Système de filtration à filtre en mousse céramique -sales@alalloycasting.com

Filtration à l'aide d'un filtre en mousse céramique

Le principe de filtration du filtre en mousse céramique est identique à celui de la filtration par tubes céramiques. Il s'agit d'un mécanisme de filtration en profondeur, dont la porosité est supérieure à celle des tubes céramiques (80%-90%). Il présente donc une grande capacité de débit et convient à la filtration et à la purification dans les processus de coulée continue et de laminage continu. L'utilisation de plaques filtrantes en mousse céramique constitue la méthode la plus efficace pour éliminer les inclusions de l'aluminium fondu. Ces dernières années, de nouvelles technologies, telles que le traitement dynamique sous vide, la purification par dégazage continu par ultrasons et le filtre en céramique de corindon, ont fait l’objet d’études tant en France qu’à l’étranger, et ont donné de bons résultats. Cependant, ces procédés sont plus complexes et coûteux, ce qui rend difficile leur généralisation dans l’industrie. Les tamis métalliques et les filtres en tissu fibreux utilisés par les clients du segment bas de gamme ne permettent d’éliminer que les grosses inclusions présentes dans la masse fondue d’alliage d’aluminium, mais ne peuvent pas éliminer les inclusions inférieures au micron ; de plus, les tamis métalliques polluent l’alliage d’aluminium. La plaque filtrante en céramique alvéolée permet de filtrer les petites inclusions et d’améliorer considérablement les propriétés mécaniques et la qualité esthétique des produits.

Le principal avantage du filtre en mousse céramique L'avantage de ce système de filtration réside dans le fait que les inclusions de scories générées lors du processus d'injection à l'extérieur du four peuvent être efficacement éliminées grâce à la plaque filtrante, ce qui permet d'éliminer les petites inclusions de l'ordre du micron présentes dans l'aluminium liquide, ce qui est impossible avec un procédé conventionnel. Parallèlement, grâce à l’élimination des petites inclusions par la plaque filtrante, le nombre de sites de nucléation effectifs dans l’aluminium liquide est réduit, ce qui permet à l’aluminium liquide de nucléer et de croître dans des conditions de surrefroidissement important, et raccourcit ainsi le temps de solidification. La microstructure est affinée et la teneur en hydrogène de l’aluminium fondu est réduite. Les atomes d’hydrogène peuvent être adsorbés sur certaines inclusions oxydées, et ces dernières peuvent devenir le noyau de croissance des bulles, ce qui permet d’éliminer simultanément le gaz présent sur les inclusions ; les éléments nocifs (sodium et potassium) présents dans l’aluminium fondu peuvent être éliminés par adsorption ; par conséquent, en fonction des différentes exigences des clients ou des conditions environnementales du site, le choix d’une plaque filtrante adaptée pour garantir la qualité du produit permet de contrôler efficacement les inclusions de scories.

Outre le filtre en mousse céramique, la plaque céramique est principalement reliée à la plaque filtrante multicouche. Lors de la filtration, les inclusions présentes dans l’aluminium fondu s’écoulent le long des canaux en zigzag et des pores, et sont directement interceptées, adsorbées et déposées lorsqu’elles entrent en contact avec la structure en forme de mousse de la plaque filtrante. Lorsque la masse fondue s'écoule dans les pores, le canal de la plaque filtrante est courbé, ce qui modifie la direction de déplacement de la masse fondue qui le traverse, et les inclusions sont fermement fixées à la paroi de l'orifice contre l'enclume de l'orifice.

Le filtre en céramique alvéolée est installé dans le Boîtier de filtre CFF entre la bouche du four et la plaque de répartition. Plus le caisson filtrant est proche de la plaque de répartition, mieux c'est. En effet, cela permet de raccourcir la distance parcourue par l’aluminium liquide après filtration et de réduire, voire d’éviter, la réapparition d’oxyde. L’aluminium liquide s’écoule hors de la bouche du four, traverse le caisson de filtration, puis s’écoule dans la plaque de répartition via la goulotte. Lorsque le dispositif de filtration démarre, la perte de charge avant et après la filtration de la masse fondue est d’environ 30 mm. À mesure que la durée de filtration s’allonge, les inclusions à la surface et sur les parois des alvéoles de la plaque filtrante s’accumulent, le débit de filtration diminue et la perte de charge augmente. À la fin de la coulée, la perte de charge atteint 50 à 100 mm. Le choix de la plaque filtrante dépend en premier lieu de la précision de filtration requise. En général, une taille de pores de 10 trous/cm permet de répondre aux exigences de purification de l’aluminium liquide. Si l’aluminium fondu est particulièrement encrassé, on utilise une plaque d’aluminium à larges ouvertures (6 trous/cm) pour la préfiltration, ce qui permet d’éviter un colmatage prématuré du filtre à micro-trous. Ensuite, la surface du filtre en mousse céramique est déterminée en fonction de la vitesse de coulée et du débit de métal par unité de temps.