nouvelles de l'entreprise Procédé de dégazage de l'aluminium

Dans des procédés tels que la coulée et l'extrusion de l'aluminium et de ses alliages, l'hydrogène dissous dans la masse fondue provoque la porosité (pores de gaz) et dégrade les performances du produit. Par conséquent, avant la coulée, l'aluminium en fusion doit être dégazé. Le dégazage ne fait pas que diminuer la teneur en hydrogène, mais élimine également les inclusions et améliore la densité du métal, améliorant ainsi les propriétés mécaniques et la qualité de surface des pièces moulées.

Purge au gaz inerte/Dégazage rotatif : Cette approche, bien adoptée dans l'industrie de l'aluminium, consiste à atomiser le gaz inerte en un grand nombre de très petites bulles. La remontée des bulles entraîne l'échappement de l'hydrogène et l'entraînement simultané de certaines inclusions. Les rotors rotatifs dispersent les bulles plus finement et prolongent le temps de séjour, augmentant ainsi l'efficacité de l'élimination de l'hydrogène. ([Sohu][1])

Dégazage par ultrasons : Les ultrasons de haute intensité génèrent de la cavitation dans l'aluminium en fusion, permettant la nucléation, la croissance et la coalescence des microbulles. Cela augmente considérablement la cinétique d'élimination de l'hydrogène et est exempt de dangers environnementaux (produits chimiques comme le chlore). Des applications en laboratoire et industrielles ont montré que le dégazage par ultrasons obtient des résultats comparables ou meilleurs que le dégazage rotatif à l'argon traditionnel.

Vide/Assistance par le vide : En diminuant la pression au-dessus de la surface de la masse fondue, la diffusion et l'échappement de l'hydrogène sont favorisés. Dans l'industrie sidérurgique, le dégazage sous vide est utilisé plus fréquemment ; dans le cas de l'aluminium, ce procédé est souvent combiné à d'autres méthodes pour une meilleure efficacité.

Certains types courants de dégazeurs d'aluminium sur les marchés et dans les usines sont :

• dégazeurs rotatifs mobiles pour aluminium, qui fonctionnent bien dans les fours de petite et moyenne taille ;
• systèmes rotatifs en ligne à grande échelle ;
• équipement de dégazage par ultrasons ; et
• systèmes de dégazage assistés par le vide.

Les équipements mobiles et à petite échelle utilisent des rotors mécaniques pour créer des vortex dans l'aluminium en fusion et introduire les gaz inertes.

Grâce à des transducteurs, l'équipement à ultrasons produit de la cavitation dans la phase liquide.

Les systèmes à vide réduisent la pression locale dans des environnements fermés ou semi-fermés pour faciliter le dégazage.

Les différents types de dégazeurs d'aluminium varient considérablement en termes de structure, d'encombrement et de coût d'investissement. Le choix doit être fait en tenant compte de la capacité de production et des exigences du processus.

Lors de l'achat ou de la mise en place d'un processus de dégazage de l'aluminium, il faut se concentrer sur les points suivants :

• Type de gaz inerte (l'argon est le principal choix).
• Débit de gaz et méthode d'injection (trou unique, brique poreuse ou rotor rotatif).
• Vitesse et géométrie du rotor (affectant le diamètre et la dispersion des bulles).
• Temps de traitement et température de l'aluminium en fusion.

Dégazage rotatif : de petites bulles nombreuses et un temps de séjour prolongé dans le liquide sont préférés. Dégazage par ultrasons : la fréquence, la puissance, la position de la sonde et la profondeur d'immersion sont les principaux paramètres de fonctionnement. La pratique industrielle a démontré que les méthodes de dispersion poreuse ou rotative surpassent la purge à trou unique.

Prétraitement : Les grosses inclusions et les oxydes sont éliminés avant le dégazage. Préchauffage et stabilisation de la température de l'aluminium en fusion.

Surveillance en ligne : Assurer l'efficacité du dégazage en effectuant des tests de teneur en hydrogène, des tests de densité ou des tests métallographiques/CT sur des échantillons coulés.

Maintenance de l'équipement : Les pièces rotatives, les sondes et les joints doivent être inspectés régulièrement pour éviter tout dommage aux céramiques/joints ou tout blocage des voies respiratoires. De bonnes pratiques d'exploitation prolongeront la durée de vie du dégazeur d'aluminium et réduiront les taux de défaillance.

Historiquement, certains des procédés de dégazage (par exemple, l'utilisation de composés contenant du chlore) ont eu des impacts environnementaux. L'industrie évolue donc vers des solutions plus respectueuses de l'environnement, comme les gaz inertes purs et les méthodes par ultrasons.

De plus, lors de l'utilisation de l'équipement, il faut prêter attention aux points suivants :

• Protection personnelle.
• Traitement des gaz résiduaires - si des gaz chimiques sont utilisés.
• Sécurité électrique et procédures d'exploitation à haute température.

Les normes nationales et industrielles ont des exigences claires sur les processus d'électrolyse et de traitement des gaz de combustion, et une entreprise doit fonctionner conformément à celles-ci.

Le choix de la bonne combinaison dégazeur/procédé d'aluminium dépend des exigences de qualité du produit, de l'échelle de production et des normes environnementales/de sécurité :

• Privilégier les petits équipements mobiles ou à ultrasons pour les petits lots ou lorsque l'espace est limité.
• Pour les coulées continues importantes, les systèmes de dégazage rotatif en ligne ou assistés par le vide sont préférés.
• Pour les exigences environnementales élevées, utiliser des méthodes de dégazage physique sans chlore et sans résidus (gaz inerte/ultrasons).
• Seuls des tests réguliers et la maintenance de l'équipement peuvent garantir une qualité de dégazage stable.