Техническая область дегазации и фильтрации расплавленного металла связана с обработкой металлов с использованием флюсовых газов и фильтров.
На самом деле расплавленный металл, особенно расплавленный алюминий, обычно содержит увлеченные и растворенные газообразные и твердые примеси, которые негативно влияют на качество конечного литого изделия. Эти примеси могут повлиять на конечный литой изделие после затвердевания расплавленного металла, что может затруднить обработку или снизить пластичность конечного изделия, либо ухудшить характеристики при последующей обработке и анодировании. Примеси могут поступать из различных источников. Например, к примесям могут относиться металлические примеси, такие как щелочные и щелочноземельные металлы, а также увлеченный водород и растворенные пленки поверхностного оксида, которые разложились и оказались увлеченными в расплавленном металле. Кроме того, включения могут образовываться из нерастворимых примесей, таких как карбиды, бориды или продукты коррозии огнеупорных материалов печей и резервуаров.
Естественно, существует острая необходимость в совершенствовании процессов дегазации и фильтрации расплава с целью удаления или минимизации таких примесей в конечном литом изделии, особенно в случае расплава алюминия, и в первую очередь — когда полученный металл используется в сталеплавильном производстве. Декоративные изделия, такие как декоративные бордюры или пластины, а также изделия с ключевыми техническими характеристиками, например, авиационные поковки и экструдированные профили, а также легкие фольги. Вышеупомянутые примеси приводят к утрате свойств окончательного затвердевшего сплава, таких как прочность на разрыв и коррозионная стойкость, а также вызывают снижение эффективности обработки и ухудшение эксплуатационных характеристик конечного продукта. Например, один из видов дефектов поверхности, который имеет особое значение для декоративных окантовок или листов, называется линейным дефектом.
Традиционные процессы газовой плавки, такие как обычная коксовая плавка, предполагают подачу плавильного газа в плавильную или выдерживающую печь, содержащую определённое количество расплавленного металла. Эта процедура требует остановки печи на время циркуляции плавильного газа, чтобы количество обрабатываемого металла оставалось постоянным и его можно было подвергнуть обработке. Данный метод имеет множество недостатков, в том числе снижение эффективности из-за длительного простоя печи во время флюсования, а также недостаточную эффективность из-за низкого соотношения площади поверхности к объему между газовым флюсом и расплавленным металлом. К числу дополнительных факторов относятся ограничения, связанные с расположением печи, что приводит к повторному попаданию примесей в расплав перед разливкой, а также высокие требования к точности, обусловленные необходимостью использования большого количества флюса и особенностями его циркуляции.
В качестве альтернативы пакетным флюсам некоторые флюсы используются для онлайн-дегазация. То есть технологическая линия и сопутствующее оборудование расположены за пределами плавильной печи или печи-нагревателя и, как правило, находятся между плавильной печью и печью-нагревателем либо между печью-нагревателем и литейной станцией. Это позволяет снизить потери производительности, вызванные остановкой печи.
Пористые керамические пеноматериалы особенно хорошо подходят для фильтрация расплавленного металла по целому ряду причин, в том числе благодаря превосходной эффективности фильтрации, что отчасти обусловлено их однородностью, контролируемым размером пор и низкой стоимостью, а также простотой использования и замены. Изготовление и использование этих керамических пенообразных фильтров удобно и недорого, и этот факт стимулировал разработку устройств для удобного и простого применения этих пористых фильтров для расплавленного металла в установках для дегазации и фильтрации в режиме реального времени, что обеспечивает эффективность сборки.
