Fundente para el refinado de aluminio fundido

29 de noviembre Fundente para el refinado de aluminio fundido

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El fundente de refinado de aluminio fundido se utiliza principalmente para eliminar el hidrógeno y la escoria oxidada flotante del aluminio fundido, con el fin de que este sea más puro; además, actúa como agente limpiador de escoria.

Algunos de los componentes del agente refinador se descomponen fácilmente a altas temperaturas, y el gas generado tiende a reaccionar con el hidrógeno, presenta una fuerte capacidad de adsorción con las inclusiones de escoria y se escapa rápidamente de la masa fundida. Otros componentes también actúan como agentes de limpieza de la escoria.

El efecto de desgasificación por flujo se manifiesta principalmente en tres aspectos
1. Eliminar parte del hidrógeno compuesto absorbido por las inclusiones oxidadas.
2. Cuando la corriente interactúa con la masa fundida, se forman productos gaseosos que afectan a la difusión y la eliminación del hidrógeno.
3. Dado que la película de óxido de la superficie del metal fundido se disuelve, el hidrógeno atómico disuelto puede difundirse fácilmente a la atmósfera. Sin embargo, el efecto de desgasificación de este fundente es limitado, y su contenido de hidrógeno solo puede reducirse hasta un nivel de 0,2-0,25 ml/100 g de Al en condiciones de producción. La mayoría de las plantas de aluminio utilizan dispositivos de desgasificación en línea para una purificación adicional.

La capacidad de eliminación de escoria del fundente para el refinado de aluminio fundido depende de la adsorción y disolución que el fundente realiza de las inclusiones oxidadas presentes en la masa fundida, así como de la interacción química entre el fundente y la masa fundida.

Las inclusiones oxidadas no son humectadas por el aluminio fundido, y la tensión interfacial entre ambos es muy importante. El fundente humecta y oxida las inclusiones, y la tensión interfacial entre ambos es relativamente baja.
Una vez que el fundente absorbe las inclusiones oxidadas del baño de fusión, puede reducir la energía superficial libre del sistema.
Por lo tanto, el fundente tiene la capacidad de adsorber automáticamente las inclusiones oxidadas, lo que constituye el rendimiento de refinado del fundente.
Esta adsorción es la razón principal de la eliminación de escorias.

Obviamente, cuanto menor sea la tensión interfacial entre Refinar Flux y las inclusiones no metálicas: cuanto mayor sea la tensión interfacial entre el fundente y el aluminio fundido, y cuanto mayor sea la tensión interfacial entre el aluminio fundido y las inclusiones no metálicas, mejor será el efecto de adsorción. Cuanto mayor sea el flujo, mayor será el efecto de eliminación de escoria.

El efecto disolvente del disolvente sobre el óxido viene determinado por la naturaleza del flujo.
Por lo general, cuando la estructura molecular del fundente es similar a la subestructura o a las propiedades químicas de determinados óxidos, se produce una disolución mutua a una temperatura determinada.
Por ejemplo, el Al₂O₃ y el Na₃AlF₆, que comparten el mismo catión, presentan un cierto grado de solubilidad mutua. Sin embargo, en el rango habitual de temperaturas de refinado de las piezas de fundición de aluminio, la cantidad de óxidos disueltos en el fundente es muy pequeña.

Tras la reacción química entre el disolvente y la masa fundida, el producto resulta insoluble en aluminio.
Cuando se forman burbujas en la interfaz entre el metal y el óxido, se favorece la separación entre la película de óxido y el metal, y la película de óxido pasa a la corriente de agua.
Al mismo tiempo, las burbujas también cumplen la función de flotación y eliminación de escorias.
Además, las burbujas que se forman durante el proceso de disociación por flujo también pueden eliminar algunas inclusiones mediante flotación.