Основным преимуществом системы фильтрации с использованием керамической пены является эффективное удаление шлака, образующегося в процессе перекачки, за пределы печи через фильтрующую пластину. Это позволяет удалить включения размером в микроны из расплавленного алюминия. В то же время, поскольку керамический пенопластовый фильтр Пластинчатый фильтр отфильтровывает мелкие включения, уменьшает эффективное количество кристаллических зародышей в расплавленном алюминии, благодаря чему зародышеобразование и рост кристаллов происходят в области более крупных переохлажденных участков; это сокращает время затвердевания, способствует утончению структуры и снижению содержания водорода в расплавленном алюминии. Атомы водорода могут адсорбироваться на некоторых окисленных включениях, и эти окисленные включения могут стать ядром роста пузырьков, поэтому при отфильтровывании включений одновременно удаляется и адсорбированный на них водород. Это позволяет избавиться от вредных элементов в расплавленном алюминии. В зависимости от различных требований заказчика или условий окружающей среды на производственной площадке выбор фильтрующей пластины, подходящей для обеспечения качества продукции, позволяет эффективно контролировать содержание шлаковых включений.
Удаление шлака за пределами печи в основном осуществляется с помощью системы керамических пенопластовых фильтров, имеющей многослойную сетку и соединенной с отверстиями. В процессе фильтрации расплавленный алюминий уносит включения по извилистому каналу и, вступая в контакт с пенопластовой структурой фильтрующей пластины с пористым потоком, подвергается непосредственному перехвату, адсорбции, осаждению и т. д. Когда расплав протекает через отверстие, канал фильтрующей пластины изгибается, расплав, проходящий по каналу, меняет направление течения, и включения сталкиваются с наковальней на стенке отверстия и прочно прилипают к ней.
Использование системы фильтрации с керамической пеной
Керамическая фильтрующая пластина устанавливается в фильтрующем отсеке между горловиной печи и разделительной пластиной. Чем ближе фильтрующий отсек расположен к разделительной пластине, тем лучше. Причина заключается в том, что это позволяет сократить путь прохождения расплавленного алюминия после фильтрации, одновременно снижая сопротивление потоку или предотвращая повторное образование оксидов. Расплавленный алюминий течет из горловины печи через фильтрующий блок, а затем по желобу. При запуске фильтрующего устройства перепад давления до и после фильтрации расплава увеличивается по мере увеличения времени фильтрации, при этом количество включений на поверхности фильтрующей пластины и стенках отверстий уменьшается, а перепад давления увеличивается.
Выбор фильтрующей пластины в первую очередь зависит от степени очистки. Как правило, размер пор составляет 10 отверстий/см, что позволяет удовлетворить требованиям очистки расплава алюминия. Если расплав алюминия сильно загрязнён, предварительная фильтрация с использованием фильтра с крупными порами (6 отверстий/см) может предотвратить преждевременное забивание фильтра с мелкими порами. Во-вторых, необходимо определить площадь фильтра в зависимости от скорости литья и расхода металла в единицу времени. Эффективность фильтрации фильтрующей пластины в основном обеспечивается её размерами и пористостью. Чем крупнее поры фильтрующей пластины, тем хуже эффективность удаления шлака. Для алюминиевых изделий с жесткими требованиями следует выбирать фильтрующие пластины с мелкими порами. Эффективность фильтрации увеличивается с увеличением размера частиц и толщины фильтрующего слоя и уменьшается с уменьшением размера отверстий фильтра и расхода расплавленного алюминия.
