Unidades de desgasificación de aluminio

19 de abril Unidades de desgasificación de aluminio

Unidades de desgasificación de aluminio

Las unidades de desgasificación de aluminio funcionan según el principio de aumentar la superficie de contacto del gas inyectado con el metal.
Una mayor superficie aumenta la velocidad de transferencia del metal al gas inerte.
Cuanto menor sea el tamaño de las burbujas para un volumen determinado de gas, mayor será su superficie.
Por ejemplo, una burbuja de gas de 1 pulgada de diámetro tiene una superficie de 6 pulgadas cuadradas.
Si esa misma burbuja se divide en burbujas de 1/16” de diámetro, la superficie aumenta hasta alcanzar las 96 pulgadas cuadradas.
En otras palabras, si se utiliza el mismo volumen de gas y el diámetro de las burbujas se reduce a 1/16 del diámetro original, la superficie total se multiplica por 16.
Las burbujas más pequeñas alteran menos la superficie del material fundido, lo que reduce la absorción adicional de hidrógeno procedente de atmósferas húmedas.

Se recomienda el uso de unidades de desgasificación de aluminio para nitrógeno seco o argón. No se puede garantizar la compatibilidad con gases especiales.
Todas las piezas de la unidad expuestas al gas, excepto la lanza de grafito, son de acero inoxidable o de Buna-N (juntas).
Es habitual que el tiempo de desgasificación de un crisol de 400 libras sea de cuatro minutos cuando se utiliza nitrógeno gaseoso.
No hay ninguna razón práctica para utilizar gases especiales caros (que cuestan hasta $500 por botella) cuando una botella de nitrógeno de $20 cumple la misma función. Además, el nitrógeno gaseoso no produce emisiones tóxicas.

Las unidades de desgasificación de aluminio se basan en el principio de que el hidrógeno gaseoso disuelto se desplazará desde una zona de alta concentración (en la masa fundida) hacia una zona de baja concentración (en el gas inerte). El hidrógeno gaseoso se dispersa en el metal fundido del mismo modo que lo haría si se liberara en cualquier espacio cerrado. Mantendrá una concentración constante en toda la masa fundida. El hidrógeno gaseoso puede migrar en el metal líquido casi tan rápido como lo hace en el aire. Por lo tanto, no es necesario que cada gramo de metal entre en contacto con el gas inerte. La eficiencia de la desgasificación del aluminio viene determinada por dos factores: la velocidad de transferencia a través de la interfaz metal/gas y la superficie total disponible para la transferencia.

Aluminio tradicional con hidrógeno Unidad de desgasificaciónSe hacían pasar gases especiales en forma de burbujas (cloro, freón o SF₆) a través del metal para acelerar la transferencia de hidrógeno a través de la interfaz metal-gas, formando grandes burbujas. La eliminación de hidrógeno tenía un límite práctico en los días húmedos, ya que, al romper las grandes burbujas la superficie, se creaba una mayor superficie de metal que, a su vez, absorbía más hidrógeno de la atmósfera húmeda.

El cloro fue inicialmente el gas elegido, pero debido a su naturaleza peligrosa, la mayoría de las fundiciones pasaron a utilizar otros gases. Sin embargo, muchas fundiciones no han tenido en cuenta los materiales peligrosos que se liberan al descomponerse cualquier gas especial que se utilice.

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