noticias de la compañía sobre Proceso de desgasificación del aluminio

En procesos como la fundición y extrusión de aluminio y sus aleaciones, el hidrógeno disuelto en el metal fundido causa porosidad (poros de gas) y degrada el rendimiento del producto. Por lo tanto, antes de verter, el aluminio fundido debe ser desgasificado. La desgasificación no solo disminuye el contenido de hidrógeno, sino que también elimina inclusiones y mejora la densidad del metal, mejorando así las propiedades mecánicas y la calidad superficial de las fundiciones.

Purga con gas inerte/Desgasificación rotativa: Este enfoque, bien adoptado en la industria del aluminio, implica atomizar el gas inerte en un gran número de burbujas muy pequeñas. El ascenso de las burbujas provoca la salida de hidrógeno y la eliminación de algunas inclusiones simultáneamente. Los rotores giratorios dispersan las burbujas de forma más fina y prolongan el tiempo de residencia, aumentando así la eficiencia de la eliminación de hidrógeno. ([Sohu][1])

Desgasificación ultrasónica: Los ultrasonidos de alta intensidad generan cavitación en el aluminio fundido, lo que permite la nucleación, el crecimiento y la coalescencia de microburbujas. Aumenta considerablemente la cinética de eliminación de hidrógeno y está libre de riesgos ambientales (productos químicos como el cloro). Las aplicaciones de laboratorio e industriales han demostrado que la desgasificación ultrasónica logra resultados comparables o mejores que la desgasificación rotativa tradicional con argón.

Vacío/Asistido por vacío: Al disminuir la presión por encima de la superficie del metal fundido, se favorece la difusión y la salida de hidrógeno. En la industria del acero, la desgasificación al vacío se utiliza con más frecuencia; en el caso del aluminio, este proceso se combina a menudo con otros métodos para una mayor eficiencia.

Algunos tipos comunes de desgasificadores de aluminio en los mercados y fábricas son:

• desgasificadores rotativos móviles de aluminio, que funcionan bien en hornos pequeños y medianos;
• sistemas rotativos en línea a gran escala;
• equipos de desgasificación ultrasónica; y
• sistemas de desgasificación asistida por vacío.

Los equipos móviles y a pequeña escala utilizan rotores mecánicos para crear vórtices en el aluminio fundido e introducir los gases inertes.

A través de transductores, los equipos ultrasónicos producen cavitación en la fase líquida.

Los sistemas de vacío reducen la presión local en entornos cerrados o semicerrados para facilitar la desgasificación.

Los diferentes tipos de desgasificadores de aluminio varían mucho en estructura, espacio ocupado y costo de inversión. La selección debe hacerse considerando la capacidad de producción y los requisitos del proceso.

Al comprar o configurar un proceso de desgasificación de aluminio, lo siguiente debe ser el enfoque:

• Tipo de gas inerte (el argón es la opción principal).
• Caudal de gas y método de inyección (orificio único, ladrillo poroso o rotor giratorio).
• Velocidad y geometría del rotor (que afectan al diámetro y la dispersión de las burbujas).
• Tiempo de procesamiento y temperatura del aluminio fundido.

Desgasificación rotativa: se prefieren burbujas pequeñas y numerosas y un tiempo de residencia prolongado en el líquido. Desgasificación ultrasónica: la frecuencia, la potencia, la posición de la sonda y la profundidad de inmersión son los parámetros clave de funcionamiento. La práctica industrial demostró que los métodos de dispersión porosa o rotativa superan a la purga por orificio único.

Pretratamiento: Las inclusiones y óxidos grandes se eliminan antes de la desgasificación. Precalentamiento y estabilización de la temperatura del aluminio fundido.

Monitoreo en línea: Asegurar la efectividad de la desgasificación mediante pruebas de contenido de hidrógeno, pruebas de densidad o pruebas metalográficas/TC de muestras fundidas.

Mantenimiento del equipo: Las piezas giratorias, las sondas y los sellos deben inspeccionarse regularmente para evitar cualquier daño a la cerámica/sellos o el bloqueo de las vías respiratorias. Las buenas prácticas operativas prolongarán la vida útil del desgasificador de aluminio y reducirán las tasas de fallas.

Históricamente, algunos de los procesos de desgasificación (por ejemplo, el uso de compuestos que contienen cloro) tuvieron impactos ambientales. Por lo tanto, la industria está cambiando a soluciones más ecológicas, como gas inerte puro y métodos ultrasónicos.

Además, durante el uso del equipo, preste atención a lo siguiente:

• Protección personal.
• Tratamiento de gases residuales, si se utilizan gases químicos.
• Seguridad eléctrica y procedimientos operativos a alta temperatura.

Las normas nacionales e industriales tienen requisitos claros sobre los procesos de electrólisis y tratamiento de gases de combustión, y una empresa debe operar de acuerdo con ellos.

La selección de la combinación adecuada de desgasificador/proceso de aluminio depende de los requisitos de calidad del producto, la escala de producción y las normas ambientales/de seguridad:

• Prefiera equipos móviles pequeños o ultrasónicos para lotes pequeños o cuando el espacio sea limitado.
• Para fundiciones continuas grandes, se prefieren los sistemas rotativos en línea o asistidos por vacío.
• Para altos requisitos ambientales, utilice métodos de desgasificación física sin cloro y sin residuos (gas inerte/ultrasónico).
• Solo las pruebas regulares y el mantenimiento del equipo pueden garantizar una calidad de desgasificación estable.