يصعب إزالة طبقة الأكسيد وجزيئات الشوائب العالقة في الألومنيوم المنصهر إزالةً تامةً في فرن ذي سطح مفتوح واسع. ويُعد تأثير استخدام مادة التذويب بواسطة آلة رش المسحوق أفضل، لكن لا يزال من الصعب تحقيق هدف تنقية الألومنيوم المنصهر بشكل شامل. لذلك، بالإضافة إلى استخدام مادة التذويب في الفرن ذي السعة الكبيرة لإزالة بعض الشوائب الملوثة، تستخدم ورشة الصهر والصب الحديثة أيضًا جهاز تنقية متكامل خارج الفرن لتنقية الألومنيوم المنصهر المتدفق من فرن الاحتفاظ بشكل شامل، وإزالة الغازات والخبث المتبقية في الألومنيوم المنصهر تمامًا. تقدم AdTech جهاز تنقية متكامل، يشمل وحدة إزالة الغازات و نظام الترشيح CFF.

يعتمد مبدأ عمل جهاز التنقية المباشر خارج الفرن على تمكين الألومنيوم المنصهر من التلامس الكامل مع الغاز الخامل داخل فرن تنقية صغير مزود بسخان، بحيث ينتشر الهيدروجين الموجود في الألومنيوم المنصهر إلى الفقاعات الخاملة التي يكون فيها الضغط الجزئي للهيدروجين صفراً، ومن ثم يتسرب من مستوى السائل. كما سيتم امتصاص الخبث الصلب العالق في الألومنيوم المنصهر على سطح الفقاعات وإزالته معها. بعد عملية التنقية أثناء التشغيل، يمكن خفض محتوى الهيدروجين في الألومنيوم المنصهر إلى نصف القيمة الأصلية. ويمكن إزالة الشوائب غير المعدنية التي يقل قطر جسيماتها عن 50μm بنسبة 50%، أما تلك التي يزيد قطرها عن 100μm فيمكن إزالتها بنسبة 90%. يمكن أن تؤدي إضافة 0.5%-3% من عامل التكرير في الغاز الخامل إلى زيادة معدل إزالة الهيدروجين من 50% إلى 65%، كما يمكنها إزالة 60%-75% من الصوديوم والليثيوم. وهذا أمر بالغ الأهمية عند استخلاص الألومنيوم المنصهر لإنتاج الألومنيوم.
يمكن توزيع الغاز الخامل على شكل فقاعات دقيقة في سائل الألومنيوم لامدا من خلال فوهة دوارة أو فوهة رش أو لوح خزفي مسامي. ويحمل جهاز التنقية الموجود خارج الفرن اسم براءة الاختراع الخاصة بالمخترع. ولمنع التلوث الثانوي للألومنيوم المنصهر في فرن التنقية، تقوم بعض الأجهزة أيضًا بتغطية سطح الألومنيوم المنصهر بالغاز الخامل. يمكن أن يكون الغاز الخامل نيتروجينًا أو أرجونًا. يجب أن يكون النيتروجين عالي النقاء بدرجة نقاء تزيد عن 99.995%، ويجب أن تكون درجة نقاء الأرجون أعلى من 99.98%. تكلفة الأرجون أعلى من تكلفة النيتروجين، لكن ميزته هي أنه لا يتفاعل مع الألومنيوم المنصهر لتكوين مركبات عند درجات الحرارة العالية. بعد تنقية سائل الألومنيوم أثناء العملية، يجب أن يصل محتوى الهيدروجين إلى 0.12 مل/100 غرام (أقل من A). أما بالنسبة للمنتجات ذات متطلبات الجودة الصارمة، فيجب أن يصل محتوى الهيدروجين إلى 0.10 مل/100 غرام (Al) أو أقل.
الوقت الذي يستغرقه الألمنيوم المنصهر في المرور عبر جهاز التنقية قصير جدًّا. وبعد المعالجة، يصعب الفصل التام للخبث والشوائب الأصغر حجمًا عن الألومنيوم المنصهر في مثل هذا الوقت القصير. ولضمان نظافة الألومنيوم المنصهر، فإن جميع أجهزة التنقية الموجودة خارج الفرن مزودة بجهاز ترشيح لإزالة الشوائب العالقة. تتخذ الشوائب في الألومنيوم المنصهر شكل طبقة رقيقة أو جسيمات، حيث يتراوح سمك الطبقة بين 0.1 و0.5 ميكرومتر، والطول أو العرض بين 10 و5000 ميكرومتر، وقطر الجسيمات بين 0.1 و50 ميكرومتر. وتوجد أكاسيد مثل Al₂O₃ وSiO₂ وMgO، ومركبات غير أكسيدية مثل AlF₃ وAl₄C₃ وAlN.





















