熔体SNIF法净化(melt purification by SNIF method)

美国联合碳化物公司1973年研制成功的一种用旋转喷嘴惰性气体浮选(spinning nozzle inert gas floatation)进行熔体炉外净化的方法。净化装置如图所示。净化气体经石墨制的旋转喷嘴喷出后，被高速旋转的叶轮打碎成微细气泡，扩大了气-液接触面；微细气泡在熔体中旋转上升，有效地延长了在熔体中的停留时间；同时，旋转喷嘴的强烈搅拌作用，促进了气-液两相间接触，加速了气一液界面更新，有力地改善了传质条件强化了扩散过程，也充分发挥了气泡的净化能力。SNIF法是净化效果最佳的方法之一，但设备投资较大，零部件消耗量较大，工艺较复杂、静态熔体容量大，故只适宜于处理品种较单一，生产量大的熔体净化。

 

 

 

 

熔体ALPUR法净化(melt purification by ALPUR method)

法国彼施涅(Pechiney)公司研制的一种借助旋转喷嘴进行熔体炉外净化的方法，净化装置结构如图所示。旋转喷嘴由高纯石墨制成，其特点是能在旋转搅动熔体的同时，使熔体吸入喷嘴内，与水平喷出的净化气体混合形成细小的气泡，增大了气泡与熔体的接触面积和时间，提高了净化效果。净化气体多用氩(Ar)气或Ar+2％～3％Cl₂混合气体。用于铝合金净化时除气率可达50％～60％，除钠及除渣也显示了最佳效果。

  

 

 

熔体MINT法净化(melt purification by MINT method)

1982年美国联合铝业公司发明的一种在线连续铝熔体炉外净化方法，净化装置结构如图所示。该装置包括气体净化和过滤净化两部分。铝熔体以切线方向从入口进入圆筒形反应室，在反应室的锥形底部，有几个净化气体喷嘴，喷出细小气泡。增大了气泡与熔体的接触面积和反应时间，实现第一步气体净化。熔体从反应室流入过滤室，再经泡沫陶瓷过滤器过滤，进一步除去非金属夹杂，得到良好的净化效果。采用的净化气体是氩(Ar)气或Ar+3％Cl₂。此装置结构简单，体积小、净化效果好；但只适于连续生产，不适宜分批生产。

 

    MINT法净化装置示意图

1一入口；2一反应室；3一喷嘴；4一过滤室

    5泡沫陶瓷过滤器；6  出口

 

 

Thinkmelt铝液电磁连续净化系统由上海交通大学凝固科学与技术研究中心研发，上海宣邦金属新材料科技有限公司推广。目前已实现产业化应用。铝液电磁连续净化设备由专用IGBT感应电源、净化系统和控制系统组成。净化系统采用独特的蜂窝状大孔径方形孔陶瓷分离器，并与电磁感应器一起集成于通用流槽之中，通过工艺参数的优化和调控，既能保证大流量铝液的流通，又能有效捕获其中的微细夹杂物并避免分离器堵塞，还保证了净化系统安全可靠的长时间运行。

        铝液电磁连续净化设备具备节能环保的优势。高效率的电磁感应加热可使流过分离器的铝液温度提高5-8℃。整个系统在对铝液高效净化的同时，还可通过铝液温度的检测和反馈在一定范围内实现出口处铝液温度的调控，确保后续铸造工艺的稳定性。