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三井金属在线除气（三井金属在线除气（TSTS）装置）装置～～三井金属在线除气（三井金属在线除气（TSTS）装置）装置～～三井金属矿业（株）陶瓷事业部一．除气装置的概要主要的结构：转子、除气箱、提升装置等。标准的规格：１Ｂ１Ｒ、２Ｂ２Ｒ、３Ｂ３Ｒ及高純铝用。升降装置升降装置除气转子处理箱二．除气装置的设计原理1、箱体内容11除气室铝溶体保持量选择最佳的时间以达到最理想的除气效果1-1除气室铝溶体保持量选择最佳的时间，以达到最理想的除气效果。1-2铝溶体的流向最大限度的延长铝溶体中气泡滞留的时间。1-3内衬材料1、内腔的寿命2、对铝溶体没有污染1-4内腔上的阻流板确保铝溶体表面的安定。1-5内腔下部出口扰流设计防止铝溶体当中的气泡及杂质流出。1-6炉内气氛的控制进出口采用潜流设计，同时加入惰性气体，抑制铝溶体表面的氧化。2、转子及转速的设计确保形成细碎的气泡，并最大范围的扩散。3、浸入式加热氮化硅加热器保护套。三．各项设计原理的效果说明1-1除气室铝溶体保持量除气室的基本状态1室1转子规格（1Ｂ1Ｒ）2室2转子规格（2Ｂ2Ｒ）转子规格转子规格根据铝溶体的流速及铝溶体的保持量来选择。铝溶体在除气室内要滞留35分钟（最大5分钟）作为标准设计铝溶体在除气室内要滞留3-5分钟（最大5分钟）作为标准设计。内腔尺寸溶体保持量溶体流速除气室标准规格内腔尺寸（mm）溶体保持量（㎏）溶体流速（㎏/分）1室1转子（1B1R）685×6857001501室1转子（1B1R）685×6857001501室1转子（1B1R）850×8501000200室转2室2转子（2B2R）650×65013002502室2转子（2B2R）750×75017003502室2转子（2B2R）850×85021004503室3转子（3B3R）650×65020003603室3转子（3B3R）750×75026505003室3转子（3B3R）850×85031007503室3转子（3B3R）850×8503100750除气的时间与氢含量的变化过程除气效果（铝溶体温度：740度）0.4Ａｌ）020.3ｃｃ/100ｇＡ0.10.2氢含量（0.350処理前5分後10分後15分後氢铝溶体合金6×××系铝溶体的保持量770ｋｇ转子转速500rpm处理开始5分钟后效果0.12ｃｃ/100ｇＡｌ氢含量分析方法固态重溶法氢含量分析方法固态重溶法确保除气效果非常的稳定05ArorN2030.40.5100gAl)铝熔体氢含量浓度0.20.3H2濃度(ml/00.1051015H051015使用三井金属除气装置前后的对比除气装置用氮化硅转子使用三井金属除气装置前后的对比。除气室内铝溶体滞留的時間及铝溶体中氢含量変化０.４３３××××××系０.３１０氢气含量氢气含量氢气放出量氢气放出量０克铝液氢气吸収量氢气吸収量０.２液中氢气含０.１含量００２４６８１０除气同时的除渣效果30μ60030μ80μ120μ400500杂质量180μ220μ200300溶体当中0100铝溶001分2分3分4分5分6分7分除气的时间除时间1-2铝溶体的流向（进出口的关系）铝溶体的流向进出的关系为了使铝溶体最大限度在除气室内滞留，进出口的位置是采用对角、上下设计。出湯口入湯口出湯口入湯口1-3可选的内衬材料内材材质成分（%）应用及特点碳化硅、氮化硅预制砖SiCSi３N４SiO２73.322.329・氮化硅和碳化硅結合材预制砖֜アルミの侵食を受けにくい素材SiO２2.9素材（用途：除气、过滤设备）浇筑料预制砖、整体浇筑SiO２11.0・拉法、联矿生产体浇筑ASAL－85ZAl２O３83.0（用途：溶解炉、保持炉、除气、过滤装置）高纯铝用浇筑料ALCORAL－ESiO２Al２O３1.595.0・高純度アルミ炉内張り材（用途：溶解炉、保持炉、除气、过滤装置）过滤装置）・高純度用としてＳｉ汚染低減を目的とした素材采用氮化硅碳化硅或浇注料烧结成预制砖采用氮化硅碳化硅或浇注料烧结成预制砖1-4除气室内腔阻流板设计确保铝溶体表面的稳定，可以防止空气及铝溶体表面的氧化物被卷到铝溶体当中。拡大没有阻流设计（视频）有阻流设计（视频）1-5除气室内腔下部出口的扰流块没有扰流设计和有扰流设计的视频对比。溶湯の流れに沿った形状衝立出湯口ローターの回転方向1-6炉内气氛保护向炉内空间部分充入惰性气体调整气氛֜可抑制氧化物的生成局部放大使用密封材料进行密封处理2、氮化硅除气转子新转使用年转转新品转子使用一年后转子转子积累了二十余年客户反馈的信息积累了二十余年客户反馈的信息转子同除气室内腔的配合，经过数百次的水模试验转子同除气室内腔的配合，经过数百次的水模试验转子头部有过三十余次的设计变更转子头部有过三十余次的设计变更旋转式除气转子的不同规格及其特征方式直管型插入型离心型定、转子型形状厂家ACD,GBFTKRNewAlpurAlpurSuperRotorSNIF气孔不容易堵塞气泡细微气泡细微气泡细微铝溶特点气孔不容易堵塞需要高速回转气泡细微透气部分容易堵塞气泡细微气孔容易堵塞气泡细微、铝溶体表面波动小。昂贵，易损氮化硅转子的特点使用超长使用寿命转子的头部杆部均采用氮化硅材料真正做到使用超长使用寿命的陶瓷材料转子的头部杆部均采用氮化硅材料，真正做到永不磨损。转子头部直径200mm杆部60mm，能够最大确保铝溶体液面的稳定转子头部直径200mm、杆部60mm，能够最大限度的减少对溶体的搅拌力。转子的同心度控制在1.5mm以内，确保高转速情况下转子的稳定。高转速的设计可以将气泡最大限度的破碎，并且最大范围的将气泡弥散到内腔的各个角落高转速的设计且最大范围的将气泡弥散到内腔的各个角落。200转视频300转视频500转视频700转视频实际除气过程当中，铝溶体表面的最佳状态视频只有使用只有使用长寿命的氮化硅转子，才能确保稳定的长寿命的氮化硅转子，才能确保稳定的只有使用只有使用长寿命的氮化硅转子，才能确保稳定的长寿命的氮化硅转子，才能确保稳定的除气效率除气效率标准设计除气效率平均在60%以上。效率特殊设计根据客户的特殊要求（产品为高纯铝），最特殊设计根据客户的特殊要求产品为高铝最好的除气效率为超过70%。说明1以上均为仅使用氩气。说明2在日本国内仅使用氩气，最好的除气效果可以达到0.09cc/100g.氮化硅转子石墨转子除气效果的对比氮化硅转子、石墨转子除气效果的对比インペラ磨耗による脱ガス比較インペラ磨耗による脱ガス比較0.30.20.25石墨转子石墨转子010.15CC/100gＣａｒｂｏｎハイセラ氮化硅转子氮化硅转子0.050.1005101520DayDay1）氮化硅材料SN的组织构造優SN-3SN-4度10μm10μm強度SN-1SN-2劣低高10μm10μm低高熱伝導率2）氮化硅不同材质的用途優Ａ型SN-２Ｆ型SN-4SN２SN4度インペラインペラ強度SN-1SN-2劣低高ヒーターチューブストーク低高熱伝導率3）在工业炉上的应用升液管給湯口热电偶保护套TB液面探测红颜色的部位加热器保护套3、浸入式的直接加热方式3、浸入式的直接加热方式直接加热的直接加热的个优点个优点加热效率加热效率高高减少铝液表面的氧化减少铝液表面的氧化直接加热的直接加热的33个优点个优点减少铝液表面的氧化减少铝液表面的氧化对铝水没有污染对铝水没有污染感谢非常感谢！