Alüminyum Arıtımında Döner Gaz Giderme Yöntemi

Köpük yüzdürme yöntemi olarak da bilinen döner gaz giderme yöntemi, en gelişmiş ve etkili arıtma yöntemidir. Aktif gaz olan klor veya inert gazlar olan argon ve azot ya da akı karışımı gazı, alüminyum eriyiğine verilerek kabarcıklar oluşturulur. Eriyikteki alkali metaller ve kalıntılar, adsorpsiyon teması yoluyla kimyasal reaksiyonlara girer ve böylece alkali metallerin ve kalıntıların uzaklaştırılması amacına ulaşılır.

Dönen Gaz Giderme Yöntemi

Şu granül arıtma maddesi (magnezyum klorür), inert gaz (azot veya argon) yardımıyla içi boş bir grafit rotor aracılığıyla fırın metaline taşınır. Rotor pervanesinin tasarımı, küçük kabarcıkları verimli bir şekilde parçalayabilir. Alkali metaller, kalıntılar ve hidrojen, kısa bir reaksiyon süresi içinde doğrudan fırından uzaklaştırılır. Ayrıca, karıştırma reaksiyonu sayesinde metalin sıcaklığı ve kimyasal bileşimi fırın içinde sabit tutulur.

En iyi arıtma verimliliğini elde etmek için, grafit rotorun dönme hızı 240 ~ 300 rpm olduğunda arıtma maddesinin kimyasal bileşimi % magnezyum klorür ve % potasyum klorürdür. İşlem için gereken arıtma maddesi miktarı, beklenen kimyasal bileşim spesifikasyonu ve ayarlanan işleme süresine bağlı olarak 0,4 kg/T ile 0,6 kg/t al arasında değişmektedir. Gaz akış hızı – argon veya azot – genellikle 200 L/dk olarak ayarlanır.

Klor gazı kullanan teknolojiyle karşılaştırıldığında, döner gaz giderme yönteminin yatırım maliyeti daha düşüktür; zira klor istasyonu ve ilgili klor güvenlik sistemine gerek yoktur. Ayrıca, çevreye salınan emisyonlar (gaz ve kurum) ile cüruf üretimi de daha az olacaktır. Farklı fırın konfigürasyonları için farklı tipte gaz giderme ekipmanları uygundur.

Dönen enjeksiyon yoluyla çok sayıda küçük kabarcık oluşur gaz giderme ünitesi, ve kabarcıklar ile erimiş alüminyum arasındaki temas yüzey alanı geniştir. Atalet dönme kuvveti ile kaldırma kuvvetinin ikili etkisi altında, kabarcıklar spiral şeklinde yükselir ve fırındaki eriyik içinde eşit bir şekilde dağılır. Kabarcık dağılımı ve arıtma sürecindeki kör alan ortadan kaldırılır ve kabarcıklarla alüminyum eriyiğinin tam entegrasyonu artırılır. Büyük ölçekli mod, alüminyum eriyiğinin akışını yönlendirir, fırındaki arıtma durgunluk bölgesini etkili bir şekilde ortadan kaldırır ve arıtma verimliliğini en üst düzeye çıkarır.