوت، وذلك لإطالة مسافة ارتفاع الفقاعات العائمة، وفي الوقت نفسه، لن يغرق في الألومنيوم، ولن يتم تقليب الشوائب الموجودة في قاع السائل.

عملية تكرير الألومنيوم المنصهر

عند ضخ الغاز، يجب تحريك الأنبوب الحديدي ببطء بشكل جانبي داخل سائل الألومنيوم للسماح للفقاعات بالمرور عبر حوض الصهر. يجب استخدام أقل ضغط وسرعة تهوية ممكنين، لأن الفقاعات المتكونة بهذه الطريقة تكون أصغر حجمًا، مما يزيد من مساحة سطح الفقاعات، ونظرًا لصغر حجم الفقاعات، تكون سرعة تعويمها بطيئة أيضًا، وبالتالي يمكن إزالة المزيد من الشوائب والغازات.

وفي الوقت نفسه، لضمان تحقيق تأثير تنقية جيد، يجب اختيار درجة حرارة التنقية المناسبة. فإذا كانت درجة الحرارة مرتفعة جدًّا، تكون الفقاعات المتولدة أكبر حجمًا وتطفو بسرعة، مما يؤدي إلى تدهور تأثير التنقية. وعندما تكون درجة الحرارة منخفضة جدًّا، تزداد لزوجة سائل الألومنيوم، مما لا يساعد على إخراج الغازات الموجودة في سائل الألومنيوم ويقلل أيضًا من فعالية عملية التكرير.

يمكن أن تؤدي المعالجة بالموجات فوق الصوتية لسائل الألومنيوم أيضًا إلى إزالة الغازات بفعالية. ويقوم مبدأ هذه العملية على أنه من خلال إدخال موجات مرنة في سائل الألومنيوم، تحدث ظاهرة “الثقوب” في سائل الألومنيوم، مما يؤدي إلى تدمير استمرارية بنية سائل الألومنيوم، ويولد عددًا لا يحصى من الثقوب الفراغية المجهرية التي تذوب في سائل الألومنيوم. يتسرب الهيدروجين بسرعة إلى هذه التجاويف ليصبح نواة الفقاعة، ويستمر في النمو خارج سائل الألومنيوم على شكل فقاعات لتحقيق تأثير التكرير.

Leave a Reply