يمكن لمرشح الصب المصنوع من الألومنيوم إزالة الشوائب الموجودة في ذوبان الألومنيوم بفعالية، مما يؤدي إلى تحسين جودة منتجات الألومنيوم بشكل ملحوظ. ونظرًا لارتباط الألومنيوم بالأكسجين، فإن الأكسيد هو الشائبة الأكثر شيوعًا في جميع ذوبانات سبائك الألومنيوم. في صناعة صب الألومنيوم الحديثة، وفي عملية إنتاج منتجات الألومنيوم، يمكن لمرشح الرغوة الخزفية المستخدم في المسابك إزالة شوائب الألومينا من محلول الألومنيوم بفعالية وتحسين جودة منتجات الألومنيوم.
وإذا لم تتم إزالة التركيب الكيميائي للشوائب غير المعدنية المتكونة في ذوبان الألومنيوم — الذي يتميز هذا التركيب بالاستقرار الشديد — فإن الشقوق تتشكل بسهولة في المسبوكات بعد التصلب. إن وجود الشوائب غير المعدنية يجعل من الصعب التنبؤ بالخصائص الميكانيكية للمسبوكات. ويُعتبر تأثير شوائب الأكسيد على خصائص الشد لسبائك الألومنيوم السبب الرئيسي لتدهور الخصائص الميكانيكية لسبائك الألومنيوم. ولذلك، من الضروري جدًا لشركات الألومنيوم استخدام مرشح صب الألومنيوم.
يُستخدم مرشح الرغوة الخزفي (CFF) على نطاق واسع في مصانع معالجة الألومنيوم الكبيرة في روسيا والشرق الأوسط وجنوب شرق آسيا. وأثناء الاستخدام، لا يقتصر الأمر على إزالة الشوائب الموجودة في ذوبان الألومنيوم فحسب، بل يجب أيضًا تجنب انسداد المرشح الخزفي، وتحسين العمر التشغيلي لمرشح CFF.
مبدأ الترشيح في مرشح صب الألومنيوم
مصنع لتصنيع المرشحات الخزفية هو مرشح خزفي مسامي جديد مصنوع من إسفنج صناعي كحامل، ويتم حشوه بمواد خزفية مقاومة للحرارة ثم يتم تلبيدها. وعندما تقوم لوحة الترشيح الخزفية بترشيح الألومنيوم، يتدفق الألومنيوم عبر الفتحات المتعرجة للمرشح الخزفي. تتأثر الشوائب غير المعدنية وطبقة الأكسيد الموجودة في محلول الألومنيوم بالضغط المحوري والاحتكاك والامتصاص السطحي لسائل الألومنيوم. ويؤدي هذا التأثير الشامل إلى احتجاز الخبث على السطح الداخلي للفتحات والفجوات في المرشح الخزفي، مما يؤدي إلى فصل الخبث عن سائل الألومنيوم.
بعد فترة من الترشيح، تساهم الخبث المتبقية على مرشح الصب أيضًا في امتصاص الخبث، مما يلعب دورًا في عملية الترشيح. ونظرًا لأن الخبث الممتص على لوحة الترشيح الخزفية يتمتع بنفس خصائص سائل الألومنيوم، فإن نسبة مساحة سطحه أكبر بكثير من تلك الخاصة بلوحة الترشيح الخزفية، كما أن نشاط سطحه أكبر بكثير من نشاط سطح الألومنيوم. وبالتالي، فإن قدرة لوحة الترشيح الخزفية على امتصاص الخرسانة واحتجازها في محلول الألومنيوم أكبر بكثير من قدرة لوحة الترشيح الخزفية.
ولهذا السبب، يمكن للوحة الترشيح الخزفية تصفية جسيمات أصغر بعدة مرات من حجم فتحتها. وأثناء عملية الترشيح، تتراكم الخبث الممتص على لوحة الترشيح الخزفية تدريجيًا بعد امتصاص الخبث الموجود في الألومنيوم السائل. وتحت تأثير التحريك والتآكل الناتج عن تدفق السائل، قد ينكسر الخبث ذو القوة المنخفضة للغاية أو يتساقط من لوحة الترشيح الخزفية. وأثناء سقوط الخبث، إذا كانت لوحة الترشيح الخزفية سميكة أو تحتوي على ثقوب، فقد يتم اعتراضه أو امتصاصه مرة أخرى.