وحدة إزالة الغازات من المعادن

يعتمد مبدأ عمل وحدة إزالة الغازات من المعادن عبر الإنترنت على تمكين الألومنيوم المنصهر من التلامس الكامل مع الغاز الخامل داخل غرفة التنقية، بحيث ينتشر الهيدروجين الموجود في الألومنيوم المنصهر إلى الفقاعات الخاملة التي لا يوجد فيها أي ضغط جزئي للهيدروجين، ومن ثم يتسرب إلى خارج مستوى السائل. كما سيتم امتصاص الشوائب الصلبة العالقة في سائل الألومنيوم على سطح الفقاعات وإزالتها معها.

بعد التنقية عبر الإنترنت من خلال معالجة الألومنيوم المنصهر، يمكن خفض محتوى الهيدروجين فيه إلى نصف القيمة الأصلية. ويمكن إزالة الشوائب غير المعدنية التي يقل قطر جسيماتها عن 50 ميكرومتر باستخدام 50%، أما تلك التي يزيد قطرها عن 100 بيكومتر فيمكن إزالتها باستخدام 90%. يمكن أن تؤدي إضافة كلوريد الصوديوم (Cl₂) إلى الغاز الخامل إلى زيادة معدل إزالة الهيدروجين من 50% إلى 65%، كما يمكنها إزالة 60%-75% من الصوديوم (Na) والليثيوم (Li). وهذا مفيد لإنتاج سبائك الألومنيوم والمغنيسيوم والاستخراج المباشر للألومنيوم المنصهر من الخلية الإلكتروليتية لإنتاج الألومنيوم، وهو أمر بالغ الأهمية.

إزالة الغازات من الألومنيوم المنصهر

يمكن توزيع الغاز الخامل على شكل فقاعات دقيقة في سائل الألومنيوم عبر الفوهة الدوارة. يمكن أن يكون الغاز الخامل هو النيتروجين أو الأرجون. يجب أن يكون النيتروجين عالي النقاء بدرجة نقاء تزيد عن 99.995%. تكلفة الأرجون أعلى من تكلفة النيتروجين، لكن ميزته هي أنه لا يتفاعل مع الألومنيوم المنصهر لتكوين مركبات عند درجات الحرارة العالية. بعد تنقية سائل الألومنيوم أثناء الإنتاج، يجب أن يكون محتوى الهيدروجين أقل من 0.12 مل/100 غرام (Al). بالنسبة للمنتجات ذات متطلبات الجودة الصارمة، يجب أن يكون محتوى الهيدروجين أقل من 0.10 مل/100 غرام (Al).

الوقت الذي يستغرقه الألمنيوم المنصهر في المرور عبر وحدة إزالة الغازات من المعادن قصير جدًّا. وبعد المعالجة، يصعب الفصل التام للخبث والشوائب الصغيرة عن الألمنيوم المنصهر في مثل هذا الوقت القصير. ولضمان نقاء الألمنيوم المنصهر، تُزوَّد جميع أجهزة التنقية الموجودة خارج الفرن بأجهزة ترشيح لإزالة الحطام العالق.