Le mécanisme de purification du filtre en mousse céramique Volta Aluminium repose sur trois principes : l'interception, l'adsorption et l'effet de rectification.
Il s'agit d'une part de l'interception et du blocage.
En règle générale, les inclusions de grand volume sont facilement retenues par l'entrée du filtre. Après le passage d'une certaine quantité de métal en fusion, un gâteau de filtration se forme à la surface de l'entrée du filtre. Par la suite, le débit du métal en fusion à travers le filtre est considérablement réduit. À mesure que le diamètre intérieur de l’entrée diminue, la probabilité d’interception des inclusions de plus petite taille augmente, tout comme l’efficacité d’élimination de ces dernières. L'interception et le blocage sont des méthodes physiques permettant de filtrer les inclusions ; elles sont efficaces pour les particules d'inclusions supérieures à 50 µm, tandis que les petites particules inférieures à 40 µm doivent être éliminées à l'aide d'un mécanisme d'adsorption.
Le deuxième est l'adsorption.
Les inclusions sont entraînées par le flux de liquide et se rapprochent de la paroi du filtre pour métal en fusion, car les deux se mélangent et adhèrent l’un à l’autre ; en général, les inclusions et le métal en fusion ne se mélangent pas, d’autant plus que la taille des particules d’inclusions est petite, plus la mouillabilité est mauvaise. Dès que les inclusions entrent en contact avec la surface du filtre, qui présente une mouillabilité relativement meilleure, elles se détachent facilement du métal en fusion et sont adsorbées par cette surface. Si les pores du filtre sont plus petits, le canal de filtration est plus long et le débit suffisamment lent, Plus les inclusions présentes dans le métal en fusion sont susceptibles de se déplacer vers la paroi interne du filtre, c’est-à-dire plus l’efficacité de la capture des inclusions par le filtre est élevée.
Le troisième est l'effet de rectification.
La capacité de rectification du filtre permet au métal en fusion, qui présente à l'origine un écoulement fortement turbulent, de passer à un écoulement laminaire lorsqu'il traverse le filtre. Une fois le filtre traversé, une zone de transition plus longue est nécessaire pour rétablir l'état turbulent d'origine. Dans cette zone de transition, l’oxydation secondaire du métal en fusion et l’effet d’érosion sur le moule sont évités, ce qui confère au filtre un effet évident de blocage des scories.
Le filtre en mousse céramique permet à la ligne Volta Aluminium d'obtenir un aluminium fondu plus pur. Un métal plus pur se traduit par des pièces moulées de meilleure qualité, moins de rebuts et moins de défauts d'inclusion, autant d'éléments qui contribuent à l'amélioration du résultat net.
La fonderie d'aluminium de la Volta Aluminum Corporation (VALCO) au Ghana est le premier parc industriel au monde situé dans un pays en développement. La capacité de production nominale de VALCO est de 200 000 tonnes métriques d'aluminium primaire par an ; toutefois, à l'heure actuelle, l'entreprise n'en exploite que 20%, et la construction d'une installation de cette envergure et de cette capacité nécessite actuellement un investissement de 1,2 milliard de dollars américains.
VALCO est une société à responsabilité limitée détenue par le gouvernement du Ghana, qui continue de jouer un rôle clé dans les efforts déployés par ce dernier pour développer l'industrie intégrée de l'aluminium (IAI). En s'appuyant sur VALCO comme pilier du projet IAI, le Ghana s'apprête à valoriser ses gisements de bauxite de plus de 700 millions de tonnes situés à Kibi et Nyinahin, générant ainsi plus de 1 050 milliards de dollars américains de valeur ajoutée et créant environ 2,3 millions d'emplois de qualité et durables. Les études de faisabilité menées sur la fonderie VALCO confirment que VALCO deviendra un élément central du programme de développement du Ghana et le véritable pilier de son industrie intégrée de l’aluminium.
VALCO joue actuellement un rôle actif dans le secteur de la transformation de l'aluminium au Ghana, grâce à son approvisionnement en métaux et aux retombées en matière d'emploi qui en découlent. De plus, le positionnement de VALCO lui permet également de répondre à la croissance attendue du secteur de la transformation de l'aluminium au Ghana.