Plaque céramique poreuse pour l'aluminium fondu, matériau filtrant en nid d'abeille

Plaque en céramique poreuse

Le résultat de la filtration assurée par la plaque céramique poreuse dépend de la composition chimique des inclusions présentes dans la masse fondue, de la forme de la plaque filtrante en mousse céramique, des caractéristiques techniques de la plaque filtrante, du débit du métal, de la mouillabilité de la surface de la plaque filtrante par l'aluminium, de la taille des inclusions, etc.

Plaque céramique poreuse pour l'aluminium fondu

De nombreuses études ont montré que lorsqu'une masse fondue contenant des inclusions traverse le filtre en mousse céramique, les inclusions sont piégées à la surface des particules. Les inclusions de plus de 30 µm sont filtrées par interception mécanique, tandis que celles de moins de 30 µm sont retenues par la tension superficielle. Lorsque la masse fondue contenant des inclusions traverse le filtre céramique poreux, l'efficacité de la filtration dépend des facteurs suivants :

Le paramètre cinétique K, ainsi que le rapport entre l'épaisseur L du filtre céramique poreux et le débit de fusion, déterminent l'efficacité de la filtration. En augmentant l'épaisseur du filtre, en réduisant la taille des pores, en diminuant le débit et en augmentant les chances de collision avec les impuretés, plus la probabilité que les inclusions soient retenues, déposées et adsorbées sur la paroi des pores est grande, meilleur est l'effet de filtration.

Lorsque le débit est faible, les particules d'inclusion ont davantage tendance à s'écarter de la ligne d'écoulement et à être adsorbées par le filtre. Lorsque le débit est trop élevé, le flux d'aluminium en fusion va éliminer les inclusions solides du trou et les emporter. C'est pourquoi les systèmes de filtration à plusieurs étages, dotés de mailles d'épaisseurs et de tailles différentes, permettent d'obtenir de bons résultats de filtration.

Mode d'emploi du filtre en mousse céramique

Le Boîtier de filtre CFF doit être soigneusement nettoyé avant utilisation, afin d'éviter que des résidus de matériau réfractaire ne tombent dans l'aluminium en fusion.

Les dimensions et les caractéristiques techniques de la plaque céramique poreuse et du boîtier de filtration doivent être adaptées l'une à l'autre, et l'écart d'ajustement ainsi que l'angle de déviation entre les deux doivent être aussi faibles que possible.

Lorsque le filtre est utilisé, la pression est élevée avant que le bain d'aluminium en fusion ne le traverse. Une fois que le bain a traversé le filtre en mousse céramique d'alumine, le niveau de la coulée diminue rapidement, généralement d'environ 5 mm. Cependant, avec l'utilisation du filtre, les pores sont progressivement obstrués par des scories, ce qui entrave le passage de la coulée. La différence de niveau de liquide de part et d'autre augmente alors progressivement jusqu'à ce que le débit à travers le filtre ne puisse plus répondre aux exigences de la coulée ; il faut alors remplacer le filtre par un neuf.