В настоящее время функции оборудования для онлайн-дегазации расплавленного алюминия включают дегазацию, удаление шлака и удаление щелочи. Кроме того, оборудование для дегазации также выполняет функцию регулирования теплового баланса расплавленного алюминия в желобе.
Функция дегазации
При онлайн-дегазации в качестве дегазирующего газа обычно используется азот или аргон; кроме того, в дегазирующий газ можно добавлять газообразный хлор 2-5% для повышения эффективности дегазации и удаления щелочей.
Принцип дегазации установка для дегазации в режиме реального времени соответствует основному принципу рафинирования и дегазации в печи. Дегазация по-прежнему происходит за счет разницы парциальных давлений и химической реакции. Однако, в отличие от рафинирования в печи, высокоскоростной графитовый ротор-рабочее колесо установки для дегазации в процессе производства способно разбивать пузыри на множество мелких дисперсных пузырьков. Эти мелкие пузырьки будут более равномерно распределены в ограниченном пространстве дегазационной камеры, что значительно увеличивает площадь поверхности пузырьков и существенно улучшает эффективность дегазации за счет разницы парциальных давлений.
Если в газ-носитель добавить хлор, эффект дегазации станет более надежным, а эффективность удаления щелочей значительно повысится. Хлор в газообразном состоянии является высокотоксичным веществом и представляет потенциальную угрозу безопасности, что требует строгого контроля и соблюдения мер безопасности при его использовании.
Различные методы онлайн-дегазации обеспечивают разную степень дегазации. В настоящее время широко используются установки для дегазации в камерах и дегазация в желобах. Среди них дегазация в камере является основным методом: она обеспечивает стабильный эффект и высокую эффективность дегазации (удельная эффективность дегазации зависит от конструкции дегазационной камеры и начального содержания водорода и обычно составляет 35–70%), однако первоначальные инвестиции и эксплуатационные расходы при этом относительно высоки.
Функция удаления шлака
На этапе онлайн-дегазации удаление шлака осуществляется исключительно посредством адсорбции и отделения шлака. Мелкие частицы шлака адсорбируются на пузырьках и всплывают на поверхность расплавленного алюминия, поэтому алюминиевый шлак в дегазационной камере необходимо регулярно удалять.
Функция удаления щелочи
Удаление щелочей при онлайн-дегазации в основном осуществляется за счет добавления газообразного хлора в газ-носитель. Чистый аргон не обладает способностью удалять щелочи, тогда как азот оказывает более слабое удаляющее действие на отдельные щелочные металлы.
Функция сердечного баланса
Коробчатая установка для дегазации расплавленного алюминия оснащена погружным нагревателем, который позволяет предварительно заполнить дегазационную камеру расплавленным алюминием для повышения его температуры, что позволяет избежать рисков для безопасности и качества, связанных с низкой температурой расплавленного алюминия на начальном этапе литья. В ходе производственного процесса температуру расплавленного алюминия также можно регулировать путем включения и выключения нагревателя в дегазационной коробке, что позволяет поддерживать стабильность температуры расплавленного алюминия во время литья.
