Sistema de desgasificación para aluminio

12 de noviembre Sistema de desgasificación para aluminio

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Sistema de desgasificación para aluminio

El sistema de desgasificación para aluminio se basa en el principio de que el hidrógeno gaseoso disuelto se desplaza 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. De este modo, se mantiene 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 onza 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.

Los sistemas tradicionales de desgasificación de hidrógeno hacían burbujear gases especiales (cloro, freón o SF₆) a través del metal para acelerar la transferencia de hidrógeno a través de la interfaz metal-gas, formando grandes burbujas. Existía un límite práctico para la eliminación del hidrógeno en días húmedos, ya que, al romperse las grandes burbujas en la superficie, se creaba una mayor superficie metálica expuesta 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.

La desgasificación rotativa se basa en el principio de aumentar la superficie de contacto del gas de inyección con el metal. Cuanto mayor es la superficie de contacto, mayor es la velocidad de transferencia del metal al gas inerte. Cuanto menor es el tamaño de las burbujas para un volumen determinado de gas, mayor es la superficie de contacto. Por ejemplo, una burbuja de gas de 1” 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 a 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 perturban menos la superficie del metal fundido, lo que reduce la absorción adicional de hidrógeno procedente de atmósferas húmedas.