30 يوليو مصفاة الألمنيوم في الهند
يمكن لمصافي الألمنيوم في الهند إزالة الغازات والشوائب الصلبة غير المعدنية من ذوبان الألمنيوم من خلال طرق فيزيائية وكيميائية أو التفاعلات الفيزيائية-الكيميائية، والتي تُعرف باسم عوامل التكرير. ووفقًا للحالة الفيزيائية، تشمل عوامل تكرير سبائك الألومنيوم الشائعة الاستخدام عوامل التكرير الغازية، وعوامل التكرير السائلة، وعوامل التكرير الصلبة.
هناك نوعان من عوامل تكرير الغاز: الغاز الخامل والغاز النشط.
تشير الغازات الخاملة إلى تلك الغازات، مثل النيتروجين والأرجون وغيرها، التي لا تتفاعل كيميائيًا مع الألومنيوم المنصهر ضمن نطاق درجات حرارة الانصهار العادية، وتكون نسبة وجودها في المادة المنصهرة ضئيلة جدًّا.
تشير الغازات النشطة إلى تلك الغازات التي يمكن أن تتفاعل كيميائيًا مع المادة المنصهرة ضمن نطاق درجات حرارة الانصهار العادية، ولكنها لا تسبب تلوثًا للمادة المنصهرة من الألومنيوم، مثل الكلور والفريون.
في عملية تكرير الغاز الفعلي، وبالإضافة إلى الغازات المذكورة أعلاه، توجد أيضًا خلائط من هذه الغازات، مثل خليط الكلور والنيتروجين، وخليط الأرجون والكلور، وخليط الأرجون والفريون، وما إلى ذلك.
تتكون عوامل التكرير السائلة لسبائك الألومنيوم بشكل أساسي من أملاح الكلوريد التي تكون سائلة عند درجات الحرارة العالية، مثل رابع كلوريد الكربون ورابع كلوريد التيتانيوم.
من الأفضل ضبط درجة حرارة انصهار سبائك الألومنيوم 6063 في نطاق يتراوح بين 750 و760 درجة مئوية. فإذا كانت النسبة منخفضة جدًّا، فسوف يؤدي ذلك إلى زيادة تكوّن شوائب الخبث، أما إذا كانت مرتفعة جدًّا، فسوف يؤدي ذلك إلى زيادة امتصاص الهيدروجين، والأكسدة، وفقدان النيتريد.
ترتفع قابلية ذوبان الهيدروجين في الألومنيوم المنصهر ارتفاعًا حادًّا عند درجات حرارة تزيد عن 760 درجة مئوية. وهناك طرق عديدة للحد من امتصاص الهيدروجين عند خفض درجة الحرارة، مثل تجفيف فرن الصهر وأدوات الصهر، ومنع استخدام مواد التذويب الرطبة أو التالفة.
ومع ذلك، تُعد درجة حرارة الانصهار أحد العوامل الأكثر حساسية. فارتفاع درجة حرارة الانصهار لا يؤدي فقط إلى إهدار الطاقة وزيادة التكاليف، بل يُعد أيضًا سببًا مباشرًا لظهور عيوب مثل المسام، والحبيبات الخشنة، والبلورات الريشية.
تُعد مصفاة الألمنيوم في الهند مادة مساعدة مهمة تُستخدم في صهر سبائك الألمنيوم. في الوقت الحالي، تتمثل المكونات الرئيسية للمواد المذابة المتداولة في السوق في الكلوريد والفلوريد. ومن بينهما، يتميز الكلوريد بقدرة عالية على امتصاص الماء، كما أنه يسهل أن يصبح رطبًا.
لذلك، يجب تجفيف المواد الخام المستخدمة في إنتاج مادة التلحيم، وإزالة الرطوبة منها تمامًا، وإغلاق العبوات بإحكام، والحرص على عدم تعرضها للتلف أثناء النقل والتخزين، والانتباه إلى تاريخ الإنتاج. فإذا طالت مدة التخزين، فسوف يحدث امتصاص للرطوبة أيضًا.
عند صهر سبائك الألومنيوم 6063، إذا كان جهاز إزالة الخبث, عامل تكرير, عامل التغطية وبما أن مواد الصهر الأخرى المستخدمة تمتص الرطوبة، فإن سائل الألومنيوم سيمتص الهيدروجين بدرجات متفاوتة.
كما أنه من المهم جدًّا اختيار عامل تكرير جيد واختيار عملية تكرير مناسبة. في الوقت الحالي، تُستخدم تقنية التكرير بالرش بالمسحوق في معظم عمليات تكرير سبائك الألومنيوم 6063. وهي تتميز بكفاءة عالية.
على الرغم من أن هذه الميزة واضحة، إلا أنه يجب أيضًا إيلاء الاهتمام لعملية التكرير، وإلا فلن تحقق قضبان الألومنيوم النتيجة المرجوة. ويُفضل استخدام ضغط النيتروجين في عملية التكرير عن طريق رش المسحوق، كما يُفضل أن يتناسب مع عملية نفخ المسحوق. وإذا لم يكن النيتروجين المستخدم في عملية التكرير نيتروجينًا عالي النقاء (99.99% N2)، فكلما زادت كمية النيتروجين التي يتم نفخها في سائل الألومنيوم، زادت الرطوبة الموجودة في غاز الفلور، مما يؤدي إلى تأكسد سائل الألومنيوم وامتصاصه لمزيد من الهيدروجين.
بالإضافة إلى ذلك، فإن ضغط غاز الفلور مرتفع، كما أن الموجات المتدحرجة الناتجة عن الألومنيوم المنصهر كبيرة، مما يزيد من احتمال حدوث الأكسدة ووجود شوائب الخبث.
في حالة استخدام النيتروجين عالي النقاء في عملية التكرير، يكون ضغط التكرير مرتفعًا، وتكون الفقاعات المتولدة كبيرة الحجم، وتكون قوة الطفو للفقاعات الكبيرة في سائل الألومنيوم كبيرة، وترتفع الفقاعات بسرعة، ويكون وقت البقاء في سائل الألومنيوم قصيرًا، كما أن فعالية إزالة الهيدروجين تكون ضعيفة، مما يؤدي إلى إهدار الموارد. كما أن استخدام النيتروجين يزيد من التكاليف.
لذلك، ينبغي تقليل استخدام النيتروجين وزيادة استخدام عامل التكرير؛ فزيادة استخدام عامل التكرير لا تجلب سوى الفوائد، ولا تسبب أي ضرر.
تتمثل النقطة الأساسية في عملية تكرير رش المسحوق في استخدام أقل كمية ممكنة من الغاز ورش أكبر كمية ممكنة من عامل التكرير في سائل الألومنيوم.















No Comments