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 Refroidisseur d’écumes à l’argon (IGDC)


Situation

La production d'aluminium en fusion dans les fours génère immanquablement des écumes qui peuvent contenir jusqu'à 70 ou 80 % en poids d'aluminium.

Problème

À une température de plus de 400 °C, l'aluminium contenu dans l'écume s'oxyde facilement, causant ainsi la perte d'une quantité importante d'aluminium métallique.  L'écume doit être refroidie le plus rapidement possible, de façon sécuritaire et à coûts peu élevés.  Le refroidissement par l'air implique aussi des pertes importantes d'aluminium métallique.  D'autres méthodes mécaniques utilisent des pièces mobiles d'un fonctionnement incertain, qui coûtent cher à entretenir et qui ne peuvent refroidir tous les types d'écumes dans toutes les conditions.

Solution

Le refroidisseur d'écumes conçu et commercialisé par STAS consiste en une cuvette compartimentée placée sous un couvercle étanche, avec un faible débit de gaz inerte pour empêcher l'oxydation.  Grâce au refroidisseur, qui n'est pourvu d'aucune pièce mobile, qui ne génère pas de poussières et qui n'utilise pas d'eau de refroidissement, la récupération d'aluminium est optimale.  Les coûts d'entretien sont minimes, et les conditions de travail ainsi que l'environnement sont améliorés.

Avantages

  • Faibles coûts d'opération, d'entretien et d'immobilisation.
  • Procédé de refroidissement sécuritaire, qui ne requiert pas d'eau.
  • Amélioration des conditions de travail et de l'environnement.
  • Unités individuelles permettant une flexibilité maximale pour des capacités variables.
  • Traitement de tous les types d'écumes, particulièrement les écumes très réactives.
  • Aucun dépoussiéreur requis.
  • Récupération d'aluminium maximale grâce au gaz inerte.
  • Unités modulaires et individuelles de différentes capacités.
  • Aucune infrastructure requise.
 
 Installation typique

 

 
 Spécifications
  • Température de l'écume au début :  700 à 780 °C
  • Température de l'écume à la fin :  moins de 400 °C
  • Cycle de refroidissement :  environ 6 heures
  • Récupération d'aluminium :  maximale (pas d’oxydation)

Dimensions et poids d'un refroidisseur d'écumes typique :

  • Refroidisseur :  3,6m x 2,3m x 3,3m H, 2100 kg
  • Cuvette d'écume :  2750 kg
    • Cuvette simple en fonte ductile
    • Dimensions variant de 0,47 à 0,95 m2
    • Capacité déterminée par la densité de l'écume et variant de 900 à 1600 kg/m3

Débit de gaz :

  • Argon ou azote : Pression :  413 kPa (60 psi)
                             Débit :  280 slpm pour remplissage, ensuite 11 slpm pour le reste du cycle

Puissance requise :

  • 500 VA, 220 à 600 VAC, 1 ou 3 phases, 50 ou 60 Hz
 
 Accessoires et 
 consommables
  • Contrôle du cycle de refroidissement soit par une minuterie, soit par la température de la cuvette d'écume (pas les deux)
  • Logique à relais ou à relais temporisés
  • Le système standard contrôle deux IGDC
  • Bâti en acier inoxydable
 
Accessoires en option

  • Boîtier de contrôle avec automate programmable 
    • Refroidissement optimal grâce au contrôle simultané du temps de refroidissement et de la température
  • Basculeur :
    • La cuvette, adaptée au camion à fourche, peut être transportée pour être vidée à l'endroit approprié ou encore dans un conteneur grâce à un système mécanique qui renverse complètement la cuvette en se servant de la gravité
    •  

 Documents techniques

The Inert Gas Dross Cooler (IGDC)
Presentation at the TMS Annual Meeting - The Inert Gas Dross Cooler (IGDC)

 Renseignements additionnels

Questionnaire IGDC
Brochure IGDC

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