グラファイト脱ガスローターとは何ですか？

グラファイト脱ガスローター金属鋳造業界で一般的に使用されており、特にアルミニウムとその合金の溶解および精製に用いられ、場合によっては溶融亜鉛、銅合金、その他の非鉄金属の処理にも用いられる。
これらは脱ガス工程における重要な構成要素です。回転しながら不活性ガスを注入することで、ローターは溶融金属から溶解ガスや介在物の一部を効果的に除去し、鋳造品の気孔、収縮空洞、その他の欠陥を防ぎ、最終製品の内部および表面品質を確保します。

1.材料

グラファイト製脱ガスローターは、通常、高純度グラファイトまたは等方性グラファイトから機械加工されます。その理由は以下のとおりです。

優れた高温性能：
それらは溶融金属の温度（例えば、溶融アルミニウムの場合は約700℃）でも構造的な安定性を維持できる。
化学的安定性：
これらは溶融アルミニウムやその他の金属に対する濡れ性が低く、深刻な浸食や金属の付着を軽減するのに役立ちます。
優れた耐食性：
溶融金属や特定の融剤による攻撃にも耐えることができる。
良好な被削性：
グラファイトは旋削、フライス加工、穴あけ加工が可能であるため、さまざまな炉の設計やプロセス要件に合わせて、異なる構造やサイズのローターを容易に製造できる。

2．動作原理と主な機能

溶融物を攪拌してガス放出を促進する

運転中は、黒鉛製の回転子が溶融金属に浸され、モーターによって高速で回転する。

回転によって攪拌効果が生じ、溶融金属の流れがより活発になる。
これは、もともと溶融物の中に閉じ込められていたり、不均一に分布していたりした溶解ガスや介在物を表面に向かって持ち上げるのに役立ち、ガス放出とスラグの浮選を促進します。

効率的な脱ガスのために不活性ガスを注入する

溶融金属中に不活性ガス（一般的にはアルゴンまたは窒素）を導入できるように、ローター内部には通常、ガス通路が設計されている。

回転するローターの作用により、不活性ガスは多数の微細な気泡に分解される。
これらの気泡が溶融金属中を上昇するにつれて、金属中に溶解している水素やその他のガスと交換し、それらを溶融金属の外へ運び出す。
微細な酸化物や非金属介在物も気泡の表面に付着し、一緒に表面に浮き上がってくるため、すくい取ることで除去することができる。

3. 一般的なアプリケーションシナリオ

鋳造前の脱ガス：
アルミニウム合金の鋳造に先立ち、溶融金属は脱ガスおよび脱滓処理を受け、気孔率を低減し、鋳造品の密度を向上させる。
溶解および精製プロセス：
溶解炉や精錬炉では、脱ガスローターを使用して溶融物から水素や特定の酸化物を除去し、溶融物の清浄度を向上させる。

4.黒鉛脱ガスローターの種類と構造

処理する金属の種類、炉の設計、必要な処理量に応じて、グラファイト脱ガスローターには次のようなさまざまな設計があります。

回転式脱気装置：
アルミニウム溶融処理において最も一般的な方法。ローターはモーターシャフトに取り付けられ、溶融金属槽または精錬炉内で回転する。
ローターヘッドの設計の違い：
例えば、脱気効率を高めるために、より細かく均一な気泡を生成する多枚羽根ヘッドや流量最適化設計などが挙げられます。
一体型構造または分割型構造：
ローターの中には、シャフトとヘッドが一体成形されているものもあれば、ねじ込み式接続を採用しているため、摩耗したローターヘッドのみを交換すればよく、メンテナンスコストを削減できるものもある。