Eixo
do
Rotor
de
Grafite
Aplicação
na
Indústria
do
Alumínio
O
eixo
do
rotor
de
grafite
é
um
componente
consumível
essencial
em
equipamentos
de
purificação
de
fusão
de
alumínio
(como
em
caixas
de
desgaseificação
em
linha
e
unidades
de
desgaseificação).
Sua
função
principal
é
quebrar
e
dispersar
eficientemente
gás
inerte
(como
argônio
ou
nitrogênio)
em
um
grande
número
de
microbolhas
uniformes
e
finas.
Funções
Principais
e
Princípio
de
Funcionamento
Um
eixo
de
rotor
de
grafite
normalmente
consiste
em
um
eixo
longo
e
uma
cabeça
de
rotor
na
parte
inferior.
Suas
funções
principais
durante
a
operação
são
as
seguintes:
-
Rotação
e
Ação
de
Cisalhamento:
Acionado
por
um
motor,
o
rotor
de
grafite
gira
em
alta
velocidade
(normalmente
300-500
RPM).
As
lâminas
especialmente
projetadas
na
cabeça
do
rotor
criam
um
forte
efeito
de
cisalhamento
no
gás
inerte
introduzido.
-
Refinamento
de
Bolhas:
Ele
"pulveriza"
as
bolhas
grandes
que
entram
na
fusão
a
partir
de
bujões
porosos
ou
lanças,
formando
uma
nuvem
de
microbolhas
com
diâmetro
pequeno
(normalmente
exigido
que
seja
inferior
a
1-2
mm)
e
distribuição
uniforme.
-
Criação
de
Fluxo
e
Extensão
do
Caminho:
O
rotor
giratório
cria
um
forte
fluxo
de
vórtice
ou
convecção
dentro
da
fusão.
Isso
continuamente
traz
fusão
fresca
para
a
zona
de
reação
e
estende
significativamente
o
caminho
de
ascensão
e
o
tempo
de
residência
das
microbolhas
na
fusão.
Papéis
Chave
no
Tratamento
da
Fusão
de
Alumínio
Através
do
princípio
de
funcionamento
acima,
o
eixo
do
rotor
de
grafite
atinge
efeitos
metalúrgicos
cruciais:
-
Remoção
Eficiente
de
Hidrogênio
(Desgaseificação):
Com
base
na
diferença
de
pressão
parcial
e
nos
princípios
de
adsorção
superficial,
os
átomos
de
hidrogênio
na
fusão
se
difundem
nas
bolhas
de
gás
inerte.
Quanto
mais
finas,
numerosas
e
longas
as
bolhas
residirem,
maior
será
a
área
interfacial
gás-líquido
total
fornecida,
aumentando
exponencialmente
a
eficiência
da
desgaseificação.
-
Remoção
Eficaz
de
Inclusões:
À
medida
que
as
bolhas
finas
sobem,
suas
superfícies
adsorvem
escórias
de
óxido
suspensas
e
inclusões
não
metálicas.
Essas
inclusões
adsorvidas
flutuam
para
a
superfície
da
fusão
com
as
bolhas,
entram
na
camada
de
borra
e
são
removidas
por
raspagem.
-
Homogeneização
da
Composição
e
Temperatura:
A
intensa
ação
de
agitação
gerada
pela
rotação
do
rotor
homogeneíza
rapidamente
a
composição
química
e
a
temperatura
em
toda
a
cuba
de
fusão,
evitando
a
segregação
e
a
estratificação
térmica.
Por
que
o
Grafite
é
o
Material
Preferido
A
insubstituibilidade
do
eixo
do
rotor
de
grafite
decorre
das
propriedades
excepcionais
do
próprio
material
grafite:
-
Excelente
resistência
a
altas
temperaturas
(operação
de
720°C
-
800°C)
-
Excelente
resistência
ao
choque
térmico
-
Boas
propriedades
de
autolubrificação
-
Alta
condutividade
térmica
-
Excelente
usinabilidade
para
formas
complexas
-
Não
molha
com
a
fusão
de
alumínio
Principais
Cenários
de
Aplicação
Os
eixos
de
rotor
de
grafite
são
usados
principalmente
em:
-
Sistemas
de
Desgaseificação
em
Linha:
Essenciais
para
linhas
de
produção
de
fundição
contínua,
realizando
desgaseificação
24
horas
por
dia,
7
dias
por
semana,
para
garantir
produtos
fundidos
sem
defeitos.
-
Unidades
de
Desgaseificação
Móveis:
Usadas
em
fundições
de
produção
em
lote
para
tratamento
dentro
de
fornos
de
espera
ou
fusão.
Desafios
e
Vida
Útil
Os
eixos
de
rotor
de
grafite
operam
em
condições
adversas
com
várias
formas
de
falha:
-
Erosão
por
oxidação
em
altas
temperaturas
-
Erosão
por
lavagem
da
fusão
de
alumínio
-
Danos
mecânicos
por
operação
inadequada
-
Fissuração
por
estresse
térmico
A
vida
útil
varia
de
alguns
dias
a
várias
semanas,
dependendo
da
qualidade,
parâmetros
do
processo
e
manutenção.
A
operação
adequada
(pré-aquecimento
adequado,
evitando
funcionamento
a
seco,
limpeza
regular)
é
fundamental
para
prolongar
a
vida
útil.
Conclusão
O
eixo
do
rotor
de
grafite
é
um
componente
indispensável
na
tecnologia
moderna
de
purificação
da
fusão
de
alumínio.
Ele
transforma
fisicamente
o
gás
inerte
em
milhões
de
microbolhas,
realizando
as
três
tarefas
principais
de
desgaseificação,
remoção
de
inclusões
e
homogeneização
com
alta
eficiência.
Sua
qualidade
de
desempenho
e
uso
adequado
determinam
diretamente
a
qualidade
do
produto
final
de
alumínio
e
o
custo
de
produção.
