طريقة إزالة الغازات بالتناوب في تكرير الألومنيوم

تُعد طريقة إزالة الغازات بالدوران، والمعروفة أيضًا باسم طريقة تعويم الفقاعات، أكثر طرق التنقية تقدمًا وفعالية. يتم إدخال غاز الكلور النشط، أو الغازات الخاملة مثل الأرجون والنيتروجين، أو خليط غازات التدفق إلى معدن الألومنيوم المنصهر لتكوين فقاعات. وتخضع المعادن القلوية والشوائب الموجودة في المعدن المنصهر لتفاعلات كيميائية من خلال التلامس بالامتصاص، وذلك لتحقيق الغرض المتمثل في إزالة المعادن القلوية والشوائب.

طريقة إزالة الغازات بالدوران

الـ عامل تنقية حبيبي (كلوريد المغنيسيوم) يُنقل إلى معدن الفرن عبر دوار مجوف من الجرافيت بواسطة غاز خامل (النيتروجين أو الأرجون). ويسمح تصميم دوار الدوار بتفتيت الفقاعات الصغيرة بكفاءة. وتتم إزالة الفلزات القلوية والشوائب والهيدروجين مباشرةً من الفرن خلال فترة تفاعل قصيرة. علاوة على ذلك، يتم الحفاظ على ثبات درجة الحرارة والتركيب الكيميائي للمعدن داخل الفرن بفضل عملية التفاعل مع التحريك.

من أجل تحقيق أفضل كفاءة تنقية، يكون التركيب الكيميائي لعامل التكرير هو 60% من كلوريد المغنيسيوم و40% من كلوريد البوتاسيوم عندما تبلغ سرعة دوران الدوار الجرافيتي 240 ~ 300 دورة في الدقيقة. وتتراوح كمية عامل التكرير المطلوبة للمعالجة بين 0.4 كجم/طن و0.6 كجم/طن من الألومنيوم، وهذا مرتبط بمواصفات التركيب الكيميائي المتوقعة ووقت المعالجة المحدد. وعادةً ما يتم ضبط معدل تدفق الغاز – الأرجون أو النيتروجين – عند 200 لتر/دقيقة.

بالمقارنة مع التكنولوجيا التي تستخدم غاز الكلور، فإن التكلفة الاستثمارية لطريقة إزالة الغازات بالدوران أقل، نظرًا لعدم الحاجة إلى محطة الكلور ونظام السلامة المرتبط بها. علاوة على ذلك، ستكون الانبعاثات البيئية (الغازات والسخام) وإنتاج الخبث أقل. وتناسب أنواع مختلفة من معدات إزالة الغازات تكوينات الأفران المختلفة.

يتشكل عدد كبير من الفقاعات الصغيرة عن طريق الحقن الدوار لـ وحدة إزالة الغازات, ، كما أن مساحة سطح التلامس بين الفقاعات والألمنيوم المنصهر كبيرة. وتحت التأثير المزدوج لقوة الدوران بالقصور الذاتي وقوة الطفو، ترتفع الفقاعات بشكل حلزوني وتتوزع بالتساوي في المادة المنصهرة داخل الفرن. يتم التخلص من المنطقة العمياء في عملية تشتت الفقاعات والتنقية، ويزداد التكامل التام بين الفقاعات ومادة الألومنيوم المنصهرة. يعمل الوضع واسع النطاق على دفع تدفق مادة الألومنيوم المنصهرة، ويقضي بشكل فعال على منطقة الركود في عملية التنقية داخل الفرن، ويحقق أقصى قدر من كفاءة التنقية.