وحدة إزالة الغازات لسبائك الألومنيوم - منتج صيني الصنع

معدات إزالة الغازات الدوارة عبر الإنترنت

  • إزالة الغازات من الألومنيوم

وحدة إزالة الغازات عبر الإنترنت من AdTech تقوم بإزالة الهيدروجين المذاب، والمعادن القلوية، والشوائب غير المعدنية من الألومنيوم المنصهر وسبائكه قبل عملية الصب. يتم تركيب هذا الجهاز في خط الإنتاج بين فرن الاحتفاظ وآلة الصب، ويستخدم تقنية الدوار الخزفي المصنوع من نيتريد السيليكون (Si₃N₄) وجسم فرن من مادة منصهرة عالية السيليكون لتوفير جودة صهر متسقة مع عمر خدمة طويل للغاية.

سواء كنت تقوم بصب قضبان البثق، أو درفلة الألواح، أو تصنيع مكونات مسبك عالية المتانة، فإن المسامية الناتجة عن الهيدروجين والشوائب الأكسيدية تُعدّ الأعداء الرئيسيين للخصائص الميكانيكية وجودة السطح ومقاومة التسرب. تعمل وحدة إزالة الغازات الخاصة بنا على القضاء على هذه المشكلات من مصدرها.

 اتصل بنا عبر صفحة الاستفسارات الخاصة بـ AdTech أو تواصل مع فريق المبيعات الفنية لدينا للحصول على عرض أسعار مصمم خصيصًا لتلبية متطلبات العمليات الخاصة بك. 

معدات إزالة الغازات

       وحدة إزالة الغازات عبر الإنترنت من AdTech

كيف تعمل وحدة إزالة الغازات AdTech؟

يعتمد مبدأ التشغيل على حقن الغاز الخامل بطريقة الدوران — وهي طريقة مجربة لإزالة الغازات تُستخدم على نطاق واسع في صناعة الألومنيوم العالمية.

يتم حقن غاز المعالجة (الأرجون أو النيتروجين أو خليط من غاز خامل والكلور) في الألومنيوم المنصهر عبر عمود مجوف مصنوع من الجرافيت/Si₃N₄. ويقوم الدوار عالي السرعة بتفتيت هذا الغاز إلى آلاف الفقاعات الدقيقة المتناثرة بشكل متساوٍ، والتي ترتفع عبر المادة المنصهرة وتؤدي ثلاث وظائف أساسية في آن واحد:

  1. إزالة الهيدروجين — ينتشر الهيدروجين المذاب داخل فقاعات الغاز الخامل بسبب فرق الضغط الجزئي (الذي يخضع لقانون سيفرت)، ثم ينتقل إلى سطح المادة المنصهرة حيث يتسرب منها.
  2. إزالة الفلزات القلوية — عند استخدام غاز معالجة يحتوي على الكلور، يتم التخلص من الصوديوم (Na) والكالسيوم (Ca) والليثيوم (Li) من خلال تفاعل كيميائي، مما يؤدي إلى تكوين مركبات كلوريد تنفصل عن المادة المنصهرة.
  3. التعويم التضميني — يتم التقاط الشوائب غير المعدنية (Al₂O₃، الإسبنيل MgAl₂O₄، وما إلى ذلك) بواسطة الفقاعات الصاعدة، فتطفو إلى السطح، وتُزال كخبث عبر مخرج إزالة الخبث.

يخرج الألومنيوم المعالج من صندوق إزالة الغازات ويتدفق إلى  مرشح رغوي خزفي  لإزالة الشوائب الصلبة بشكل نهائي قبل الوصول إلى محطة الصب.

مكونات معدات وحدة إزالة الغازات

يتألف نظام إزالة الغازات المدمج من AdTech من أربعة أنظمة فرعية متكاملة:

  • ناقل الحركة الميكانيكي — محرك ذو سرعة متغيرة مع تحكم دقيق في عدد الدورات في الدقيقة (سرعة المعالجة القياسية 450–550 دورة في الدقيقة)، مما يتيح توزيعًا مثاليًا للفقاعات عبر أنواع السبائك المختلفة ومعدلات الإنتاج المختلفة.
  • هيكل غطاء الصندوق وإغلاقه — يتألف هيكل الإحكام من الغطاء والبطانة ومدخل الهواء ومخرج الهواء — وقد صُمم لمنع تسرب الرطوبة الجوية وإعادة انجراف الخبث، مما يؤدي إلى تحسين كفاءة إزالة الغازات بشكل مباشر.
  • نظام الدوار والعمود والمسخن — دوار خزفي من مادة Si₃N₄ (قطر العمود 60 مم، قطر الرأس 200 مم) مصمم لتقليل مقاومة التحريك إلى أدنى حد مع زيادة قص الفقاعات إلى أقصى حد. يعمل السخان الغاطس المزود بغطاء واقي من مادة Si₃N₄ على الحفاظ على درجة حرارة المادة المنصهرة طوال دورة المعالجة.
  • نظام التحكم الكهربائي — يتحكم في سرعة الدوار، ومعدل تدفق الغاز، ودرجة حرارة السخان، وتسلسل العمليات. ويقوم المشغل بضبط المعلمات لكل من مرحلتي المعالجة والحفظ بشكل مستقل.
طرق إزالة الغازات في عملية الصب

               طرق إزالة الغازات في عملية الصب

 

مواصفات وحدة إزالة الغاز عبر الإنترنت

المعلمة صغير متوسط كبير
أقصى معدل تدفق لإزالة الغازات 15 طن متري في الساعة 35 طن متري في الساعة 65 طن متري في الساعة
تكوين صندوق إزالة الغازات غرفة واحدة، دوار واحد (1B1R) غرفتان، دواران (2B2R) 3 غرف، 3 دوارات (3B3R)
هيكل الصندوق 1 منفذ تصريف، 1 منفذ لإزالة الخبث مخرجان للتصريف، ومخرج واحد لإزالة الخبث 3 منافذ تصريف، ومنفذ واحد لإزالة الخبث
نظام الرفع نوع الرفع الرفع الميكانيكي بالدوار غطاء نظام الرفع الهيدروليكي

تمثل المواصفات التكوينات القياسية. تتوفر أحجام مخصصة بناءً على الطلب لتلبية متطلبات إنتاج محددة.

ما الذي يميز معدات إزالة الغازات من AdTech؟

هيكل فرن ذو عمر تشغيلي طويل جدًّا

يتم تشكيل البطانة الداخلية بشكل متكامل باستخدام تقنية تصنيع جديدة تعتمد على مادة منصهرة عالية المحتوى من السيليكون. ويوفر ذلك أداءً استثنائيًا للألمنيوم المقاوم للالتصاق — حيث يكون تراكم الرواسب ضئيلًا للغاية، وتطول فترات التنظيف، ويظل الحجم الفعال للحجرة ثابتًا من عملية صب إلى أخرى. متوسط العمر التشغيلي: 2–3 سنوات, ، مقارنةً بفترة تتراوح بين 6 و12 شهراً في صناديق إزالة الغازات التقليدية المبطنة بمواد مقاومة للحرارة.

تشتمل البطانة على جزء داخلي سدادة عائمة الذي يمنع أكاسيد السطح من الانجراف إلى تيار الألومنيوم المعالج ويمنع الفقاعات أو الخبث من التسرب عبر المخرج.

المكونات الخزفية المصنوعة من نيتريد السيليكون

هذا هو المجال الذي بذلنا فيه أكبر قدر من الجهد الهندسي، لأن العمر الافتراضي لمكونات الدوار والمسخن يؤثر على تكلفة التشغيل الفعلية أكثر من أي عامل آخر.

  • دوار وإزالة الغازات من العمود: مصنوع من سيراميك Si₃N₄. العمر التشغيلي لـ 2–5 سنوات حسب درجة عدوانية السبيكة. يتميز بأداء استثنائي في مقاومة التآكل، ومقاومة الصدمات الحرارية، ومقاومة الأكسدة، ومقاومة التآكل الكاشط، والقوة الميكانيكية. يعمل رأس الدوار الذي يبلغ قطره 200 مم، عند سرعة دوران تتراوح بين 450 و550 دورة في الدقيقة، على تفتيت الغاز الخامل إلى فقاعات دقيقة ومتناثرة بشكل متجانس في جميع أنحاء مادة الألومنيوم المنصهرة.
  • غطاء حماية السخان: هيكل خزفي من Si₃N₄ مع متوسط عمر الخدمة: 1–2 سنة. يوفر كفاءة عالية في التسخين مع منع الأكسدة وتكوّن الخبث وتلوث المادة المنصهرة.
  • غلاف حماية المزدوج الحراري: كما يتم استخدام سيراميك Si₃N₄ لحماية مستشعر درجة الحرارة من بيئة الذوبان المسببة للتآكل، مما يضمن قياسًا دقيقًا وموثوقًا لدرجة الحرارة طوال فترة الحملة.

للتوضيح: عادةً ما تدوم الدوارات القياسية المصنوعة من الجرافيت الإيزوستاتيكي في سبائك الصب عالية السيليكون (A356، A380) ما بين 3 إلى 8 أسابيع قبل أن يؤدي التآكل إلى تدهور جودة توليد الفقاعات. أما دواراتنا المصنوعة من Si₃N₄ فتدوم لسنوات، وليس لأسابيع. ورغم أن التكلفة الأولية أعلى، إلا أن التكلفة لكل طن أقل بشكل كبير.

مرونة نظام الغاز

يتم دعم كل من الأرجون والنيتروجين ومخاليط Ar/N₂ ومخاليط Ar/Cl₂. وقد صُمم نظام الحماية بالغاز للتعامل بأمان مع غازات المعالجة المحتوية على الكلور عندما تكون إزالة المعادن القلوية مطلوبة لسبائك مثل 5182 أو 3004.

معايير تصميم وحدة إزالة الغازات وأدائها

معلمات التصميم المواصفات ملاحظات
متوسط كفاءة إزالة الغازات 60% إزالة الهيدروجين عندما يكون محتوى غاز الأرجون والمغنيسيوم ≤1%، يمكن أن يصل الناتج إلى 0.09 سم مكعب/100 غرام من الألومنيوم
مادة البطانة مادة منصهرة عالية المحتوى من السيليكون، مشكلة كوحدة واحدة ألومنيوم مقاوم للالتصاق، خالٍ من التلوث، عمر افتراضي يتراوح بين سنتين وثلاث سنوات
مادة الدوار نيتريد السيليكون (Si₃N₄) عمر خدمة يتراوح بين سنتين و5 سنوات، ومقاومة للتآكل والصدمات الحرارية والتآكل
أبعاد الدوار العمود قطر 60 مم، الرأس قطر 200 مم مُحسَّن لتقليل المقاومة وتوزيع الفقاعات بشكل دقيق
سرعة المعالجة 450–550 دورة في الدقيقة يسحق ويوزع فقاعات الغاز بشكل متساوٍ في المادة المنصهرة
غطاء السخان سيراميك Si₃N₄ عمر تشغيلي يتراوح بين سنة وسنتين، كفاءة عالية، خالية تمامًا من التلوث
التوافق مع الغازات الأرجون، النيتروجين، خليط الأرجون/النيتروجين، خليط الأرجون/الكلور قدرة كاملة على إزالة الفلزات القلوية مع خيار استخدام كلوريد الكالسيوم (Cl₂)
نظام الإغلاق الغطاء + البطانة + حشيات المدخل/المخرج يمنع تسرب الخبث وامتصاص الرطوبة من الهواء

معايير تصميم تستند إلى المواصفات الهندسية لمنتجات AdTech، وقد تم التحقق من صحتها من خلال بيانات الأداء الميداني المستمدة من قاعدة التركيبات في أكثر من 60 دولة.

لماذا يحتاج الألومنيوم إلى إزالة الغازات قبل الصب؟

يمتص الألومنيوم المنصهر الهيدروجين بقوة من الرطوبة الجوية، ومواد التعبئة الرطبة، والأدوات المبللة، ونواتج احتراق الفرن. عند نقطة الانصهار، يمكن للألمنيوم أن يذيب ما يقارب 0.69 مل من H₂ لكل 100 غرام. وعند التصلب، تنخفض قابلية الذوبان إلى حوالي 0.036 مل لكل 100 غرام — بنسبة 19:1. ولا يجد الهيدروجين الزائد مخرجًا سوى إلى المسام.

هذا ليس مجرد قلق نظري. إليك ما تكلفك به عملية إزالة الغازات غير الكافية في الإنتاج الفعلي:

  • قضبان مقذوفة مطلية بالأنود ومغطاة بقشور — تتوسع مسام الهيدروجين تحت السطحية أثناء المعالجة الحرارية بالمحلول وتنفجر عبر سطح المقطع. وتعد معدلات الخردة التي تتراوح بين 8 و15% شائعة في المصانع التي تفتقر إلى نظام مناسب لإزالة الغازات أثناء الإنتاج.
  • فشل الفحص بالأشعة السينية — تتطلب مواصفات الألواح المستخدمة في قطاعي الفضاء والدفاع إجراء فحص إشعاعي وفقًا لـ  ASTM E155 . تظهر مسامية الهيدروجين بوضوح وتؤدي إلى الرفض الفوري.
  • انخفاض مقاومة الشد ومقاومة الإجهاد — تؤدي المسامية في المسبوكات الإنشائية إلى انخفاض مباشر في الخصائص الميكانيكية المقاسة وفقًا لـ  ASTM B557 . أما بالنسبة للأجزاء الحيوية لسلامة السيارات (المفاصل، وأذرع التحكم، والإطارات الفرعية)، فإن هذه مسألة تتعلق بالمسؤولية القانونية، وليست مجرد مسألة جودة.
  • تسربات الضغط في المسبوكات الهيدروليكية/الهوائية — تؤدي المسامية الدقيقة إلى تكوين مسارات تسرب مترابطة. ولا يمكن لأي قدر من التشريب بالفراغ أن يعوض تمامًا عن المسامية الأساسية في قطعة الصب.

تعد تكلفة تشغيل وحدة إزالة الغازات ضئيلة مقارنةً بتكلفة الخردة، وإعادة التصنيع، ومطالبات الضمان، والعقود المفقودة. كل مصنع صب يتعلم هذا الدرس — والسؤال الوحيد هو: هل تتعلمه بشكل استباقي أم من تقارير الرفض الخاصة بك؟.

ما هي سرعة الدوار ومعدل تدفق الغاز اللذين ينبغي استخدامهما في عملية إزالة الغازات من الألومنيوم؟

هذا هو السؤال الفني الأكثر شيوعًا الذي نتلقاه، والإجابة الصادقة عليه تتطلب إرشادات خاصة بكل سبيكة على حدة. فالدوران المفرط للدوار أو الضغط المفرط على دواسة الوقود يؤدي إلى حدوث اضطرابات سطحية تعيد جر الأكاسيد — مما يجعل المعدن الخاص بك أكثر قذارة. أما إذا لم يتم إكمال العملية بشكل كافٍ، فسيبقى الهيدروجين في المحلول.

الجدول: معلمات التشغيل الموصى بها حسب الاستخدام

المعلمة ورقة معدنية / ورقة مطبوعة بالليثوغرافيا الهياكل المعدنية للسيارات قضبان البثق (6xxx) سبائك الصب (Si >7%)
القيمة المستهدفة لـ H₂ (مل/100 غرام من الألومنيوم) < 0.08 < 0.10 < 0.12 < 0.15
سرعة الدوار (دورة في الدقيقة) 500–550 450–500 400–500 350–450
معدل تدفق الغاز (لتر/دقيقة) 15–25 12–20 10–18 8–15
الغاز المفضل الأرجون الأرجون النيتروجين أو خليط Ar/N₂ النيتروجين
درجة حرارة الانصهار (درجة مئوية) 700–720 690–720 680–710 720–740

تم تجميع نطاقات التشغيل هذه استنادًا إلى عمليات التركيب الميدانية لشركة AdTech، وهي تتوافق مع المبادئ التوجيهية المنشورة في الموارد الفنية الخاصة بجودة الصهر الصادرة عن جمعية الألمنيوم.

ملاحظة عملية مستمدة من خبرتنا الميدانية: تواجه مصانع الصب التي تستخدم سبائك عالية المحتوى من السيليكون تآكلًا أكثر حدة في الدوارات، وذلك لأن جزيئات السيليكون تعمل كمواد كاشطة عند طرف الدوار. وهذا بالضبط هو السبب الذي يجعلنا نصنع دواراتنا من مادة Si₃N₄ بدلاً من الجرافيت القياسي — حيث تقاوم هذه المادة الخزفية آلية التآكل هذه وتحافظ على جودة ثابتة في توليد الفقاعات طوال العمر التشغيلي الكامل للدوار.

طرق إزالة الغازات

وحدة إزالة الغازات من الألومنيوم باستخدام غاز خامل تعمل على إزالة الهيدروجين والشوائب؛ كما تمنع البطانة عالية المحتوى من السيليكون التصاق المادة

هل ينبغي استخدام الأرجون أم النيتروجين في عملية إزالة الغازات من الألومنيوم؟

كلاهما مناسب. يعتمد الاختيار على نوع السبائك التي تستخدمها وميزانيتك.

الأرجون وهو خامل كيميائيًا مع جميع مكونات سبائك الألومنيوم. ويحقق أنظف نتائج لإزالة الغازات، ويُعد الخيار الافتراضي لمنتجات صناعة الطيران، والعلب المعدنية، وأي سبيكة تحتوي على أكثر من 2% من المغنيسيوم. الجانب السلبي: تبلغ تكلفة الأرجون 3–4 أضعاف تكلفة النيتروجين لكل متر مكعب في معظم الأسواق.

النيتروجين وهي طريقة فعالة وأرخص بكثير. بالنسبة لقضبان البثق القياسية من النوعين 6063 و6061، وسبائك الصب A356، والتركيبات المماثلة ذات المحتوى المنخفض من المغنيسيوم، يُحقق النيتروجين نتائج مقبولة تمامًا. ومع ذلك، في السبائك عالية المغنيسيوم (5182، 5083، 5754)، يتفاعل النيتروجين مع المغنيسيوم لتكوين Mg₃N₂ — وهذا يستهلك إضافات المغنيسيوم باهظة الثمن ويمكن أن يؤدي إلى تكوين شوائب نيتريدية.

توصيتنا: يُستخدم الأرجون في السبائك عالية المحتوى من المغنيسيوم (>2% Mg) وفي تطبيقات الصفائح والألواح التي تتطلب جودة عالية. ويُستخدم النيتروجين في سبائك 6xxx المخصصة للبثق وسبائك الصب القياسية. أما بالنسبة لجميع الحالات الأخرى، فإن مزيج الأرجون والنيتروجين (70/30) يوفر نسبة جيدة بين الأداء والتكلفة.

عندما تكون إزالة المعادن القلوية أمرًا بالغ الأهمية (يمكن توفير السبائك 3004 و3104 و5182)، فإن إضافة نسبة مئوية صغيرة من غاز الكلور (2–5% Cl₂ في غاز الأرجون الحامل) تتيح إزالة الصوديوم والكالسيوم كيميائيًّا إلى مستويات تقل عن 1 جزء في المليون. وقد صُمم نظام الغاز من AdTech ليتوافق مع ذلك بأمان.

حالة عملية في مجال تكنولوجيا الإعلانات: وحدة إزالة الغازات تحل مشاكل تكوّن الفقاعات في مصنع بثق مصري

في أواخر عام 2022، تواصل معنا مصنع متوسط الحجم متخصص في بثق الألومنيوم، يقع في منطقة «العاشر من رمضان» الصناعية خارج القاهرة، بشأن مشكلة محددة وعاجلة. كان المصنع يشغّل ثلاث مكابس بثق (1800 طن، 2500 طن، 2750 طن) لإنتاج مقاطع معمارية من أنواع 6063 و6061 للسوق المحلية والتصدير إلى دول الخليج.

تكوينهم الحالي: فرن قابل للإمالة، وإزالة الغازات يدويًّا باستخدام أنبوب الأرجون (أنبوب من الجرافيت يُضخ عبره الغاز إلى الوعاء — وليس نظامًا دوارًا)، وترشيح أحادي المرحلة باستخدام رغوة خزفية بكثافة 30ppi. لا توجد معدات لإزالة الغازات مدمجة في خط الإنتاج.

المشكلة: كانت المقاطع المُؤكسدة المنتجة على خط الضغط 2500T تُظهر ظهور فقاعات على السطح بمعدل رفض تراوح بين 8 و12%. وكانت الشركة على وشك خسارة عقد توزيع سعودي كبير يتطلب تشطيبًا سطحيًّا وفقًا لمعيار QUALICOAT. وأظهرت عينات RPT الخاصة بهم مستويات هيدروجين في حفرة الصب تتراوح بين 0.25 و0.35 مل/100 غرام — وهي مستويات أعلى بكثير من 0.12 مل/100 غرام المطلوبة للحصول على منتج مؤكسد خالٍ من الفقاعات.

ما قمنا بتوريده:

  • وحدتان من وحدات إزالة الغاز ذات الدوار الواحد من طراز AdTech (بتكوين 1B1R، بسعة 15 طن متري/ساعة لكل منهما)
  • 4 مجموعات من الدوارات/الأعمدة المصنوعة من Si₃N₄ (2 مثبتتان، و2 احتياطيتان)
  • 2× AdTech وحدات صناديق الترشيح CFF مع نظام ترشيح من الرغوة الخزفية ثنائي المراحل بدقة 30ppi + 50ppi
  • 5 أيام من الدعم الفني للتركيب في الموقع وتحسين العمليات

ما قام به فريقنا في الموقع: قمنا بتركيب وحدات إزالة الغازات في خط الإنتاج بين قناة الفرن القابل للإمالة وصناديق الترشيح التي تم تغيير مواقعها. وعلى مدار يومين كاملين، عملنا مباشرةً مع طاقم مصنع الصب التابع لهم لتحسين سرعة الدوار (التي استقرت عند 480 دورة في الدقيقة)، وتدفق غاز النيتروجين (14 لترًا في الدقيقة باستخدام مصدر N₂ الحالي لديهم)، والتحكم في درجة حرارة المادة المنصهرة. وقمنا بالتحقق من الأداء من خلال أخذ عينات RPT من أربع نقاط: مخرج الفرن، ومدخل وحدة إزالة الغازات، ومخرج وحدة إزالة الغازات، وحفرة الصب.

النتائج المقاسة بعد بدء التشغيل:

  • مستوى الهيدروجين في حفرة الصب: انخفض من 0.25–0.35 إلى 0.10–0.13 مل/100 غرام (انخفاض بنحو 60%)
  • تكوّن الفقاعات على المقاطع المُؤكسدة: انخفضت من 8–12% إلى أقل من 1.5% خلال الشهر الأول من الإنتاج
  • وقد احتفظوا بالعقد السعودي ووسعوا حجم الصادرات إلى دول الخليج بنحو 30% خلال الربع الأول من عام 2023
  • تجاوزت مدة خدمة الدوار المصنوع من Si₃N₄ في سبيكة 6063 الخاصة بهم 12 شهراً قبل استبداله — وهو أداء أفضل بكثير من أي دوار مصنوع من الجرافيت استخدموه سابقاً

كانت تكلفة الخردة الناتجة عن المقاطع المتقرحة وحدها تبلغ ما يقارب $15,000–18,000 شهريًّا. وقد استردت وحدتا إزالة الغاز تكاليفهما في أقل من أربعة أشهر من التشغيل. ومنذ ذلك الحين، طلبوا وحدة ثالثة لخط الضغط 1800T، كما يحتفظون بطلب ربع سنوي دائم لاستبدال قطع الغيار مرشحات الرغوة الخزفية والمكونات الاحتياطية.

هذا هو النوع من الشراكة الذي نقدره — لا يقتصر الأمر على بيع منتج ما فحسب، بل يتعدى ذلك إلى حل مشكلة إنتاجية حقيقية وكسب ولاء العملاء من خلال النتائج الملموسة التي نحققها.

تعليمات تشغيل وحدة إزالة الغازات

يؤدي التشغيل السليم إلى تعظيم كفاءة إزالة الغازات وحماية عمر المعدات. يرجى اتباع الإجراءات التالية:

التشغيل والتعبئة

  1. تسخين صندوق إزالة الغاز مسبقًا استخدام عنصر التسخين المدمج قبل إدخال الألومنيوم المنصهر. وعندما تقترب درجة حرارة السخان من درجة حرارة الانصهار (720 درجة مئوية على الأقل)، قم بإدخال تدفق صغير من الغاز الخامل عبر الدوار، ثم ابدأ في ملء الصندوق بالألومنيوم المنصهر.
  2. افحص جميع مواد الإحكام عند وصلات المدخل والمخرج لنظام القناة. تأكد من أن سدادة التصريف السفلية المزودة بحماية ضد درجات الحرارة العالية مثبتة بإحكام.
  3. مراقبة مستوى التعبئة — أوقف عملية التعبئة عندما يصل مستوى المادة المنصهرة إلى ما يقارب 3 سم تحت قاع فتحة قناة التدفق.

مرحلة المعالجة

  1. أغلق غطاء الصندوق (تظل فتحة إزالة الخبث متاحة). يجب على المشغلين ارتداء معدات الحماية المناسبة. مع تدفق المعدن إلى الصندوق، تتشكل خبث سطحي — قم بإزالته من خلال فتحة الخبث حسب الحاجة.
  2. تعيين معلمات المعالجة — قم بتغيير سرعة الدوار من سرعة مرحلة التثبيت إلى سرعة مرحلة المعالجة (450–550 دورة في الدقيقة). قم بزيادة تدفق الغاز الخامل من معدل التثبيت إلى معدل المعالجة. اضبط درجة حرارة الذوبان المستهدفة لمرحلة المعالجة وشغّل جهاز التحكم في التسخين.
  3. مراقبة معدل تدفق الغاز بشكل مستمر خلال مرحلة المعالجة. تدفق غاز مستقر = توليد فقاعات مستقر = أداء ثابت في إزالة الغازات.

مرحلة الانتظار (بين عمليات الصب)

  1. الحفاظ على تدفق ضئيل من الغاز الخامل عبر الدوار خلال فترات التوقف لمنع دخول الألومنيوم إلى تجويف الدوار وانسداد مخرج الغاز — وهذا أمر بالغ الأهمية.
  2. قم بتشغيل السخان على الفور بعد إيقاف تدفق المعدن. اضبط جهاز التحكم في درجة الحرارة على معلمة الحفاظ التي يحددها المشغل للحفاظ على سائل الألومنيوم داخل الصندوق عند درجة حرارة مناسبة للصب.
  3. من أجل استئناف الإنتاج،, رفع درجة حرارة الانصهار إلى ما يزيد عن 780 درجة مئوية, ، ثم الانتقال من مرحلة الانتظار إلى مرحلة المعالجة مرة أخرى.

ملاحظات مهمة

  • لا تغمر الدوار أبدًا وهو بارد في الألومنيوم المنصهر. الصدمة الحرارية هي السبب الرئيسي لتشقق مكونات Si₃N₄ قبل الأوان. يجب دائمًا التسخين المسبق إلى 300 درجة مئوية على الأقل قبل الغمر.
  • تنظيف صندوق إزالة الغازات بعد كل عملية صب. قم بإزالة الخبث المتراكم وتراكم بقايا الصب للحفاظ على الحجم الفعال للحجرة.
  • فحص الشكل الهندسي لرأس الدوار بشكل منتظم. حتى مع المقاومة الاستثنائية للتآكل التي يتمتع بها Si₃N₄، فإن المراقبة تضمن استبدال المكونات قبل أن تتدهور جودة الفقاعات.

كيف تندرج وحدة إزالة الغازات ضمن خط معالجة الذوبان الكامل؟

تعد عملية إزالة الغازات إحدى مراحل نظام معالجة المعادن المتكامل. وتوفر شركة AdTech جميع مكونات هذه السلسلة من مصدر واحد:

الفرن → نظام القنوات → وحدة إزالة الغازات → صندوق مرشح CFF → آلة الصب

  •  مرشحات الرغوة الخزفية (CFF)  — إزالة الشوائب الصلبة غير المعدنية في المرحلة التالية من وحدة إزالة الغازات. تتوفر بمقاسات تتراوح من 20ppi إلى 80ppi لتلبية متطلبات النظافة المختلفة.
  •  أنظمة الغسيل ومكونات «هوت-توب»  — الحفاظ على تدفق معدني محكوم ودرجة حرارة ثابتة بين محطات المعالجة. يؤدي التصميم السيئ للقناة إلى حدوث اضطرابات تؤدي إلى إعادة جر الأكاسيد — مما يبطل مفعول عملية إزالة الغازات التي قمت بها.
  •  أنظمة تغذية مصافي التدفق والحبيبات  — استخدام مادة تدفق على شكل أقراص لإزالة المعادن القلوية وقضيب صقل الحبيبات من مادة TiB₂ لتحسين البنية المعدنية.
  •  منتجات العزل المصنوعة من الألياف الخزفية  — عازل حراري لأغطية أحواض الغسل، وأغطية صناديق إزالة الغازات، وأغلفة صناديق الترشيح، ومكونات الأفران. يقلل من فقدان الحرارة ويحافظ على ثبات درجة حرارة الصهر على طول خط المعالجة.

تعمل وحدة إزالة الغازات بأفضل كفاءة عندما تكون الإجراءات المسبقة سليمة. فإذا كانت حمولة الفرن رطبة، ولم يتم اتباع إجراءات استخدام مادة التذويب، ولم يتم تجفيف مغارف النقل بشكل صحيح، فلن تتمكن أي وحدة إزالة غازات من تعويض ذلك بالكامل. لذا، يجب تصحيح الأساسيات أولاً، ثم ترك معدات إزالة الغازات تتولى معالجة الهيدروجين المذاب المتبقي.

مركز شامل لتوريد مواد صهر الألومنيوم:

 توفر شركة AdTech مجموعة كاملة من المواد الاستهلاكية والمعدات اللازمة لإدارة جودة معدن الألومنيوم المصهور، مما يزيل التعقيدات المرتبطة بالتوريد من عدة موردين. 

ما هي تكلفة تشغيل وحدة إزالة الغازات؟

التكلفة التشغيلية الفعلية — وليس سعر الشراء فحسب — هي ما يهم في أي استثمار إنتاجي. وفيما يلي تفاصيل التكاليف لوحدة ذات دوار واحد (1B1R) تعمل 16 ساعة في اليوم:

فئة التكلفة التقدير اليومي ملاحظات
غاز خامل (أرجون بمعدل 15 لترًا في الدقيقة) $43–72 ~14.4 نيوتن متر مكعب/يوم عند $3–5/نيوتن متر مكعب من الأرجون الصناعي
تآكل الدوار/العمود $1–3 يتم إطفاء تكلفة الدوار المصنوع من Si₃N₄ على مدى عمر تشغيلي يتراوح بين سنتين و5 سنوات
تآكل غطاء السخان $0.50–1.50 كوز Si₃N₄ يتم إطفاء تكلفته على مدى عمر افتراضي يتراوح بين سنة وسنتين
الطاقة الكهربائية $7–12 محرك (0.5–1.5 كيلوواط) + سخان (3–6 كيلوواط) بسعر $0.10/كيلوواط ساعة
إجمالي تكاليف التشغيل اليومية $52–89

تستند التكاليف إلى أسعار المرافق الصناعية المعتادة وأسعار مكونات تكنولوجيا AdTech. يقلل النيتروجين من تكلفة الغاز بنسبة تتراوح بين 60 و70% تقريبًا مقارنةً بالأرجون، وذلك في الحالات التي يكون فيها ذلك مناسبًا من الناحية المعدنية.

قارن هذا المبلغ ($52–89/يوم) بتكلفة التخلص من قطعة واحدة فقط من القضبان أو عملية الصب التي تعاني من المسامية. في دراسة الحالة المصرية المذكورة أعلاه، بلغت تكلفة الخردة الناتجة عن تكوّن الفقاعات وحدها $500–600/يوم. وحساب فترة الاسترداد ليس معقدًا.

وهنا يكمن العامل الذي يغفل عنه معظم الناس: نظرًا لأن عمر الدوار المصنوع من مادة Si₃N₄ من شركة AdTech يتراوح بين سنتين و5 سنوات، بدلاً من 3 إلى 8 أسابيع كما هو الحال مع الدوار المصنوع من الجرافيت، فإن الجزء المتعلق بالمواد الاستهلاكية من تكلفة التشغيل يمكن تجاهله عمليًّا. فأنت تدفع ثمن الغاز والكهرباء — وهذا كل شيء.

إزالة الغازات من الألومنيوم

يتم تشكيل البطانة الداخلية لوحدة إزالة الغازات بشكل متكامل من مادة منصهرة عالية المحتوى من السيليكون، والتي تتميز بخاصية مقاومة الالتصاق الجيدة مثل الألومنيوم وعمر خدمة طويل.

لماذا تختار AdTech كمورد لوحدات إزالة الغازات؟

نحن نصنع معدات إزالة الغازات. لكن الأهم من ذلك أننا نفهم العمليات المعدنية التي تخدمها هذه المعدات — لأن فريقنا يضم أشخاصًا عملوا فعليًّا في مصانع الصب، وليس في المكاتب فحسب.

عند شراء وحدة إزالة الغازات من شركة AdTech، ستحصل على:

  • تقنية الدوار الخزفي المصنوع من Si₃N₄ بعمر خدمة يتراوح بين سنتين و5 سنوات — وليست دوارات من الجرافيت تضطر إلى استبدالها كل شهر
  • هيكل فرن المواد المنصهرة عالي المحتوى من السيليكون مع عمر بطانة يتراوح بين سنتين وثلاث سنوات وأداء الألمنيوم المقاوم للالتصاق
  • أداء مثبت في أكثر من 60 دولة، وتشمل المجموعة الكاملة من سبائك المعادن المشكّلة وسبائك المسابك
  • حلول متكاملة لمعالجة الذوبان المباشر — إزالة الغازات، والترشيح باستخدام ألياف السيراميك (CFF)، وأنظمة الغسل، والعزل بالألياف الخزفية — من مورد واحد
  • دعم فني حقيقي بما في ذلك التشغيل التجريبي في الموقع، وتحسين العمليات، والاستشارات المستمرة
  • أسعار تنافسية وهذا يجعل معدات إزالة الغازات المناسبة في متناول مصانع الصب ومرافق الصب متوسطة الحجم، وليس فقط مصاهر الشركات متعددة الجنسيات

لا تحتاج صناعة الألمنيوم إلى المزيد من كتالوجات المعدات. بل تحتاج إلى موردين يتواجدون عند الحاجة، ويحلون المشكلة، ويقفون إلى جانب الحل. وهذا ما نقوم به.

هل أنت مستعد لمناقشة وحدة إزالة الغازات التي تناسب عملياتك؟  اتصل بشركة AdTech  مع مجموعة السبائك الخاصة بكم، وسعة الإنتاج، وأهداف الجودة. وسنوصي بالتكوين المناسب — سواء كانت وحدة ذات دوار واحد بسعة 15 MT/H أو نظامًا ثلاثي الدوارات بسعة 65 MT/H — بناءً على احتياجاتكم الإنتاجية الفعلية.

الأسئلة الشائعة

1. ما هي وحدة إزالة الغازات في صب الألومنيوم؟

وحدة إزالة الغازات يُستخدم لإزالة الهيدروجين المذاب، والمعادن القلوية، والشوائب غير المعدنية من الألومنيوم المنصهر قبل الصب. وهو يساعد على تقليل المسامية، وتحسين مظهر السطح، وزيادة الخصائص الميكانيكية لمسبوكات الألومنيوم.

2. كيف تعمل وحدة إزالة الغاز عبر الإنترنت؟

و وحدة إزالة الغازات عبر الإنترنت يتم حقن غاز خامل مثل الأرجون أو النيتروجين في الألومنيوم المنصهر عبر دوار دوار. يقوم الدوار بتفتيت الغاز إلى فقاعات صغيرة، والتي تمتص الهيدروجين وتحمل الشوائب إلى السطح لإزالتها.

3. لماذا تُعد إزالة الهيدروجين أمرًا مهمًا في الألومنيوم المنصهر؟

يُعد الهيدروجين الغاز الرئيسي الذي يتسبب في حدوث مسامية في مصبوبات الألومنيوم. وإذا لم يتم التخلص منه، فقد يعاني المنتج النهائي من وجود ثقوب هوائية، وقوة ميكانيكية ضعيفة، وجودة رديئة في عملية الأكسدة، ومعدلات رفض أعلى.

4. أين توجد وحدة إزالة الغازات؟

الـ وحدة إزالة الغازات يتم تركيبه عادةً بين فرن الاحتفاظ وآلة الصب. ويتيح هذا الموقع معالجة الألومنيوم المنصهر بشكل مستمر قبل الترشيح والصب.

5. ما هي الغازات التي يمكن استخدامها في وحدة إزالة الغازات؟

تشمل الغازات الشائعة ما يلي: الأرجونالنيتروجين, ، أو خليط من غاز خامل والكلور. يُفضل استخدام الأرجون في صناعة السبائك عالية الجودة، بينما يُختار النيتروجين غالبًا لتقليل تكلفة التشغيل.

6. ما هي كفاءة إزالة الغازات في وحدات إزالة الغازات من AdTech؟

المتوسط كفاءة إزالة الغازات يبلغ حوالي 60%. عند استخدام الأرجون ومعالجة السبائك التي لا يتجاوز محتواها من المغنيسيوم 1%، يمكن أن يصل مستوى الهيدروجين إلى حوالي 0.09 سم³/100 غرام من الألومنيوم.

7. ما الذي يميز دوار إزالة الغازات AdTech؟

الدوار AdTech مصنوع من نيتريد السيليكون (Si₃N₄) السيراميك. ويتميز بمقاومة ممتازة للتآكل والصدمات الحرارية والأكسدة والتآكل، مع عمر تشغيلي أطول بكثير مقارنة بالدوارات التقليدية المصنوعة من الجرافيت.

8. ما هي مدة صلاحية البطانة والدوار؟

الـ بطانة من مادة منصهرة عالية المحتوى من السيليكون عادةً ما يستمر 2–3 سنوات, ، في حين أن دوار Si₃N₄ يمكن أن يستمر 2–5 سنوات, ، اعتمادًا على نوع السبيكة وظروف التشغيل.

9. هل يمكن لوحدة إزالة الغازات أن تزيل الشوائب بالإضافة إلى الهيدروجين؟

نعم، ولكن ليس بشكل مستقل تمامًا. الـ وحدة إزالة الغازات يزيل الهيدروجين ويساعد على إخراج بعض الشوائب إلى السطح، لكنه يعطي أفضل النتائج عند استخدامه مع مرشح رغوي خزفي لتنقية الذوبان النهائية.

10. كيف أختار الحجم المناسب لوحدة إزالة الغازات؟

يعتمد ذلك على طاقتك الإنتاجية. تقدم شركة AdTech طرازات قياسية بسعات 15 MT/H و35 MT/H و65 MT/H، مع تكوينات تتراوح من غرفة واحدة ودوار واحد إلى 3 غرف و3 دوارات. ويعتمد الحجم المناسب على خط الصب الخاص بك ومتطلبات الجودة.