نظام إزالة الغازات من الألومنيوم

يعتمد نظام إزالة الغازات من الألومنيوم على جهاز تنقية الغاز ثنائي الدوار، حيث يتم نفخ الغاز المنقى عبر فوهة دوارة لتوليد فقاعات دقيقة. الفوهة الدوارة مصنوعة من الجرافيت. ويراعي تصميم هيكل الفوهة توزيع الفقاعات بشكل متساوٍ. كما تُستخدم المروحة الدوارة لتفتيت الفقاعات، وزيادة مساحة التلامس ومدة التلامس بين الفقاعات ومعدن الألومنيوم المنصهر، وتحسين فعالية تنقية معدن الألومنيوم المنصهر.

نظرًا للزوجة العالية لسبائك الألومنيوم المنصهرة، فإنه في حالة زيادة قطر فتحة التهوية بشكل مفرط، من السهل أن يلتصق الألومنيوم بها ويسد المسام. وبناءً على معدل تدفق الغاز وضغط المعدن المنصهر داخل الأسطوانة، تم حساب قطر مسام الدوار بحيث يبلغ 2 مم لضمان فعالية عملية التنقية. و وحدة إزالة الغازات وتحتوي الآلة نفسها على سخانين يُستخدمان لتسخين الحاوية مسبقًا قبل حقن الألومنيوم المنصهر، ويمكنهما الحفاظ على درجة الانصهار أو رفعها وفقًا لخصائص السبيكة المصبوبة.

يضمن نظام إزالة الغازات من الألومنيوم أثناء التشغيل بشكل أساسي تلبية المتطلبات الثلاثة المتمثلة في إزالة الغازات، وإزالة المعادن القلوية، وإزالة الخبث أثناء صب الألومنيوم المنصهر، وذلك لضمان نقاء الألومنيوم المنصهر.

يتم إزالة الهيدروجين عن طريق إذابته وامتصاصه داخل الفقاعات. تعمل الفوهة الدوارة عالية السرعة على تفتيت الفقاعات الكبيرة التي تطفو بسرعة إلى عدد لا يحصى من الفقاعات الصغيرة، مما يزيد من المساحة السطحية للغاز المكرر بأكثر من عشرة أضعاف أو حتى عشرات الأضعاف. وتنتشر هذه الفقاعات الصغيرة المكررة بالتساوي في الألومنيوم المنصهر وتطفو ببطء.

يتفاعل المعدن القلوي مع الكلور لتكوين ملح الكلور، بهدف إزالة خبث المعدن القلوي المحبوس داخل الفقاعات، كما يتم احتجاز شوائب الخبث الأكبر حجمًا والنتائج الناجمة عن تصادم الفقاعات.

يتم احتجاز شوائب الخبث الأصغر حجمًا بواسطة المقطع العرضي الشعاعي للفقاعات، ثم ترتفع شوائب الخبث إلى السطح مع الفقاعات لتشكل طبقة رغوية، مما يؤدي إلى الحصول على تأثير تنقية وتكرير أفضل للألمنيوم المنصهر.