تقنية «فلوكس» تزيل الليثيوم من الألومنيوم السائل

29 مارس تقنية «فلوكس» تزيل الليثيوم من الألومنيوم السائل

Posted at 01:50h in غير مصنف by تقنيات الإعلانات 0 Comments

0 Likes

تقنية «فلوكس» تزيل الليثيوم من الألومنيوم السائل هي مادة صلبة (عادةً ما تكون خليطًا من الكلوريد والفلورايد) تُستخدم في مسابك الألومنيوم. والغرض منها هو الحد من أكسدة المادة المنصهرة، وتقليل تغلغل الهيدروجين إلى أدنى حد، وامتصاص المواد العالقة في المادة المنصهرة. الشوائب غير المعدنية، والحفاظ على جدران الفرن/الوعاء خالية من الأكاسيد المتراكمة، وتقليل محتوى الألومنيوم في البقايا، وإزالة الهيدروجين المذاب في المادة المنصهرة، واستخراج حبيبات الألومنيوم أثناء عملية التصلب، وتعديل شوائب السيليكون في السبائك المحتوية على السيليكون، وأكسدة المغنيسيوم الزائد. الممارسة الشائعة لإدخال مادة التذويب هي التطبيق اليدوي.

يُضاف معظم مادة التذويب إلى سطح المادة المنصهرة ويُقلب فيها. أما بعض مادة التذويب (المستخدمة في إزالة الغازات وتصفيح الحبيبات) فيتم تصريفها إلى قاع الجرس المثقوب المسخن مسبقًا.

كما يمكن إدخال مادة التلحيم إلى المادة المنصهرة عن طريق حقنها في شكل مسحوق ضمن تيار من الغاز الخامل (الأرجون أو النيتروجين).
إن أبسط تقنية لحقن مادة التلحيم هي غمر مسدس الرش في المادة المنصهرة.
إن الطريقة الأكثر فعالية لإدخال مادة التلحيم هي الحقن عبر جهاز إزالة الغازات الدوار.

تصنيف التدفقات المستخدمة في صهر الألومنيوم
مركب تغطية حوض التوزيع
مواد الصهر المُحسِّنة
مواد التنظيف
مواد تنظيف الجدران
تدفقات إزالة الغازات
آلات صقل الحبوب
معدِّلات السيليكون
مواد الصهر لإزالة المغناطيسية

مشكلة عدم وجود مادة الصهر في الفرن
عندما لا يتم استخدام مادة التلحيم في الفرن، تتطلب عملية التنظيف بذل مزيد من القوة، مما يؤدي إلى تلف الطوب.
إذا لم يتم تنظيف حجرة الفرن جيدًا، فسوف تتراكم الأكاسيد والإسبينيل على جدران الفرن، لا سيما عند السلك المعدني.
كلما طالت مدة التصاق الأكسيد والإسبنيل بالطوب، زادت قوة التصاقهما حتى يصعب إزالتهما.
في هذه المرحلة، يجب تنظيف الفرن حرارياً أو تبريده حتى يتسنى تنظيفه ميكانيكياً باستخدام مطرقة ثقب الصخور.
تسببت هاتان العمليتان في إلحاق أضرار بالبناء وأسفرتا عن خسائر في الإنتاج.
ووفقًا للتقارير، فإن مصنع الصب هذا لا يستخدم سوى التنظيف الميكانيكي الخالي من مادة التذويب، ولا تتجاوز مدة خدمة الطوب 12 شهرًا.
كان على القائمين على إعادة بناء فرنه الالتزام بجدول زمني منتظم لعمليات الصهر والتنظيف لضمان سلامة البطانة.
بدون مادة الصهر، يتعرض المعدن لتلوث أكبر بالأكاسيد، وتكون جودة المنتج أقل.

هناك عدة أشكال للصهر. وفي الحالة المثالية، يتم حقن مادة الصهر تحت سطح المعدن، حيث تذوب هذه المادة وتطفو إلى السطح مصطحبةً بالأكاسيد.
ثم يتشكل مادة شبه سائلة على سطح المعدن المنصهر، مما يساعد بشكل فعال على منع حدوث المزيد من التلوث بالأكاسيد وتقليل امتصاص الهيدروجين في المادة المنصهرة.
وفي الوقت نفسه، يعمل الملح السائل على تليين الأكاسيد الموجودة على جدران الفرن ويقلل من تماسكها بها.
وأخيرًا، سيقوم السائل الملامس لرقائق الألواح المُصفّاة بتبليل الجسيمات المعدنية، وربطها ببعضها البعض، ثم يذوب مرة أخرى.
في عملية تشغيل فرن الانتظار، يُعد استخدام مادة التذويب بهذه الطريقة هو الأكثر فعالية.

في فرن الصهر، غالبًا ما يُضاف مادة مساعدة الصهر التي تزيل الليثيوم من الألومنيوم السائل إلى المعدن الصلب لتسهيل انصهاره أثناء عملية الصهر. وأثناء عملية الصهر، تعمل بعض الأملاح على ترطيب السطح وتقليل الأكسدة.

وهناك طريقة أخرى للتطبيق تتمثل في نشر مادة التذويب على سطح الزيت المُستخلص، حيث تذوب وتتغلغل إلى الأسفل عبر الزيت المُستخلص.
هذه هي الطريقة الأكثر فعالية لفصل المعادن عن الطحالب المؤكسدة.
سيعمل المُذيب على تبريد الخبث، الذي يُعد عازلًا جيدًا، وبالتالي فإن المُذيب سيذوب ببطء شديد، ما لم يتم إضافة الطوب قبل بدء دورة التسخين والحرق.
إذا انتشر المذيب في غرفة الاحتراق، فسوف يتبخر وينتج دخانًا كثيفًا.
وبما أن مادة الصهر لا تُترك في الفرن، فإنها تذهب سدى.

وأخيرًا، يقوم العامل بوضع مادة مساعدة على الجدار لتليين الأكسيد والإسبنيل، بحيث يمكن كشطهما بسهولة أثناء عملية التنظيف.
وبالمثل، يُفضل تسخين المادة المقاومة للحرارة قبل عملية استخدام مادة التذويب، حيث إن مادة التذويب تكون عادةً أكثر فعالية عند درجات حرارة أعلى. ويجب إجراء عملية التنظيف في نهاية دورة الاحتراق.
وينطبق المبدأ نفسه على مادة التذويب المستخدمة في البوتقة، ولكن يمكن إضافة مادة التذويب خلال دورة الاحتراق، شريطة ألا يتعرض اللهب مباشرةً لمادة التذويب.