Saat ini, proses degassing aluminium cair secara online lebih banyak digunakan untuk pemurnian aluminium cair. Peralatan degassing online yang diproduksi oleh AdTech dipasang di antara tungku dan mesin pengecoran untuk menghilangkan hidrogen dan residu lain yang terkandung dalam aluminium cair dan paduannya yang memengaruhi kualitas serta sifat mekanisnya. Efisiensi degassingnya stabil dengan rata-rata 60%.
Penghilangan Gas secara Online pada Aluminium Cair
Agar proses degassing aluminium cair secara online dapat berjalan dengan stabil dan efisien, hal-hal berikut ini perlu diperhatikan:
Yang unit penghilang gas Harus memiliki kedap udara yang baik, tidak terlalu terpengaruh oleh kondisi cuaca, menghasilkan lebih sedikit terak, dan tidak menimbulkan polusi sekunder. Jika kotak degassing tidak kedap udara dengan baik, uap air di udara akan dengan mudah masuk ke dalam tungku dan menyebabkan penyerapan hidrogen. Unit degassing pada masa awal umumnya menggunakan nitrogen berkemurnian tinggi sebagai gas penutup untuk mengurangi penyerapan hidrogen, namun hal ini tetap akan terpengaruh oleh cuaca hingga tingkat tertentu. Oleh karena itu, untuk meningkatkan efisiensi degassing dan mengurangi pengaruh iklim, peralatan degassing diharuskan memiliki kedap udara yang baik.
Gelembung-gelembung di dalam kotak degassing harus tersebar halus dan merata, serta tidak terjadi fluktuasi besar pada permukaan cairan. Ketika laju aliran total dan tekanan gas proses di dalam mesin degassing tetap konstan, semakin banyak jumlah gelembung, semakin besar pula luas permukaan kontak antara gas proses dan cairan cair. Oleh karena itu, semakin kecil gelembung (setara dengan semakin banyaknya jumlah gelembung) dan semakin baik dispersi gelembung, semakin besar luas permukaan kontak, yang semakin mendukung difusi hidrogen ke dalam gas proses untuk mencapai tujuan penghilangan hidrogen. Rotor harus memiliki daya pengadukan yang cukup agar gelembung memiliki kecepatan gerak yang memadai untuk mendispersikan seluruh kolam cairan, namun kecepatan rotor yang terlalu tinggi akan menyebabkan permukaan cairan bergulung, dan dapat menyebabkan terak kembali masuk ke dalam cairan logam.
Struktur rotor pada unit degassing harus memiliki daya pengadukan yang memadai. Batang rotor dan impeler rotor harus memiliki struktur yang tepat, diameter impeler harus ditingkatkan secara proporsional, serta disesuaikan dengan kecepatan yang sesuai guna meningkatkan daya pengadukan rotor.
Gas proses harus memiliki kemurnian tinggi, dan tidak boleh menghasilkan terak maupun menyerap hidrogen dari cairan logam. Secara umum, pengendalian kemurnian gas proses terdiri dari dua bagian utama, yaitu pengendalian sumber gas, dan pengendalian kebocoran pada seluruh pipa serta instrumen yang dilalui gas tersebut. Secara umum, kemurnian sumber gas proses harus mencapai 99,999%, kadar air kurang dari 4 × 10⁻⁶, dan kadar oksigen kurang dari 5 × 10⁻⁶. Kadar air dan oksigen yang berlebihan dalam gas proses akan menyebabkan pembentukan terak dan penyerapan hidrogen.
Untuk memastikan bahwa logam cair memiliki waktu tinggal yang cukup di dalam perangkat penghilang gas, diperlukan volume tertentu dari kolam logam cair. Rotor unit penghilang gas harus terendam hingga kedalaman tertentu ke dalam logam cair. Kedalaman perendaman rotor berhubungan langsung dengan apakah seluruh kolam cairan dapat sepenuhnya tertutupi oleh gas proses, yang memiliki dampak lebih jelas terhadap efisiensi degassing. Secara umum, kedalaman perendaman rotor dan impeler harus lebih dari 500 mm, dan jarak antara impeler dan dasar kolam lelehan harus 50–100 mm.
Unit degassing harus memiliki kinerja isolasi yang baik dan suhu dinding tungku yang rendah. Umumnya, kapasitas tungku yang dipasang pada unit degassing berkisar antara 550–650 kg.
Berdasarkan perhitungan dengan kapasitas produksi per jam sebesar 2 t, waktu tinggal cairan aluminium di dalam tungku sekitar 15 menit. Jika kinerja retensi panas sistem degassing buruk, maka perlu meningkatkan daya pemanasan peralatan degassing atau menaikkan suhu tungku penahan guna memastikan suhu kotak depan. Peningkatan suhu akan secara signifikan meningkatkan kelarutan hidrogen dan meningkatkan kapasitas penyerapan hidrogen oleh logam cair. Oleh karena itu, kedua langkah ini akan meningkatkan kandungan hidrogen dalam logam cair. Oleh karena itu, unit degassing harus memiliki kinerja isolasi yang baik, dan suhu dinding tungku umumnya lebih rendah dari 75°C.
Lapisan tungku dan aluminium harus dalam keadaan kering dan mudah dibersihkan. Lapisan unit degassing umumnya memerlukan bahan tahan api yang tidak terbasahi oleh aluminium, memiliki kinerja yang stabil, tidak menambah gas ke dalam cairan logam, tahan terhadap penyinteran pada suhu tinggi, dan tidak mudah menumpuk terak.
Langkah-langkah di atas memastikan kelancaran pengoperasian peralatan degassing. Dalam kondisi normal, efisiensi degassing seharusnya mencapai lebih dari 50%. Perhatikan pengukuran dan verifikasi harian, serta periksa peralatan dan tangani jika ditemukan adanya ketidaknormalan.
