Керамический пенофильтр (CFF) не только эффективен в технологии фильтрации расплавленного алюминия, но и прост в использовании. Начальный перепад давления в расплаве должен составлять всего 100–150 мм, а после прохождения расплава достаточно поддерживать перепад давления на уровне 210 мм. Принцип действия керамической пенной фильтрации аналогичен принципу керамической трубчатой фильтрации. Оба типа фильтров работают по механизму глубокой фильтрации и обладают более высокой пористостью (80%–90%), чем керамические трубки. Благодаря этому они характеризуются большой пропускной способностью и подходят для фильтрации в процессах непрерывного литья и непрерывной прокатки.
Технология фильтрации расплава алюминия с использованием керамических пенообразных фильтров в настоящее время является наиболее эффективным способом удаления включений из алюминиевого расплава. В последние годы как в стране, так и за рубежом проводились исследования по разработке новых технологий очистки расплава алюминия, таких как вакуумная динамическая обработка, ультразвуковая непрерывная дегазация и очистка с использованием корундовых керамических фильтров, которые дали очень хорошие результаты. Однако эти технологические методы являются более сложными и дорогостоящими, и их трудно широко внедрить в промышленности. Металлические фильтрующие сетки и фильтры из волокнистой ткани, используемые потребителями низкого ценового сегмента, способны удалять из расплава алюминиевого сплава только крупные включения, но не могут удалить включения размером менее микрона, к тому же металлические фильтрующие сетки также загрязняют алюминиевый сплав.
Этот керамические фильтры с пенопластовым наполнителем позволяет отфильтровать мелкие включения и значительно улучшить механические свойства и внешний вид изделия.
Основным преимуществом керамической фильтрующей системы является то, что шлак, образующийся в процессе перекачки за пределы печи, эффективно удаляется через фильтр, а также удаляются включения микронного размера из расплавленного алюминия, чего не позволяет добиться традиционный процесс. В то же время, поскольку фильтрующая пластина отфильтровывает мелкие включения, это снижает эффективное количество кристаллических зародышей в расплавленном алюминии, в результате чего зародышеобразование и рост кристаллов происходят в условиях более сильного переохлаждения, что сокращает время затвердевания, улучшает структуру и снижает содержание алюминия.
Содержание водорода в расплаве. Атомы водорода могут адсорбироваться на некоторых окисленных включениях, а эти включения могут стать ядром роста пузырьков, поэтому включения отфильтровываются, а газ, находящийся на них, также удаляется. Благодаря адсорбции можно снизить содержание вредных элементов (натрия, калия) в алюминиевом расплаве. Таким образом, в соответствии с различными требованиями заказчиков выбор фильтрующей пластины, подходящей для обеспечения качества продукции, позволяет эффективно контролировать удаление шлака за пределами шлаковой печи, в основном с помощью керамических фильтрующих пластин.
