إزالة الغازات من الألومنيوم

1 ديسمبر إزالة الغازات من الألومنيوم

يعتمد عملية إزالة غازات الألومنيوم على مبدأ انتقال غاز الهيدروجين المذاب من منطقة ذات تركيز عالٍ (في المادة المنصهرة) إلى منطقة ذات تركيز منخفض (في الغاز الخامل). يتشتت غاز الهيدروجين في المعدن المنصهر كما لو كان قد أُطلق في أي مساحة مغلقة. ويحافظ على تركيز ثابت في جميع أنحاء المادة المنصهرة. يمكن لغاز الهيدروجين أن ينتقل في المعدن السائل بنفس السرعة تقريبًا التي ينتقل بها في الهواء. ولذلك، فليس من الضروري أن يتلامس كل أونصة من المعدن مع الغاز الخامل. تتحدد كفاءة إزالة غازات الألومنيوم بعاملين، هما معدل الانتقال عبر السطح الفاصل بين المعدن والغاز، والمساحة السطحية الإجمالية المتاحة لعملية الانتقال.

كانت أنظمة إزالة غاز الهيدروجين التقليدية تقوم بتمرير غازات متخصصة (الكلور، أو الفريون، أو SF6) عبر المعدن لتسريع انتقال الهيدروجين عبر السطح الفاصل بين المعدن والغاز على شكل فقاعات كبيرة. كان هناك حد عملي لإزالة الهيدروجين في الأيام الرطبة؛ لأنه مع انفجار الفقاعات الكبيرة على السطح، كانت تزداد مساحة سطح المعدن، مما يؤدي بدوره إلى امتصاص المزيد من الهيدروجين من الجو الرطب.

كان الكلور هو الغاز المفضل في البداية، ولكن نظراً لطبيعته الخطرة، تحولت معظم مصانع الصب إلى استخدام غازات أخرى. ومع ذلك، لم تأخذ العديد من مصانع الصب في الاعتبار المواد الخطرة التي تنبعث نتيجة تحلل أي غاز متخصص يتم استخدامه.

يعمل إزالة الغازات بالدوران وفق مبدأ زيادة المساحة السطحية للغاز المُحقن المعرض للمعدن. فكلما زادت المساحة السطحية، زاد معدل الانتقال من المعدن إلى الغاز الخامل. وكلما صغر حجم الفقاعة بالنسبة لحجم معين من الغاز، زادت المساحة السطحية. على سبيل المثال، تبلغ مساحة سطح فقاعة غاز يبلغ قطرها 1 بوصة 6 بوصات مربعة. وإذا قُسمت الفقاعة نفسها إلى فقاعات يبلغ قطر كل منها 1/16 بوصة، تزداد مساحة السطح إلى 96 بوصة مربعة. بعبارة أخرى، إذا تم استخدام نفس حجم الغاز وتم تقليل قطر الفقاعات إلى 1/16 من القطر الأصلي، فإن المساحة السطحية الإجمالية تزداد بمقدار 16 ضعفًا. وتؤثر الفقاعات الأصغر حجمًا بشكل أقل على سطح المادة المنصهرة، مما يقلل من امتصاص الهيدروجين الإضافي من الأجواء الرطبة.

يُنصح بإجراء عملية إزالة الغازات من الألومنيوم باستخدام النيتروجين الجاف أو الأرجون. ولا يمكن ضمان التوافق مع الغازات المتخصصة. جميع أجزاء الوحدة المعرضة للغاز، باستثناء أنبوب الجرافيت، مصنوعة إما من الفولاذ المقاوم للصدأ أو من مادة «بونا-إن» (الموانع). وعادةً ما تستغرق عملية إزالة الغازات أربع دقائق لبوتقة وزنها 400 رطل عند استخدام غاز النيتروجين. لا يوجد سبب عملي لاستخدام الغازات المتخصصة باهظة الثمن (التي تصل تكلفة الزجاجة الواحدة منها إلى $500) في حين أن زجاجة نيتروجين بسعر $20 تؤدي نفس المهمة. كما أن غاز النيتروجين لا ينتج عنه أي انبعاثات سامة.

مقالات ذات صلة:

معلومات حول صب المعادن - إزالة الغازات من الألومنيوم 1 نظام إزالة الغازات من الألومنيوم نظام إزالة الغازات من الألومنيوم إزالة الغازات من الألومنيوم في مصهر «ألكان» آلة إزالة الغازات بأفضل سعر المعرفة في مجال الصب - إزالة الغازات من الألومنيوم 2 أخبار ريو تينتو ألكان: آلة إزالة الغازات من الألومنيوم آلة إزالة الغازات في بوني آلة إزالة الغازات من الألومنيوم المنصهر إزالة الغازات من الألومنيوم المنصهر إزالة الغازات من الألومنيوم باستخدام النيتروجين إزالة الغازات من الألومنيوم إزالة الغازات من الألومنيوم إزالة الغازات من سبائك الألومنيوم أثناء الصب المستمر باستخدام غاز الأرجون