Physical model of the barbotage process of aluminium

• Autorzy: Saternus M. , Obcarski M. , Botor J.

Warianty tytułu

PL

Model fizyczny procesu barbotażu aluminium

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The high quality of aluminium and its alloys is one of the most important aims of today’s aluminium industry. This aim can be reached by refining process, especially barbotage. Knowledge about the mechanism of this process is very helpful to improve it. Refining is dependable on some processing parameters like: the flow rate of refining gas and the speed of the impeller. These parameters influence the shape and size of gas bubbles. There are four patterns of dispersion of the gas bubbles in the liquid metal: no dispersion, minimum, intimate and uniform. The short characteristics of these schemes have been presented in this paper. The physical model was created to determinate the level of gas bubble dispersion in liquids. Research was done as an analogy of the process of argon dispersion or other inert gas in liquid aluminium. Research was carried out for changing parameters: the flow rate of refining gas: 017.5 dm3/min and the speed of impeller: 0–400 rpm. The fifth case of dispersion was found: over – dispersion. The range selection of the processing parameters value for these five schemes was done

PL

Wysoka jakość ciekłego aluminium i jego stopów to obecnie jeden z najważniejszych celów, które stawia sobie przemysł aluminiowy. Cel ten można zrealizować poprzez proces rafinacji, a w szczególności poprzez barbotaż. Znajomość mechanizmu procesu barbotażu jest pomocną w jego ulepszeniu. Proces rafinacji zależy od parametrów procesowych takich jak: szybkości przepływu gazu rafinującego oraz predkość obrotów rotora. Parametry te wpływają bowiem na kształt i wielkość pecherzyków gazowych. Stwierdzono istnienie czterech przypadków dyspersji pęcherzyków gazowych w ciekłym metalu: brak dyspersji, dyspersja minimalna, dokładna i równomierna, których krótka charakterystyka została przedstawiona w pracy. Przedstawiony w pracy fizyczny model procesu został stworzony w celu możliwosci określania stopnia dyspersji pecherzyków gazowych w ciekłym metalu. Przedstawiono badania przeprowadzone jako analogie procesu dyspersji argonu lub innego gazu obojętnego w ciekłym aluminium. Badania przeprowadzano zmieniając parametry: przepływu gazu w zakresie: 0÷17,5 dm3/min i obrotów rotora w zakresie: 0–400 obr/min. Stwierdzono istnienie piątego przypadku dyspersji – dyspersji nadmiernej, podano również wartości parametrów procesowych dla tego przypadku.

Słowa kluczowe

EN

aluminium; physical modelling; barbotage process

PL

aluminium; model fizyczny; proces barbotażu

• Wydawca: Institute of Metallurgy and Materials Science of Polish Academy of Sciences ; Committee of Materials Engineering and Metallurgy of Polish Academy of Sciences
• Czasopismo: Archives of Metallurgy and Materials
• Rocznik: 2006
• Tom: Vol. 51, iss. 2
• Strony: 289--297
• Opis fizyczny: Bibliogr. 18 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Saternus M.

autor

Obcarski M.

autor

Botor J.

• Faculty of Engineering Materials and Metallurgy, Silesian University of technology, 40-019 Katowice, Karasińskiego 8 Str.

Bibliografia

• [1] J. Botor, Rudy Metale 3(45), 141, 2000.
• [2] T. Stuczyński, A. Wojciechowska, Konferencja Aluminium '91, Mogilany 1991.
• [3] M. Saternus, J. Botor, W. Wężyk, T. Stuczyński, Rudy i Metale 4(50), 169, 2005.
• [4] M. Saternus, J. Botor, Rudy Metale bf4, 166, 2004.
• [5] Z. Górny, Odlewnicze stopy metali nieżelaznych, WNT, s. 21-41, Warszawa, 1992.
• [6] M. Saternus, J. Botor, Aluminium 3(81), 209, 2005.
• [7] Z. Orzechowski, Przepływy dwufazowe, PWN, Warszawa, 1990.
• [8] J. Y. Oldshue, J. J. J. Chen, J. C. Zhao, Light Metals 1995, 1227, TMS, 1995.
• [9] M. Obcarski, Praca magisterska, Politechnika Śląska, Katowice 2005.
• 10] F. Stręk, Mieszanie i mieszalniki, WNT, Warszawa 1981.
• 11] K. Razniejevic, Tablice cieplne z wykresami, WNT, Warszawa 1966.
• [12] D. Altenpohl, Aluminium viewed from within, Aluminium-Verlag, Dusseldorf, 1982.
• [13] Sprawozdanie IMN nr 5100/IH/95 z pracy 183014 pt: Rafinacja metali przy zastosowaniu metody barbotażu i flotacji.
• [14] N. Nilmani, P. K. Thay, C. J. Siemensen, D. W. Irwin, Gas fluxing operation in aluminium melt refining - laboratory and plant investigation, 747, Light Metals 1990.
• [15] N. Nilmani, P. K. Thay, C. J. Siemensen, A comparative study of impeller performance, 939, Light Metals 1992.
• [16] F. Boef, M. Rey, E. Wuilloud, Metal Batch treatment optimization of rotor running conitions, Light Metals 1993.
• [17] E. J. Chin. C. Celik. P. Haye. P Bouchard, G. Larouche, GIFS - a novel approach to in-line treatment of aluminium, 929, Light Metals 1994.
• [18] M. Saternus, I. Botor, W. Wężyk, T Stuczyński, The hydrodynamic of the system: liąuid aluminium alloy - refining gas, Archives of Metallurgy and Materials 4(50), 879, 2005.