القائمة إغلاق

الترشيح بالرغوة الخزفية للألمنيوم

الترشيح بالرغوة الخزفية للألمنيوم

يُعد صهر سبائك الألومنيوم أول عملية في سلسلة معالجة سبائك الألومنيوم، كما أنه حلقة حاسمة في هذه السلسلة. تتجسد تقنيات صناعة السبائك والتنقية والتكرير في عملية الصهر. وقد أصبحت إزالة الشوائب غير المعدنية من ذوبان سبائك الألومنيوم ومعالجة مادة التسييل داخل الفرن والترشيح بالسيراميك الرغوي خارج الفرن وسيلة مهمة لتنقية ذوبان الألومنيوم. المرشح الخزفي الرغوي هو منتج خزفي مسامي تصل مساميته إلى 80-90% وكثافته الحجمية إلى 0.3-0.6g/cm3 فقط، ويتميز بهيكل شبكي ثلاثي الأبعاد فريد وبنية مسامية مميزة.

يمكن أن يؤدي إزالة الشوائب باستخدام السيراميك الرغوي إلى تحسين جودة السبائك بشكل ملحوظ وتقليل معدل المنتجات المرفوضة. ومنذ ذلك الحين، تم تطوير مواد الترشيح المصنوعة من السيراميك الرغوي وتطويرها في جميع أنحاء العالم، مما ساهم في انتشار استخدامها على نطاق واسع في الصناعة المعدنية. إنتاج مرشح رغوي خزفي (CFF) يعتمد بشكل عام على بنية شبكية ثلاثية الأبعاد وبلاستيك رغوي عضوي ذي مسام متصلة كحامل. يتم غمرها في ملاط خزفي خاص ذي خصائص تيكسوتروبية، وتُطبق عليها عملية بثق بالأسطوانة الخاصة لضمان تطبيق الملاط الخزفي بشكل متجانس على الهيكل العظمي للحامل، ثم يتم تجفيفها وتصلبها، ثم تحميصها عند درجة حرارة عالية.

في تطبيق تقنية تنقية ذوبان سبائك الألومنيوم المشكّلة، هناك طريقتان رئيسيتان:

إحداها هي عملية التكرير عن طريق حقن مادة الصهر في الفرن، والأخرى هي الصب شبه المستمر مع ترشيح باستخدام ألواح سيراميك رغوية خارج الفرن. ويتم استبدال لوح الترشيح السيراميكي مع كل عملية صب. والآن، تقوم بعض مصانع الألمنيوم بإضافة نوع الشق آلة إزالة الغازات عبر الإنترنت قبل الترشيح، لتحسين فعالية التنقية.

والثاني هو خط الصب والدرفلة المستمر، ويتم تحديد دورة الاستبدال بناءً على فرق الضغط قبل وبعد لوحة الترشيح.

الترشيح بالرغوة الخزفية للألمنيوم

أما بالنسبة لاختيار الحجم الكبير، فيتم تحديده وفقًا للوحدة الزمنية وحجم التدفق والحجم الإجمالي لسائل الألومنيوم. ويتم تحديد لوح المرشح الخزفي الرغوي الذي يحتوي على عدد كبير من فتحات الشبكة وفقًا لمتطلبات نظافة الألومنيوم المنصهر النهائي. فكلما ارتفعت متطلبات نظافة سائل الألومنيوم، كلما صغر حجم المسام المختار، وبالتالي تُطرح متطلبات جديدة لهيكل المرشح الخزفي الرغوي وجودة مادته. مع تطور وتطبيق تقنيات تنقية الألومنيوم المختلفة، يُعد الترشيح والتنقية بالسيراميك الرغوي العملية الأخيرة في تنقية سائل الألومنيوم. قبل هذه العملية، كان يتم استخدام تقنية التكرير بحقن مادة التذويب أو تقنية إزالة الغازات الدوارة أثناء الإنتاج. ولم يتم بعد إزالة الجسيمات الموجودة في الألومنيوم المنصهر. وتتميز جسيمات الهيدروجين بأنها أكثر دقة وتشتتًا. ومن المهم بشكل خاص تعزيز الامتصاص والفرز غير المتجانسين. كما أن “تأثير الكعكة” الناتج عن الاعتراض الميكانيكي ليس بارزًا للغاية. لذلك، ظهر جيل جديد من مواد الترشيح الخزفية الرغوية التي يمكنها تعزيز التكتل غير المتجانس والنمو وامتصاص الضغط الجزئي للهيدروجين.