معدات تنقية سائل الألومنيوم، نظام تنقية وإزالة الغازات

تتضمن تكوينات معدات تنقية سائل الألومنيوم في خط إنتاج الصهر والصب بشكل أساسي تقنية التكرير الخاصة بسدادة التهوية في فرن الاحتفاظ، بحيث يمكن تنقية سائل الألومنيوم بفعالية داخل فرن الاحتفاظ. ويحقق سائل الألومنيوم مؤشرات تنقية جيدة قبل دخوله إلى نظام إزالة الغازات ونظام الترشيح CFF. يتم التحكم في محتوى الهيدروجين في السائل بحيث لا يتجاوز 0.30 مل/100 غرام من الألومنيوم. وهذا شرط أساسي لتحسين فعالية تنقية الألومنيوم المنصهر في نهاية المطاف. ويشمل نظام المعالجة المباشرة خارج الفرن ما يلي: نظام تكرير إزالة الغازات وـ نظام الترشيح CFF. بالنسبة للسبائك التي لا تحتوي على المغنيسيوم، يمكن أن تصل كفاءة إزالة الغازات إلى أكثر من 50%، ويمكن أن يصل محتوى الهيدروجين في سائل الألومنيوم إلى 0.12m1/100g Al أو أقل، أما في سبائك المغنيسيوم فيمكن أن يصل إلى 0.14m1/100g Al أو أقل.

معدات تنقية سائل الألومنيوم

تتضمن إزالة الشوائب من الألومنيوم المنصهر المعالجة داخل الفرن والمعالجة خارج الفرن. وتتم المعالجة داخل الفرن بشكل أساسي عن طريق إضافة مواد صهر ملحية تتكون من كلوريد البوتاسيوم (KCl) وكلوريد الصوديوم (NaCl) إلى الألومنيوم المنصهر داخل الفرن. ومن خلال امتصاص مادة الصهر للشوائب، يتم امتصاص الشوائب الموجودة في الألومنيوم المنصهر وتطفوها إلى سطح الألومنيوم المنصهر، ثم تتم إزالتها مع الخبث.

يعتمد الترشيح المباشر خارج الفرن بشكل أساسي على جهاز الترشيح CFF، ويُستخدم المرشح الخزفي لترشيح سائل الألومنيوم. وتستخدم تقنية الترشيح CFF مرشح رغوي خزفي, ، تتراوح قيمة المرشح عادةً بين 50 و60 بي. بالنسبة للشوائب التي يزيد حجمها عن 20 ميكرومتر، يمكن أن تصل كفاءة الترشيح إلى 90%، أما بالنسبة للشوائب التي يزيد حجمها عن 15 ميكرومتر، فيمكن أن تصل كفاءة الترشيح إلى أكثر من 80%.

يلعب تأثير تنقية الألومنيوم السائل دورًا حاسمًا في إنتاج رقائق الألومنيوم فائقة الرقة. وإذا تجاوز محتوى الهيدروجين في الألومنيوم المنصهر المعيار المحدد، ووصل إلى 0.15 مل/100 غرام من الألومنيوم أو أكثر، فسوف يتسبب ذلك في ظهور عيوب مثل المسام أو النسيج الرخو في الألومنيوم المنصهر، مما يؤدي إلى انخفاض الخصائص الميكانيكية للمنتج، خاصةً مقاومة الشد والاستطالة. بالإضافة إلى ذلك، سيكون لذلك تأثير سلبي على أداء السحب العميق. تؤثر الشوائب الموجودة في الألومنيوم المنصهر تأثيرًا كبيرًا على أداء المنتج. وكلما كان شكل الشوائب أقرب إلى الشكل الكروي، قل تأثيرها على الخصائص الميكانيكية للمصفوفة المعدنية. وعندما تكون الشوائب ذات زوايا حادة، بل وتحيط بجزيئات المنتج لتشكل غشاءً، يكون الضرر الذي يلحق بأداء الصب في ذروته.

يُعد تحسين فعالية تنقية الألومنيوم المنصهر عملية شاملة. أولاً، يجب اختيار معدات فعالة لتنقية سائل الألومنيوم. وفي الوقت نفسه، يجب التحكم بشكل صارم في عمليات الصهر والصب، فضلاً عن المواد الخام المستخدمة في الصهر. وعلى وجه الخصوص، يجب التحكم في محتوى سائل الألومنيوم الكهربائي بحيث لا يتجاوز 50%. ويجب أن تصل نسبة المواد الصلبة النقية إلى أكثر من 30%، بحيث يمكن استكمالها بمعدات فعالة لتنقية سائل الألومنيوم لضمان فعالية عملية التنقية. وسيؤدي ذلك إلى تهيئة ظروف مواتية لإنتاج رقائق الألومنيوم فائقة الرقة.