The core principle of vacuum degassing technology is based on Sievert's law - the solubility of hydrogen in aluminum is proportional to the square root of the hydrogen partial pressure in the gas phaseСоздавая атмосферу отрицательного давления в закрытой камере дегазации, общее давление и частичное давление водорода в газовой фазе значительно снижаются.и двигательная сила для удаления водорода укрепляется термодинамическиВ сочетании с вращающимся впрыском инертного газа глубина дегазации значительно превышает глубину оборудования атмосферного давления.с вакуумной насосной системой, подключенной к верхней частиРотор также опускается сверху и вставляется в расплав, чтобы завершить очистку в атмосферу отрицательного давления.Вакуумная дегазация разделена на две категории: однокоробка с одним ротором и двойная коробка с двойным ротором.

1Однокоробное однороторное вакуумное оборудование для дегазации

Одноразовая однороторная вакуумная дегазация использует герметизированную одну камеру дегазации, оснащенную набором вращающихся реактивных роторов, и камера подключена к вакуумному агрегату.Абсолютное рабочее давление обычно контролируется в диапазоне от 10 до 50 кПа. плавление входит и выходит из камеры через запечатанный канал потока, и соответствующая система контроля уровня жидкости поддерживает стабильность объема плавления в камере,обеспечение непрерывной и надежной вакуумной среды.

По сравнению с оборудованием для опускания атмосферного давления на том же уровне, преимущества одноступенчатого вакуумного дегазирования очень значительны:среда отрицательного давления значительно повышает термодинамическую движущую силу удаления водорода, и скорость удаления водорода одноступенчатого оборудования может достигать 70% ~ 85%. После обработки содержание водорода может стабильно снижаться до 0,1 мл/100 г Al,и глубина очистки сопоставима с глубиной очистки трехступенчатого оборудования под атмосферным давлением; структура одной коробки относительно компактна, и при тех же требованиях к показателям дегазациизанятие земли и инвестиции лучше, чем схема атмосферного давления на трех уровнях.В то же время вакуумная среда может подавлять поверхностную окислительную реакцию расплава, уменьшать количество генерируемого плавающего шлака и уменьшать выгорание металла.

Его недостатки в основном связаны с вакуумной и герметической системой: во-первых, динамические и статические герметические структуры в высокотемпературных условиях плавления сложны,а уплотнительные компоненты подвержены длительной эрозии при высоких температурах и алюминиевой жидкости, что приводит к быстрому изнашиванию, а сложность и стоимость технического обслуживания намного выше, чем у оборудования под атмосферным давлением; во-вторых,непрерывная работа вакуумных агрегатов потребляет большую энергию, что увеличивает производственные и эксплуатационные расходы. Наконец, вход и выход герметизированного канала потока подвержены шлакообразованию и узлам, а в тяжелых случаяхсуществует риск утечки алюминия, что требует чрезвычайно высокого уровня ежедневной эксплуатации и обслуживания.Вакуумная дегазация с одним коробкой с одним ротором в основном используется на высокопроизводительных линиях производства специальных алюминиевых сплавов с небольшой и средней производственной мощностью, такие как аэрокосмические слитки небольших партий, специальные функциональные литья из алюминиевого сплава и другие сценарии.

2Оборудование для вакуумного дегазирования с двойной коробкой и двойным ротором

Двойная коробка двойного ротора вакуумного дегазирования использует двухступенчатую герметичную камеру дегазирования, соединенную в серии, и каждая камера этапа оснащена независимым ротором и независимой вакуумной системой.Он может работать с градусом вакуума градиента: на первом этапе используется низкий вакуум для завершения грубого дегазирования и удаления большей части содержания водорода;Второй этап использует высокий вакуум для достижения точной дегазации и достижения цели чрезвычайно низкого содержания водорода в терминале. 

Эта конфигурация является одним из самых эффективных процессов удаления газов в современной промышленности.Комбинация двухступенчатого вакуума и двухступенчатого впрыска может увеличить скорость удаления водорода более чем на 90%При стабильных условиях работы содержание водорода в терминальном плавиле может контролироваться на уровне 0,05 ~ 0,08 мл/100 г А, что может удовлетворить требованиям чрезвычайно высококачественных продуктов;Дизайн вакуума с двухступенчатым градиентом может снизить давление нагрузки одноступенчатой вакуумной системы и улучшить общую операционную стабильностьВ то же время способность глубокого дегазирования обладает высокой адаптивностью к материалам с высоким содержанием водорода и высоким содержанием магния, а также к сплавам, поглощающим водород, с достаточным объемом обработки.

Недостатки двухступенчатого вакуумного оборудования также заметны: структура оборудования чрезвычайно сложна,с двухступенчатыми герметизированными камерами и двуступенчатыми вакуумными системами, наложенными на системы управленияПервоначальные инвестиционные затраты в несколько раз превышают затраты на однороторное оборудование под атмосферным давлением, и только высококлассные производственные линии ведущих предприятий имеют возможность конфигурации;Во время работы, потребление вакуумной энергии, износ уплотнения и расходы на расходные материалы ротора находятся на высоком уровне, что затрудняет техническое обслуживание и создает высокий риск простоя из-за сбоев;падение температуры во время длительного процесса передачи плавления является большим, и система отопления в режиме онлайн должна быть оборудована для дальнейшего увеличения потребления энергии и затрат.двойная коробка двойного ротора вакуумного дегазирования в основном сконфигурирована для производственных линий с требованиями качества высшего уровня, такие как высококачественные материалы для резервуаров с сверхбольшими производственными мощностями, толстые плите для аэрокосмической промышленности и высококачественные алюминиевые плите для новых энергетических транспортных средств.