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Filtre en mousse céramique pour métaux

Le filtre en mousse céramique pour métaux est un type de maillage à cellules ouvertes présentant une structure spongieuse ; il s'agit d'un dispositif de filtration utilisant de la mousse céramique comme milieu filtrant. Il est constitué de mousse céramique installée dans la cuve de filtration du système de transfert du métal en fusion, entre le four statique et la table de coulée. La cuve de filtration est soudée à partir d'une tôle d'acier ordinaire et est revêtue de feutre isolant. La profondeur de la cuve en briques réfractaires la plus interne n'est généralement pas inférieure à 200 m. Le métal en fusion d'alliage d'aluminium s'écoule du four statique vers le moule après avoir été filtré à travers le Boîtier de filtre CFF.

Caractéristiques des pores de la céramique alvéolaire : le nombre de pores est compris entre 4 et 18 trous/cm ; la porosité est de 85% à 90% et la masse volumique est de 0,35 à 0,40/cm³ ; la perméabilité à l’air est comprise entre (1 000-2 000) × 10⁻⁷ m² ; l’épaisseur de la plaque céramique est comprise entre 20 et 100 mm. Les caractéristiques d’écoulement de la céramique alvéolaire dépendent des caractéristiques des pores et de la taille de la plaque céramique. Pour une plaque de mousse céramique de dimensions 305 mm × 305 mm × 51 mm et comportant 12 trous/cm, le débit de filtration est d’environ 1,7 à 3,0 kg/s.

Les principaux paramètres de filtration des céramiques alvéolaires sont les suivants : précision de filtration de 2 µm ; efficacité de filtration de 99,1 % ; hauteur de pression initiale de 50 à 150 m ; hauteur de pression de service effective de 50 mm.

Filtres en céramique alvéolée présentent des avantages et des inconvénients : grande précision de filtration, rendement élevé, légèreté, encombrement réduit, facilité d'utilisation et de manipulation, ainsi que de bonnes conditions de travail. Cependant, les céramiques alvéolaires sont jetées après usage, ne peuvent pas être régénérées et sont relativement fragiles. Évitez tout mélange de fragments lors de l'installation.

Points à prendre en compte lors de l'utilisation d'un filtre en mousse céramique pour les métaux en production :

1) Choisissez une céramique alvéolaire adaptée. Lors du choix d’une céramique alvéolaire, tenez d’abord compte des exigences en matière de précision de filtration. Dans la plupart des cas, il est plus approprié d’utiliser une céramique alvéolée présentant 12 trous/cm. Si le métal en fusion d’alliage d’aluminium est particulièrement encrassé, une céramique alvéolée à 8 trous/cm peut être utilisée pour la préfiltration afin d’éviter le colmatage de la céramique alvéolée à 12 trous/cm. Ensuite, il convient de prendre en compte le débit du liquide d’alliage d’aluminium requis pour la vitesse de coulée, la propreté initiale de la masse fondue, la teneur maximale en inclusions dans la masse fondue d’alliage d’aluminium et le débit total de la masse fondue d’alliage d’aluminium.

2) Installez le filtre en mousse céramique correctement. En général, le filtre en mousse céramique est disposé horizontalement dans le caisson de filtration CFF, ce qui permet au bain d’alliage d’aluminium de s’écouler verticalement vers le bas ou vers le haut. La méthode de coulée par le bas présente les avantages suivants : une remontée uniforme de la masse fondue d’alliage d’aluminium, l’absence de turbulence lorsqu’elle entre en contact avec le filtre, ce qui garantit un démarrage uniforme de la filtration, et une réduction du risque de formation de canaux. De plus, lors de l’installation du filtre en mousse céramique, la zone d’assemblage doit être colmatée avec des fibres réfractaires afin d’éliminer tout risque de dérivation.

3) Avant la filtration, il est préférable de chauffer le filtre en céramique alvéolée à l'aide d'un radiateur ou d'un chalumeau à gaz jusqu'à une température proche de la température de fusion, afin de s'assurer que le métal ne se solidifie pas et n'obstrue pas les alvéoles lorsque le liquide s'écoule vers la céramique alvéolée.