تكرير الألومنيوم باستخدام مادة التذويب في الفرن | مادة التذويب المستخدمة في صب الألومنيوم

في الوقت الحالي، تتمثل الطريقة الرئيسية لإزالة الخبث في رشها بمواد تذويب الألومنيوم مثل كلوريد البوتاسيوم (KCl)، ثم ضخها عبر أنبوب الخبث تحت الضغط. بعد انصهار الألومنيوم. في عملية الإنتاج المحددة، من الضروري التحكم بدقة في كمية المسحوق المرشوش ووقت الرش، وتوحيد إجراءات التشغيل، بحيث يمكن رش جميع أجزاء المادة المنصهرة بالمذيب. ومن المهم بشكل خاص التحكم في كمية مواد صهر الألومنيوم المصبوب لكل طن، وعادةً ما تتراوح بين 2 و3 كجم/طن. وإذا زادت كمية المادة المضافة أكثر من اللازم، فسوف تتأثر جودة المادة المنصهرة.

تكرير الألومنيوم باستخدام مادة التذويب

تكرير الألومنيوم باستخدام مادة التذويب في الفرن

توجد علاقة معينة بين قابلية ذوبان الهيدروجين في الألومنيوم المنصهر، ودرجة حرارة المصهور، والضغط الجزئي للهيدروجين. فكلما زادت قابلية ذوبان الهيدروجين في المصهور، زاد الضغط الجزئي للهيدروجين. وعندما يكون الضغط الجزئي للهيدروجين ثابتًا، كلما ارتفعت درجة حرارة المصهور، زادت قابلية ذوبان الهيدروجين.

تؤثر درجة حرارة الصهر ووقت بقاء المادة المنصهرة تأثيرًا وثيقًا جدًّا على محتوى الهيدروجين في سائل سبائك الألومنيوم. لذلك، يجب التحكم بدقة في هذين المؤشرين الرئيسيين لعملية الصهر أثناء الإنتاج. فكلما كان وقت البقاء عند درجة الحرارة العالية النظرية أقصر، كان ذلك أفضل، وكلما انخفضت درجة حرارة الصهر، كان ذلك أفضل. ومع ذلك، وبسبب ظروف المعدات وأدائها، لا يمكن تلبية المتطلبات المثالية. في الإنتاج الفعلي لرقائق الألومنيوم الخام، يجب التحكم في درجة حرارة الصهر بحيث لا تتجاوز 750 درجة مئوية، ويجب التحكم في مدة الصهر لكل دورة حرارية بحيث لا تتجاوز 4.5 ساعة، كما يجب أن تكون مدة البقاء المتوسطة من مرحلة الصهر إلى المحول أقل من 4 ساعات، ويجب أن تكون هذه المدة أقصر ما يمكن في ظل الظروف السائدة. وإذا تجاوز وقت البقاء بعد الصهر 4 ساعات، فيجب إعادة تكريرها مرة أخرى.

في عملية الإنتاج، يجب التحكم في درجة حرارة فرن الانتظار بحيث تكون منخفضة قدر الإمكان لتقليل امتصاص الهيدروجين في المادة المنصهرة. وبشكل عام، يجب ألا تتجاوز درجة حرارة فرن الانتظار 735 ℃ عند إنتاج منتجات رقائق الألومنيوم عالية الجودة. وإذا كانت مواصفات المنتج ضيقة، فإن انخفاض درجة حرارة النظام يكون صغيرًا نسبيًّا بسبب انخفاض حجم الإنتاج. لذلك، يجب اتخاذ تدابير عزل لنظام الغسل، كما يجب زيادة درجة حرارة الألومنيوم المنصهر في معدات إزالة الغازات بشكل مناسب لضمان التحكم في درجة حرارة فرن الاحتفاظ ضمن نطاق أقل.

تتمثل عملية المحول في صهر الشوائب الأكسيدية وزيادة محتوى الهيدروجين. وتؤثر طرق تشغيل المحول المختلفة بشكل متباين على جودة السائل المنصهر النهائي. ولذلك، يجب اختيار أفضل طريقة لتشغيل المحول لتجنب الآثار السلبية الناجمة عن تشغيله. تشمل طرق التحويل الحالية بشكل أساسي المحول المغرفي والمحول القنوي. تُظهر البيانات الإحصائية أن محتوى الألومينا في المحول المغرفي يزداد بمقدار 52%، بينما يزداد محتوى الألومينا في المحول القنوي بمقدار 8.7%. ويمكن ملاحظة أن طريقة التحويل القنوي أكثر فعالية في التحكم في جودة المادة المنصهرة.

Leave a Reply