Mediante la filtración mecánica, cuando el metal fundido atraviesa el medio filtrante, este actúa como barrera mecánica frente a las inclusiones no metálicas. Además, el medio filtrante también ejerce un efecto de adsorción sobre las inclusiones. Por lo general, cuanto menor sea el espacio entre las mallas y mayor el grosor del medio filtrante, menor será el caudal del aluminio fundido y mejor será el efecto de la filtración mecánica.
En función de los distintos medios filtrantes, el método de filtración de aluminio líquido se puede clasificar en los siguientes tipos.
Método de filtrado por malla
Este método permite que la masa fundida pase a través de un filtro de malla de vidrio o de alambre resistente al calor, y la escoria queda retenida mecánicamente y separada de la masa fundida. Esto tiene un efecto significativo en la eliminación de la película de óxido en forma de escamas y de las grandes inclusiones de escoria. Sin embargo, solo puede filtrar la escoria de un tamaño inferior al de las mallas, por lo que el efecto de purificación es deficiente. El filtro de malla se rompe con facilidad, tiene una vida útil corta y hay que sustituirlo con frecuencia.
Filtración en lecho profundo
El filtro de lecho profundo es un lecho compacto compuesto por medios filtrantes de diferentes materiales (fundente, material refractario, cerámica, etc.) y diferentes formas (esféricas, en bloques, granulares, en láminas). En ocasiones, también se utiliza fundente líquido como medio filtrante. Además del efecto de barrera mecánica del lecho compacto, también se produce adsorción, disolución o interacción química entre el medio filtrante y la escoria. La ventaja de este método es que existe una gran superficie de contacto entre el material fundido y el medio filtrante, y el efecto de filtrado y eliminación de escoria es mejor que el del método de filtro de malla. Por lo general, cuanto más gruesa es la capa filtrante, menor es el tamaño de las partículas del medio y mejor es el efecto de filtrado. Sin embargo, si el tamaño de las partículas es demasiado pequeño, afectará al caudal del material fundido y reducirá la productividad.
Método de filtración con material microporoso rígido
Existen dos tipos de filtros microporosos rígidos: los filtros de tubos microporosos de cerámica y las placas filtrantes de cerámica.
Filtros de tubos cerámicos microporosos
El filtro de tubo cerámico microporoso está fabricado con arena de corindón de un determinado tamaño de partícula y vidrio con bajo contenido en silicio como aglutinante. Se fabrica mediante prensado, secado a baja temperatura y sinterización a alta temperatura. Se trata de un filtro rígido con poros uniformes. Cuando se hace pasar el metal fundido que contiene la escoria, esta se separa del metal fundido debido a la fricción, la adsorción, la sedimentación inercial y otros efectos de la pared del tubo, y el metal fundido puede atravesar los microporos. Este método permite filtrar inclusiones particuladas más pequeñas que el tamaño de los poros y es uno de los métodos de filtración más fiables. La desventaja es que el coste de la filtración es elevado y, en ocasiones, el refinador de grano puede quedar atrapado.
Placas filtrantes de espuma cerámica
El filtro de espuma cerámica La placa (CFF) es una placa cerámica porosa con aspecto de esponja, fabricada con alúmina, óxido de cromo, etc. El filtro de espuma cerámica presenta un esqueleto tridimensional único y una estructura de poros interpenetrantes, y su grosor es de aproximadamente 20 a 60 mm. El PPI (poros por pulgada) es el número de poros por pulgada de longitud que se utiliza para expresar sus especificaciones. La placa filtrante cerámica es frágil y debe limpiarse con cuidado tras su instalación.