A cerâmica espumosa é um tipo de material com estrutura semelhante a uma esponja, utilizado para filtrar o alumínio fundido. O filtro de cerâmica espumosa é um dispositivo de filtragem que utiliza a cerâmica espumosa como meio filtrante. É composto por cerâmica espumosa instalada na caixa de filtragem do sistema de transferência de metal fundido entre o forno estático e a mesa de fundição. O caixa de filtro é soldado com chapas de aço comuns, revestido com feltro isolante, e a camada mais interna é composta por tijolos refratários. O alumínio fundido flui do forno estático para o cristalizador após ser filtrado pelo dispositivo de filtragem de espuma cerâmica.
As características de fluxo da espuma cerâmica dependem das características dos poros e do tamanho da placa cerâmica. A filtro de espuma cerâmica apresenta as vantagens de alta precisão de filtragem, alta eficiência de filtragem, peso leve, tamanho compacto, operação e uso práticos, além de boas condições de trabalho. No entanto, as cerâmicas de espuma são descartadas após um único uso e não podem ser regeneradas; além disso, sua textura é relativamente frágil, por isso deve-se evitar a mistura de detritos durante a instalação.
Preste atenção aos seguintes pontos ao utilizar filtros de espuma cerâmica na produção:
- Escolha a espuma cerâmica adequada. Ao selecionar a espuma cerâmica, considere primeiro os requisitos de precisão de filtragem. Na maioria dos casos, o uso de espuma cerâmica com 30 orifícios/pol. é satisfatório. Se o metal estiver particularmente sujo, pode-se utilizar espuma cerâmica de 20 orifícios/pol. para a pré-filtragem, a fim de evitar o entupimento prematuro da espuma cerâmica de 30 orifícios/pol. No entanto, na produção real, também existem opções de 40 a 50 orifícios/pol. para produtos com requisitos mais elevados. Em segundo lugar, deve-se levar em consideração a vazão de alumínio líquido por unidade de tempo necessária para a velocidade de fundição, a limpeza inicial da massa fundida, o maior teor de inclusões no metal e o rendimento total do metal.
- Instale a cerâmica de espuma corretamente. Normalmente, a cerâmica de espuma é disposta horizontalmente no recipiente do filtro, permitindo que a água de alumínio passe verticalmente para baixo ou para cima. Quando se adota o método de fundição inferior, ele apresenta as vantagens de uma subida uniforme da água de alumínio, ausência de turbulência ao atingir o filtro, partida uniforme do filtro e risco reduzido de canalização. Além disso, ao instalar a cerâmica de espuma, a parte de montagem deve ser vedada com fibra refratária para eliminar a possibilidade de qualquer desvio.
- Antes da filtragem, aqueça a espuma cerâmica até uma temperatura próxima à temperatura de fusão, para garantir que, quando o alumínio líquido fluir para a espuma cerâmica, nenhum metal se solidifique e bloqueie os orifícios.
Os requisitos básicos para placas filtrantes de cerâmica espumosa são:
- Possui resistência suficiente à temperatura ambiente e a altas temperaturas para garantir que não seja danificado durante o transporte, a instalação e o uso.
- Possui alta estabilidade química, não reage com o alumínio fundido na faixa de temperatura de trabalho e não causa danos ao alumínio líquido nem ao meio ambiente.
- Possui porosidade transversal e permeabilidade ao alumínio líquido suficientes para garantir uma filtragem suave durante a produção.
- Possui alta resistência a mudanças bruscas de temperatura, tanto para o frio quanto para o calor. Por esse motivo, a placa do filtro deve ter um baixo coeficiente de expansão térmica e não rachar quando aquecida.