Этап дегидрирования представляет собой операцию по удалению водорода из расплавленного алюминия в установке дегазации.
Водород в основном образуется за счет водорода, содержащегося в топливе, воде и органических веществах, прилипших к металлам на основе алюминия. Если содержание водорода слишком высокое, при прокатке алюминиевых слитков образуются микропоры, что снижает прочность готовой продукции. Кроме того, при избытке водорода на поверхности алюминиевого слитка во время прокатки образуются пузырьки воздуха. Поэтому содержание водорода необходимо снизить до уровня менее 0,15 мл на 100 г, а предпочтительно — менее 0,1 мл на 100 г расплавленного алюминия.
Водород, образующийся на этапе дегидрирования, удаляется с помощью флюсования, очистки хлором, потоковой очистки и т. д., однако более предпочтительным является использование онлайновое устройство для дегазации.
Принцип работы оборудования для онлайн-дегазации
Оборудование для онлайн-дегазации устанавливается на линии между выдерживающей печью и литьевой машиной и выполняет две функции: нагрев и обработку. Нагрев осуществляется с помощью нагревателя, установленного на крышке емкости, для предварительного нагрева емкости перед заполнением её расплавленным алюминием. Оператор может установить температуру, чтобы поддерживать температуру металла в перерывах между литьями и повышать её во время процесса литья. Обработка заключается в том, чтобы расплавленный алюминий, поступающий из выпускного отверстия печи-держателя, содержал определённое количество примесей (водород, щелочные металлы, шлаковые включения), которые удаляются после обработки в процессе литья.
Процесс очистки, реализуемый в устройстве для онлайн-дегазации, основан на принципе газовой флотации. Ротор впрыскивает и равномерно распределяет технологический газ (инертный газ или смесь инертного газа и газообразного хлора), а мельчайшие пузырьки поднимаются вверх в расплав. Водород поглощается пузырьками и удаляется, щелочные металлы удаляются в результате химического взаимодействия с газообразным хлором с образованием хлоридов; шлаковые включения захватываются пузырьками, а более крупные шлаковые включения, сталкиваясь с пузырьками, также захватываются; мелкие шлаковые включения проходят радиально через пузырьки, улавливаются в поперечном сечении, а затем поднимаются вместе с пузырьками на поверхность расплава, образуя пену.
