Технология фильтрации через керамическую пену вне печи уже давно является важным способом очистки расплавленного алюминия. Это нашло отражение в технологиях легирования, очистки и рафинирования в процессе плавки. Плавка алюминиевого сплава является первым этапом в процессе переработки алюминиевых сплавов, а также одним из ключевых звеньев этого процесса.
Этот фильтрующая пластина из керамической пены обладает уникальной трехмерной сеточной структурой и пористыми керамическими изделиями с взаимопроникающей структурой пор.
Фильтрующая пластина из вспененной керамики фильтрует и удаляет примеси, что позволяет значительно улучшить качество слитков и снизить процент брака. С тех пор в металлургической промышленности активно ведётся работа по исследованию и разработке фильтрующих материалов из вспененной керамики.
При производстве керамических пенофильтров (CFF) обычно используется трехмерная сетчатая структура и органическая пена со связанными порами в качестве каркаса; её погружают в специальную керамическую суспензию с тиксотропными свойствами и применяют специальный процесс валковой экструзии, чтобы керамическая суспензия равномерно распределилась по каркасу, затем она подвергается сушке и затвердеванию, а после — обжигу при высокой температуре.
Механизм фильтрации расплавленного алюминия с помощью керамического пенообразного фильтра обычно описывается как диффузионное улавливание и инерционное столкновение, а также как отбор, осаждение и глубинная фильтрация.
Когда расплавленный металл проходит через керамический пенофильтр со сложной структурой, фильтрующий материал путем механического отделения отфильтровывает включения, размер которых превышает размер пор поверхности фильтра, и вызывает их осаждение на входном конце фильтра, где находится жидкий металл.
По мере увеличения количества включений на поверхности фильтра постепенно образуется слой “фильтрационного осадка”, который еще больше сужает канал потока расплавленного металла. Таким образом, поверхность фильтрующего материала позволяет отфильтровывать более мелкие включения. В то же время фильтрующий материал также выполняет функцию фильтрации, и любая его область может служить местом улавливания включений.