Le filtre CFF permet d'atteindre un haut rendement de filtration de l'aluminium. La structure en forme de pont des inclusions dans la partie supérieure du filtre contribue à améliorer ce rendement. Comme on le sait, en mode de filtration en lit profond, le filtre en mousse céramique peut également retenir des inclusions plus petites que la taille des pores du filtre.
La pureté de l'aluminium a toujours fait l'objet d'une attention particulière, et elle reste une préoccupation majeure dans l'industrie de la fonderie d'aluminium. En général, le nettoyage de l'aluminium et de ses alliages désigne l'élimination des impuretés (telles que les gaz dissous (notamment l'hydrogène), les inclusions non métalliques (telles que les oxydes, les carbures et les nitrures), de divers composés intermétalliques, ainsi que des éléments de métaux alcalins et alcalino-terreux (tels que le sodium), du lithium et du calcium. Ces polluants pénètrent dans l’aluminium fondu lors de l’extraction des minerais et des matières premières utilisées dans le processus métallurgique, par le biais des matériaux réfractaires et de l’atmosphère au cours du processus de production de l’aluminium, et même lors du processus d’affinage. Selon certaines études, les types d’inclusions les plus courants dans l’aluminium sont les oxydes, les nitrures, les carbures, les fluorures et les borures.
Des recherches approfondies ont considérablement amélioré notre compréhension actuelle de tous les aspects de ces polluants, et des pratiques de nettoyage de la masse fondue ont été mises en place et sont couramment utilisées dans de nombreuses fonderies. Cependant, face à la demande croissante d’amélioration des performances des métaux, les exigences en matière de propreté de la masse fondue sont devenues extrêmement strictes. Diverses méthodes, telles que la précipitation, le transport par écoulement, la flottation à bulles, la filtration et la force électromagnétique, sont utilisées pour éliminer les inclusions présentes dans l'aluminium fondu. L'investissement dans les systèmes de filtration de l'aluminium par CFF étant relativement peu coûteux, toutes les mesures visant à les rendre plus efficaces doivent être explorées.
L'efficacité de filtration de l'aluminium fondu de filtre en mousse céramique Les matériaux peuvent être influencés par plusieurs paramètres. Ces paramètres peuvent être classés comme des paramètres de filtration. Ils comprennent les dimensions géométriques, la taille des unités structurelles, le mode de répartition dans le filtre, la porosité et les propriétés chimiques ; ainsi que des paramètres relatifs aux propriétés, à la taille et à la quantité ; et enfin les paramètres liés aux fluides et au procédé, notamment les alliages, l’utilisation de tiges d’affinage du grain, le débit de filtration et le traitement en amont. Ces paramètres déterminent l'efficacité de filtration du matériau filtrant au cours du processus de filtration par le biais de plusieurs mécanismes.
Tamisage, filtration sur gâteau et filtration à lit profond sont des mécanismes permettant d'éliminer les impuretés. Si la taille des impuretés est équivalente à celle des pores du filtre, on procède à une filtration en gâteau. Dans ce cas, les particules restent piégées à la surface du matériau filtrant, et les inclusions continues sont capturées par le filtre à métal fondu. Si les inclusions sont plus petites que la taille des pores du filtre, le filtre en mousse sera utilisé comme filtre à lit profond. Ces trois mécanismes agissent conjointement ou individuellement pour assurer une filtration en profondeur efficace.
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