تستخدم معدات إزالة الغازات في مصانع صب الألومنيوم غاز الأرجون أو النيتروجين كوسيط تنقية لإزالة الهيدروجين والشوائب من الألومنيوم المنصهر. تقوم معدات إزالة الغازات بإدخال غاز التنقية إلى سائل الألومنيوم عبر دوار عالي السرعة، مما يؤدي إلى تكوين فقاعات صغيرة وتوزيعها بالتساوي في سائل الألومنيوم. ونظرًا لأن الضغط الجزئي للهيدروجين في الفقاعات يساوي صفرًا، في حين أن الضغط الجزئي للهيدروجين في الألومنيوم المنصهر مرتفع، فإن الهيدروجين الموجود في الألومنيوم المنصهر سينتشر تدريجيًا إلى داخل الفقاعات، وفي الوقت نفسه، سيمتص سطح الفقاعات المعدنية للألومنيوم المنصهر الشوائب غير المعدنية. تطفو الفقاعات الحاملة للشوائب على السطح لإزالة الهيدروجين والشوائب من الألومنيوم السائل.
في صناعة الألمنيوم، يتم تركيب معدات مثل جهاز إزالة الغازات بالنيتروجين في قاع بعض الطوب القابل للنفاذية بالانتشار، ويتم ضخ غاز خامل مثل النيتروجين أو الأرجون إلى داخله. يتم تقليب الألمنيوم المنصهر، فترتفع الشوائب، ويتم إزالة الهيدروجين بشكل كبير، مما يسهم في تحسين جودة سبائك الألمنيوم بشكل كبير. وبفضل اعتماد تقنية التكرير بالتهوية السفلية، لا توجد مسارات مسدودة للفقاعات، فهي صغيرة الحجم لكنها كثيرة، وتتدحرج صعودًا وهبوطًا، وتكون درجة حرارة سائل الألومنيوم متجانسة، مما يؤدي إلى تحسن كبير في أداء سبائك الألومنيوم، وتحقيق فوائد اقتصادية جيدة.
تتميز معدات إزالة الغازات المستخدمة في مصانع صب الألومنيوم ببساطة هيكلها، ولا تلوث الألومنيوم المنصهر، وتتميز بتكلفة تشغيل منخفضة، وعمر تشغيلي طويل، وسهولة الصيانة. وهي تُستخدم على نطاق واسع في صب سبائك الألومنيوم في بلدنا.
في عملية الصهر، يتفاعل معدن الألومنيوم مع بخار الماء لتوليد الهيدروجين، ثم يذوب في الألومنيوم المنصهر. وعندما يتصلب الألومنيوم المنصهر، يتم إزالة الهيدروجين منه. وإذا كان محتوى الهيدروجين في الألومنيوم المنصهر مرتفعًا جدًّا، فإن المسام تتشكل بسهولة في قطع الصب، وتقل الخصائص الميكانيكية لقطع الصب، مما قد يؤدي إلى إتلافها.
يُعد الهيدروجين غازًا ضارًا في الألومنيوم المنصهر. ويُعد الكشف عن محتوى الهيدروجين في الألومنيوم المنصهر قبل دخوله الفرن عملية مهمة لضمان جودة المسبوكات. ولا سيما في عملية الصب الدقيق بالقالب، فإن استخدام جهاز إزالة غازات النيتروجين وستصبح إزالة الهيدروجين والخبث خطوة لا غنى عنها.
خصائص معدات إزالة الغازات من مصانع صب الألومنيوم
- تتميز عملية إزالة الغازات بكفاءة عالية، مما يقلل بشكل كبير من تكوّن المسام وشوائب الخبث وثقوب الانكماش، ويحسن معدل الإنتاج.
- حماية البيئة، وعدم التلوث، واستخدام الأرجون أو النيتروجين كوسيط للتكرير، ويمكن استخدامهما بالاقتران مع مادة التكرير، مما يؤدي إلى نتائج أفضل.
- تقليل التكاليف وكثافة العمالة.
- لا يوجد تآكل في فرن البوتقة ووعاء النقل.
- الحد من التلوث الثانوي أثناء المعالجة.
- يستخدم العمود الرئيسي للآلة محامل مقاومة للحرارة العالية، كما أن المحرك مزود بجهاز تبريد هوائي، مما يقلل من درجة حرارة تشغيل المحرك ويطيل من عمره التشغيلي.
- وهي مزودة بزر إيقاف طارئ، يتميز بسهولة وأمان التشغيل، وبنيته المتينة، وقلة احتياجه للصيانة.
- يمكن ضبط سرعة الدوار في الوقت الفعلي بواسطة محول التردد، وهو ما يجعله مناسبًا للاستخدام في مختلف حالات إزالة الغازات والتكرير.
