Peralatan degassing rotor tunggal kotak tunggal
Konfigurasi kotak tunggal dan rotor tunggal adalah konfigurasi paling dasar dalam sistem tenggelam. Sebuah rotor peniup berputar diatur di dalam kotak degassing tunggal, dan lelehan mengalir masuk dari ujung saluran masuk, melewati zona peniupan pengadukan rotor untuk menyelesaikan perpindahan massa kontak gas-cair, dan mengalir keluar langsung ke proses pengecoran dari ujung saluran keluar. Badan kotak umumnya dibangun dengan bahan tahan api secara keseluruhan atau saluran aliran yang telah dibuat sebelumnya. Waktu tinggal efektif lelehan di dalam kotak biasanya 30-60 detik. Kecepatan rotor sebagian besar dikontrol pada 300-600 rpm, dan laju aliran gas inert disesuaikan secara dinamis sesuai dengan laju aliran lelehan per jam dan kandungan hidrogen bahan masuk.

Keunggulan inti dari konfigurasi ini tercermin dalam tiga aspek: pertama, strukturnya ringkas, jejaknya kecil, biaya investasi peralatan rendah, dan sangat cocok untuk lini produksi pengecoran kecil dan menengah dengan ruang terbatas; Kedua, logika kontrol sistem rotor tunggal sederhana, ambang batas operasi dan pemeliharaan rendah, dan operator dapat memulai setelah pelatihan dasar; Ketiga, proses peleburan singkat dan penurunan suhu selama transportasi kecil, yang dapat mengurangi konsumsi energi peleburan dan pemanasan, sambil mengurangi oksidasi sekunder dan penyerapan hidrogen lelehan yang disebabkan oleh proses yang panjang.

Keterbatasannya juga terlihat jelas: pertama, lelehan hanya mengalami perawatan injeksi tahap pertama, dengan waktu tinggal terbatas, dan ada batas atas untuk efisiensi degassing. Tingkat penghilangan hidrogen konvensional berada dalam kisaran 40% hingga 60%, yang sulit untuk memenuhi persyaratan kandungan hidrogen yang sangat rendah dari produk kelas atas; Kedua, ada sudut mati lokal dalam medan aliran pengadukan rotor tunggal, dan beberapa lelehan tidak sepenuhnya bersentuhan dengan gelembung kecil, yang mengakibatkan keseragaman pemrosesan yang tidak mencukupi dan fluktuasi yang signifikan dalam kandungan hidrogen; Terakhir, peralatan memiliki batas kapasitas yang lebih rendah dan hanya cocok untuk lini produksi kecil dan menengah dengan laju aliran per jam kurang dari 10 ton. Peralatan rotor tunggal kotak tunggal banyak digunakan dalam skenario produk dengan persyaratan kandungan hidrogen yang relatif longgar, seperti profil bangunan, profil industri biasa, dan komponen die-casting kelas bawah.

Peralatan degassing rotor ganda kotak ganda
Kotak ganda dan rotor ganda diatur secara seri dengan kotak degassing dua tahap, dan setiap kotak dilengkapi secara independen dengan satu rotor peniup berputar. Lelehan dimurnikan secara berurutan melalui peniupan dua tahap untuk mencapai pemurnian gradien. Rotor dua tahap dapat secara independen mengatur kecepatan, laju aliran gas, dan mode kerja. Biasanya, tahap pertama bertanggung jawab atas fungsi degassing kasar, menghilangkan sebagian besar kandungan hidrogen dalam lelehan; Tahap kedua bertanggung jawab untuk menyempurnakan energi Qi dan menstabilkan kandungan hidrogen di outlet terminal. Desain optimasi parsial akan menyiapkan zona penyangga statis dan penghalang terak di antara kedua tahap kotak untuk mendorong pengapungan gelembung yang penuh dan pemisahan terak yang mengapung, lebih meningkatkan efek pemurnian.

Dibandingkan dengan peralatan tahap tunggal, keunggulan konfigurasi dua tahap sangat menonjol: pertama, perawatan seri dua tahap memperpanjang waktu tinggal efektif lelehan hingga 60-120 detik, dan tingkat penghilangan hidrogen dapat mencapai 60% -80%. Setelah perawatan, kandungan hidrogen lelehan dapat dikontrol secara stabil pada 0,12 ~ 0,15 ml/100g Al, yang dapat memenuhi persyaratan kualitas sebagian besar strip pelat tengah, foil, dan profil industri kelas atas; Kedua, parameter proses dua tahap dapat diatur secara independen, memungkinkan pencocokan proses yang fleksibel berdasarkan fluktuasi kandungan hidrogen masuk, menghasilkan kemampuan adaptasi yang lebih kuat terhadap paduan dan bahan tungku yang berbeda; Ketiga, investasi peralatan dan skala pendudukan lahan sedang, mencapai keseimbangan yang baik antara kinerja pemurnian dan ekonomi.

Kekurangan utama peralatan tahap ganda adalah: peningkatan signifikan dalam panjang peralatan, jejak yang lebih besar daripada sistem rotor tunggal, penurunan suhu lelehan yang sesuai, dan beberapa lini produksi paduan sensitif suhu rendah memerlukan perangkat pemanas yang sesuai untuk kompensasi suhu; Dua set sistem rotor beroperasi secara bersamaan, menggandakan konsumsi bahan habis pakai seperti rotor grafit dan meningkatkan biaya pemeliharaan yang sesuai; Pada saat yang sama, jumlah antarmuka saluran aliran telah meningkat, yang meningkatkan risiko penggantungan terak dan pembentukan terak, dan secara bersamaan meningkatkan beban kerja pembersihan dan pemeliharaan tungku. Saat ini, rotor ganda kotak ganda adalah pilihan utama untuk lini produk kelas menengah dengan kapasitas produksi sedang, banyak digunakan dalam proses pengecoran bahan baku foil aluminium, alas pelat PS, profil otomotif, bingkai fotovoltaik, dan produk lainnya.

Peralatan degassing rotor tiga kotak tiga
Sistem tiga kotak dan tiga rotor adalah konfigurasi tertinggi dari degassing tenggelam tekanan atmosfer. Kotak degassing tiga tahap diatur secara seri, dan tiga rotor digerakkan secara independen untuk membentuk sistem pemurnian mendalam tiga tahap "degassing kasar, degassing halus, degassing akhir". Desain kelas atas menyiapkan dinding terak dan zona pengendapan statis di antara setiap tingkat kotak, memisahkan terak terapung dan gelembung langkah demi langkah, memaksimalkan perpindahan massa gas-cair dan efek pemisahan cairan terak. Total waktu tinggal lelehan dalam sistem dapat mencapai 120-180 detik, menjadikannya rute proses dengan kedalaman pemurnian tertinggi di bawah tekanan atmosfer.

Keunggulan peralatan tersier terkonsentrasi pada aspek kinerja pemurnian: pertama, tingkat penghilangan hidrogen dari perawatan mendalam tersier dapat mencapai lebih dari 80%, dan kandungan hidrogen di outlet dapat dikurangi hingga di bawah 0,1 ml/100g Al dalam kondisi operasi yang stabil, dengan efek pemurnian yang mendekati peralatan degassing vakum tingkat pemula; Kedua, teknologi pemrosesan multi-tahap memiliki toleransi kesalahan yang kuat. Bahkan jika ada fluktuasi yang signifikan dalam kandungan hidrogen bahan masuk, kandungan hidrogen terminal masih dapat tetap stabil, membuatnya sangat cocok untuk produksi berkualitas tinggi yang berkelanjutan; Terakhir, peralatan beroperasi di lingkungan tekanan normal tanpa memerlukan sistem penyegelan dan vakum yang kompleks, dengan keandalan yang lebih tinggi daripada peralatan degassing vakum dan kesulitan pemeliharaan yang relatif lebih rendah.

Kekurangan konfigurasi ini juga signifikan: pertama, peralatan menempati area yang luas, biaya investasi tinggi, dan hanya cocok untuk konfigurasi lini produksi kelas atas skala besar; Alasan kedua adalah bahwa proses peleburan panjang dan penurunan suhu besar, biasanya memerlukan sistem pemanas listrik atau gas untuk mengkompensasi suhu, yang selanjutnya meningkatkan konsumsi energi dan biaya operasional; Ketiga adalah tiga rotor bekerja secara bersamaan, yang mengkonsumsi sejumlah besar bahan habis pakai dan menimbulkan biaya operasional harian yang lebih tinggi daripada peralatan tahap tunggal dan dua tahap. Peralatan tiga kotak tiga rotor terutama melayani lini produksi berkapasitas tinggi dengan persyaratan yang sangat ketat untuk kandungan hidrogen dan inklusi, seperti bahan tangki kelas atas, panel bodi otomotif, paduan aluminium kedirgantaraan, foil elektronik presisi tinggi, dll.