20 августа Онлайн-дегазация алюминия
Онлайн-дегазация алюминия
Онлайн-дегазация алюминия основана на принципе, согласно которому растворенный газообразный водород перемещается из области с высокой концентрацией (в расплаве) в область с низкой концентрацией (в инертном газе). Газообразный водород распределяется в расплавленном металле так же, как если бы он выделялся в любом замкнутом пространстве. При этом он сохраняет постоянную концентрацию во всем объеме расплава. Водород может мигрировать в жидком металле почти так же быстро, как и в воздухе. Поэтому нет необходимости обеспечивать контакт каждой унции металла с инертным газом. Эффективность дегазации алюминия определяется двумя факторами: скоростью переноса через границу раздела металл/газ и общей площадью поверхности, доступной для переноса.
В процессе онлайн-дегазации алюминия через металл пропускали специальные газы (хлор, фреон или SF₆) для ускорения переноса водорода через границу раздела «металл-газ» в крупные пузыри. В влажные дни существовал практический предел удаления водорода, поскольку при всплытии крупных пузырей на поверхность увеличивалась площадь поверхности металла, которая затем поглощала больше водорода из влажной атмосферы.
Первоначально в качестве газа выбирали хлор, но из-за его опасности большинство литейных предприятий перешли на другие газы. Однако многие литейные предприятия не учитывают опасные вещества, выделяющиеся при разложении любого используемого специального газа.
Ротационная дегазация Система онлайн-дегазации алюминия работает по принципу увеличения площади поверхности вводимого газа, контактирующей с металлом. Чем больше площадь поверхности, тем выше скорость переноса из металла в инертный газ. Чем меньше размер пузырьков при заданном объеме газа, тем больше площадь поверхности. Например, пузырь газа диаметром 1 дюйм имеет площадь поверхности 6 квадратных дюймов. Если этот же пузырь разделить на пузырьки диаметром 1/16 дюйма, площадь поверхности увеличится до 96 квадратных дюймов. Другими словами, при использовании того же объёма газа и уменьшении диаметра пузырьков до 1/16 от исходного диаметра общая площадь поверхности увеличивается в 16 раз. Мелкие пузырьки меньше возмущают поверхность расплава, что снижает дополнительное поглощение водорода из влажной атмосферы.
Для онлайн-дегазации алюминия рекомендуется использовать сухой азот или аргон. Совместимость со специальными газами не гарантируется. Все детали установки, контактирующие с газом, за исключением графитовой трубки, изготовлены из нержавеющей стали или Буна-N (уплотнения). При использовании азота время дегазации тигля весом 400 фунтов обычно составляет четыре минуты. Нет никаких практических причин использовать дорогостоящие специальные газы (стоимостью до $500 за баллон), если ту же задачу можно выполнить с помощью баллона с азотом стоимостью $20. Кроме того, при использовании азота не образуются токсичные выбросы.











No Comments