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Filtration de l'aluminium fondu

Filtration de l'aluminium fondu

L'efficacité de filtration de l'aluminium fondu dépend de la taille des alvéoles du filtre en mousse céramique d'alumine. En contrôlant minutieusement la taille des alvéoles au sein du filtre, il est possible d'obtenir des performances de filtration plus régulières. En règle générale, l'efficacité de rétention augmente à mesure que la taille des alvéoles et la vitesse du métal dans le filtre diminuent.

Les déchets d'aluminium contiennent généralement des concentrations élevées de diverses impuretés. Par conséquent, l’aluminium fondu ou les alliages obtenus par refusion de ces déchets d’aluminium sont susceptibles de contenir diverses inclusions, notamment des inclusions non métalliques. Ces inclusions non métalliques sont des oxydes initialement présents dans les déchets d’aluminium utilisés comme matière première fondue, des oxydes générés par réaction avec les impuretés qu’ils contiennent, etc. Les déchets d’aluminium sont exposés à l’oxygène atmosphérique pendant la refonte. Par rapport à l’utilisation de minerai d’aluminium, le problème des inclusions d’oxydes est plus grave lorsque des déchets d’aluminium sont utilisés comme matière première. Ces inclusions d’oxydes sont notamment l’alumine (Al₂O₃), le spinelle (MgAl₂O₄) et la magnésie (MgO).

Par conséquent, lorsque l'on utilise des déchets d'aluminium provenant d'un produit en alliage d'aluminium de ce type comme matière première d'aluminium, en partie ou en totalité, il est nécessaire d'éliminer au moins les inclusions de l'aluminium fondu obtenu par fusion de cette matière première. Ainsi, outre les étapes d'affinage telles que dégazage de l'aluminium fondu À l'aide d'un flux, on met en œuvre des étapes visant à éliminer les inclusions de l'aluminium fondu, telles que la méthode de stérilisation, la méthode au gaz actif et la filtration de l'aluminium fondu.

Selon la méthode de décantation, l'aluminium fondu est laissé au repos. La densité des inclusions étant différente de celle de l'aluminium fondu, cet état de repos peut entraîner la remontée des inclusions à la surface ou leur sédimentation au fond du bain d'aluminium fondu. On parvient ainsi à séparer les inclusions de l’aluminium fondu. Cependant, l’efficacité de cette séparation est extrêmement faible. Cela s’explique par le fait que 1) la différence de densité entre chaque inclusion et l’aluminium fondu n’est pas suffisamment importante, et 2) la mouillabilité entre les deux est assez élevée. Par conséquent, même si le procédé est mené à bien sur une longue période, il subsiste un problème : une grande quantité d’inclusions reste présente dans l’aluminium fondu.

Selon la méthode du gaz actif, un gaz inerte ou un gaz halogéné est introduit dans l'aluminium fondu afin de générer des bulles. Les inclusions adhèrent à ces bulles et flottent avec elles dans le bain d'aluminium fondu, ce qui permet de les séparer de celui-ci. Cette méthode est particulièrement avantageuse pour l'élimination de gaz tels que l'hydrogène. Cependant, les bulles qui remontent à la surface provoquent de violentes ondulations à la surface de l'aluminium fondu et agitent ainsi ce dernier. Cela pose un autre problème : le film d'oxyde d'aluminium formé à la surface de l'aluminium fondu risque d'être mélangé à celui-ci, ce qui entraîne une augmentation de la quantité d'inclusions d'oxyde d'aluminium.

Filtration de l'aluminium fondu

Selon le procédé de filtration de l’aluminium fondu, celui-ci est fait passer à travers un filtre réfractaire afin d’en éliminer les inclusions. Les particules d’inclusions de grande taille peuvent ainsi être éliminées de l’aluminium fondu. Il est toutefois difficile d’éliminer les particules d’inclusions de 100 μm ou moins, qui constituent la majorité des inclusions. Il est notamment difficile d’éliminer les minuscules particules d’inclusions d’environ 10 à 25 μm, bien que cette élimination soit indispensable pour obtenir des alliages d’aluminium de haute qualité. Pour éliminer ces fines particules d’inclusions, les filtres en mousse céramique peuvent répondre à cette exigence.

Les filtres en mousse céramique d'alumine constituent une méthode simple, fiable et économique pour éliminer les inclusions. Nous proposons toute la gamme de porosités, de PPI 10 à PPI 60 (PPI = pores par pouce). Il est également possible de réaliser des filtres sur mesure.