Mecanismo de filtración con espuma cerámica

El mecanismo de filtración con espuma cerámica se describe generalmente como interceptación por difusión e interceptación por colisión inercial o cribado, filtración por capa de depósito y filtración en lecho profundo. El proceso de filtración y purificación de la espuma de aluminio mediante cerámica celular son muy complicadas.

Mecanismo de filtración con espuma cerámica

1. Mediante el filtrado inercial por tamizado e interceptación, la fricción, la sedimentación y otros tipos de filtrado mecánico, la eficacia de filtrado es directamente proporcional al tamaño de malla del filtro de espuma cerámica. Cuanto más pequeña es la malla, mayor es la capacidad de retención de partículas pequeñas.

2. Gracias a la deposición de partículas en la masa fundida y a las paredes irregulares de la rejilla de soporte, se mejora la capacidad de retención de partículas heterogéneas.

3. La superficie rugosa formada por los huecos en la superficie del andamio aumenta la superficie de contacto entre el flujo de aluminio líquido y la superficie sólida cerámica, lo que hace que la dirección del flujo de las partículas en el flujo de aluminio líquido sea más desordenada, lo que favorece la captura y la deposición de partículas sólidas.

4. Debido a las microfisuras y los poros minúsculos presentes en la superficie del andamio, se depositaron previamente fundentes fluorados con una fuerte afinidad por partículas como el Al₂O₃, lo que favoreció la formación de una capa completa de torta de filtración y una fuerte fuerza de adsorción química, y mejoró la capacidad de capturar las partículas de la fase heterogénea retenidas.

5. Además, debido al efecto del campo de temperatura en el proceso de fusión y en la transmisión de la estructura del metal fundido, se produce una diferencia de concentración de los solutos de la aleación en el fondo. El metal fundido se redistribuye, se integra, se redistribuye y se integra de nuevo, lo que también constituye un buen proceso de aleación. Algunas fases y compuestos metálicos de alto punto de fusión se reagrupan y vuelven a crecer, y la fase heterogénea fina resulta beneficiosa para filtrar y capturar impurezas. Esto también puede explicarse por el cambio en la concentración de las fases de H, Al₂O₃, Fe y Ti antes y después de la filtración. En particular, la filtración en dos etapas o la filtración mediante placas gruesas con gradiente de poros es más evidente. Por lo tanto, en las mismas condiciones, la nueva placa filtrante de cerámica celular presenta una elevada tasa de eliminación de la fase de impurezas en el aluminio fundido, y la variación de la diferencia de presión estática antes y después de la filtración es mayor con el paso del tiempo. El contenido de H en el aluminio fundido antes y después de la filtración también es evidente. Por supuesto, cuanto más pequeño sea el tamaño de los poros de la cerámica celular, mayor será la pureza del aluminio fundido.

Cómo elegir el filtro de espuma cerámica adecuado

1. La elección de placa filtrante de cerámica celular Se determina en primer lugar en función del contenido de impurezas en el aluminio fundido, el caudal de inyección del metal fundido y los requisitos de calidad del producto de fundición final.

• Hay muchas impurezas y la calidad de los productos de colada es normal. Se puede elegir una placa filtrante de cerámica celular grande con orificios amplios. En este momento, es importante filtrar primero la colada semicontinua con tela de fibra de vidrio. De este modo, se puede interceptar la escoria procedente de la abertura y la escoria arrastrada por la rampa, para evitar que se obstruya la placa filtrante.
• Los requisitos de calidad de los productos de fundición son elevados, por lo que se ha optado por un nuevo tipo de filtro cerámico de espuma con orificios pequeños y malla de gran tamaño.
• La elección de las características de la placa filtrante viene determinada por el caudal y el caudal total de la masa fundida. Si el caudal es elevado, el rendimiento total es elevado y el tamaño de los orificios de la placa filtrante es pequeño, se opta por las características de mayor tamaño.

2. La selección de un placa filtrante de fundición de aluminio También debería fijarse en su color, acariciarle el cuerpo y quemar el objeto.

• El color es puro y no presenta impurezas, lo que indica que el material es homogéneo; si no se queda pegada la mano, significa que la superficie no está recubierta de adhesivo, por lo que no provocará contaminación secundaria.
• Al sujetar la placa filtrante con una mano y golpearla con la otra, la escoria de ceramsita se desprende continuamente, lo que indica que la placa filtrante es de mala calidad y provocará una contaminación secundaria del aluminio fundido.
• Es una buena placa filtrante que se puede calentar al fuego o con un calentador eléctrico y, a continuación, enfriar inmediatamente a temperatura ambiente sin que se agriete ni se forme escoria.

3. A la hora de seleccionar los filtros, se debe evaluar cuidadosamente la superficie efectiva o la porosidad de la espuma. Se puede observar que la malla de la capa superficial de la placa filtrante es homogénea; a continuación, se puede comprobar la homogeneidad de la malla en la sección transversal.