Filtro de espuma cerâmica

A fusão da liga de alumínio é o primeiro processo do tratamento da liga de alumínio e também constitui uma etapa crucial. A tecnologia de liga, purificação e refino está incorporada no processo de fusão. A remoção de inclusões não metálicas nas ligas de alumínio fundidas, o tratamento do fundente no forno e o filtro cerâmico de espuma fora do forno tornaram-se meios importantes para a purificação do alumínio fundido.

Filtros de espuma cerâmica são um produto cerâmico poroso com porosidade de até 80-90% e densidade volumétrica de apenas 0,3-0,6 g/cm³, que possui uma estrutura de esqueleto em rede tridimensional e uma estrutura de poros únicas. A remoção de impurezas por meio de filtros cerâmicos pode melhorar significativamente a qualidade dos lingotes e reduzir a taxa de rejeição. Materiais de filtro de espuma cerâmica têm sido desenvolvidos em todo o mundo, promovendo sua ampla aplicação na indústria metalúrgica.

A produção de filtros de espuma cerâmica baseia-se geralmente em uma estrutura de rede tridimensional e em uma espuma plástica orgânica com poros interconectados, que funciona como suporte. Ela é imersa em uma pasta cerâmica especial com tixotropia, e um processo especial de extrusão por rolos é aplicado para que a pasta cerâmica seja aplicada uniformemente ao esqueleto do suporte; em seguida, é seca e solidificada e, por fim, calcinada em alta temperatura.

Aplicação do filtro cerâmico

O filtro de espuma cerâmica para aplicações em fundição possui dois modos:

Um deles é a fundição semicontínua do fundente no forno e o filtro de espuma cerâmica fora do forno. A placa do filtro cerâmico é substituída por uma nova a cada fundição. Atualmente, algumas fábricas de alumínio instalam uma máquina de desgaseificação em linha do tipo ranhura antes da filtragem, o que melhora o efeito de purificação.

A segunda é a linha de lingotamento contínuo e laminação, e a substituição é baseada na diferença de pressão antes e depois da placa filtrante para determinar o ciclo de substituição. Quanto à seleção do tamanho grande, ela é determinada de acordo com a unidade de tempo, o volume de vazão e o volume total do alumínio líquido. Já a placa de filtro cerâmica com grande número de poros é determinada pela exigência de pureza do alumínio fundido final. Quanto maior for a exigência de pureza do alumínio líquido, menor será o tamanho dos poros escolhidos e, consequentemente, surgem novas exigências quanto à estrutura e à qualidade do material do filtro cerâmico de espuma. Com o desenvolvimento e a aplicação de diversas tecnologias de purificação do alumínio, a filtragem e a purificação por cerâmica espumosa constituem a etapa final do processo de purificação do alumínio líquido. Antes desse procedimento, são utilizadas técnicas de refino com fundente ou tecnologia de desgaseificação rotativa em linha.