Механизм фильтрации с использованием керамической пены, метод фильтрации CFF

С развитием металлургической промышленности алюминиевые литейные заводы уделяют всё больше внимания чистоте алюминия. Метод фильтрации CFF в настоящее время является наиболее широко используемым и экономичным методом фильтрации в мире. А знаете ли вы, как устроен механизм керамической пенной фильтрации? Давайте разберёмся в этом вместе.

Содержание

Механизм фильтрации CFF

Благодаря принципам просеивания, перехвата диффузии, трения, осаждения и другим принципам механической фильтрации керамические фильтрующие пластины способны задерживать примеси в расплаве алюминия, при этом чистый расплав алюминия беспрепятственно проходит через поры фильтра. Эффективность фильтрации пропорциональна размеру пор пенокерамической сетки. Чем мельче ячейки сетки, тем выше способность улавливать мелкие частицы.

Влияние слоя осадка или фильтрационного осадка. При осаждении частиц в расплаве изогнутые, соединенные между собой решетки выступают в качестве опорных стенок, а способность Фильтр CFF улучшена способность улавливать гетерофазные частицы.

Неровная поверхность, образованная зазорами на поверхности каркаса, увеличивает площадь границы раздела между потоком расплавленного алюминия и твердой керамической поверхностью. Это способствует увеличению степени беспорядочного распределения частиц в потоке расплавленного алюминия, что благоприятно сказывается на улавливании и осаждении твердых частиц.

Благодаря микротрещинам и микроотверстиям на поверхности сетчатого каркаса на нем заранее осаждались фториды, обладающие сильной аффинностью к таким частицам, как Al₂O₃. Это способствует формированию сплошного слоя фильтрационного осадка и обеспечению сильной силы химической адсорбции, а также повышает способность улавливать оставшиеся гетерогенные частицы.

Механизм фильтрации с использованием керамической пены

Кроме того, под воздействием температурного поля, возникающего в процессе плавки, а также в результате изменения структуры расплава неизбежно образуется значительная концентрация растворенного вещества в нижней части. Расплав проходит цикл «перераспределение — интеграция — перераспределение — интеграция», что также является эффективным процессом легирования. Некоторые фазы и соединения металлов с высокой температурой плавления вновь агрегируются и растут, а мелкие гетерогенные фазы агрегируются и растут, что способствует фильтрации и улавливанию. Это также можно объяснить изменениями концентрации фаз H, Al₂O₃, Fe и Ti до и после фильтрации. Особенно это проявляется при двухступенчатой фильтрации или фильтрации через толстые пластины с градиентом пор.