Фильтрация с использованием керамической пены, керамический пенофильтр для жидкого алюминия

Плавка алюминиевых сплавов является первым этапом их переработки и одновременно одним из ключевых звеньев этого процесса. Технология легирования, очистки и рафинирования находит своё воплощение в процессе плавки. Удаление неметаллических включений из расплава алюминиевого сплава, обработка флюса в печи и фильтрация через пенокерамику вне печи стали важными способами очистки алюминиевого расплава.

Фильтрация с использованием пенокерамики

Содержание

Пенокерамический фильтр

Пенокерамика — это пористое керамическое изделие с пористостью до 80–90% и объемной плотностью всего 0,3–0,6 г/см³, обладающее уникальным трехмерным сетчатым каркасом и структурой пор. Удаление примесей с помощью пенокерамики позволяет значительно улучшить качество слитков и снизить процент брака. По всему миру ведутся работы по разработке и совершенствованию фильтрующих материалов на основе пенокерамики, что способствует их широкому применению в металлургической промышленности.

Производство пенокерамических фильтров (CFF, Керамический пенопластовый фильтр) обычно основан на трехмерной сеточной структуре и органическом пенопласте со связанными порами в качестве носителя. Его погружают в специальную керамическую суспензию с тиксотропными свойствами и применяют особый процесс валковой экструзии, чтобы обеспечить равномерное нанесение керамической суспензии на каркас носителя, после чего материал высушивают, затвердевают и обжигают при высокой температуре.

Фильтрация с использованием пенокерамики

Применение пенокерамической фильтрации

Использование керамического пенофильтра предусматривает два режима:

Один из способов — полунепрерывная разливка флюса в печи с использованием керамического пенообразного фильтра, расположенного вне печи. Керамическая фильтрующая пластина заменяется на новую при каждой разливке. В настоящее время некоторые алюминиевые заводы устанавливают щелевую установку для дегазации в процессе производства перед фильтрацией, что позволяет повысить эффективность очистки.

Второй — линия непрерывного литья и прокатки, причем замена осуществляется на основе разницы давлений до и после фильтрующей пластины, что позволяет определить цикл замены. Что касается выбора крупногабаритных фильтров, то он определяется исходя из удельного времени, расхода и общего объема расплавленного алюминия. А выбор пенокерамической фильтрующей пластины с большим количеством пор зависит от требований к чистоте конечного расплава алюминия. Чем выше требования к чистоте расплавленного алюминия, тем мельче выбирается размер пор, что, в свою очередь, предъявляет новые требования к структуре и качеству материала пенокерамического фильтра. С развитием и применением различных технологий очистки алюминия пенокерамическая фильтрация и очистка являются заключительным этапом очистки расплавленного алюминия. До этой процедуры, очистка флюсом или технология онлайн-ротационной дегазации был использован.