Керамический пенофильтр для литейного производства устанавливается в фильтрующем корпусе между печью и распределительным желобом. Фильтрующий корпус изготовлен из огнеупорного материала. Он выдерживает многократные циклы охлаждения и нагрева без образования трещин и отличается высокой прочностью и хорошими теплоизоляционными свойствами.
Чем ближе фильтрующий блок расположен к разделительной пластине, тем лучше, поскольку это позволяет сократить путь прохождения расплавленного алюминия после фильтрации и уменьшить или предотвратить повторное образование оксидов. Расплавленный алюминий вытекает из горловины печи, проходит через фильтрующий блок, а затем поступает в разделительную пластину через желоб. При запуске фильтрующего устройства перепад давления до и после фильтрации расплава составляет около 50 мм, но по мере увеличения времени фильтрации количество включений на поверхности фильтрующей пластины и стенках отверстия возрастает, а перепад давления в фильтрующем потоке увеличивается. К концу литья перепад давления увеличивается до 60–120 мм.
Выбор фильтрующей пластины должен основываться на расходе расплавленного алюминия. Во-вторых, следует учитывать высокое содержание включений в расплаве и общую пропускную способность печи. При проектировании фильтрующего устройства в соответствии с техническими характеристиками выбранной фильтрующей пластины и с учётом перепада высот между горловиной печи и разделительной пластиной необходимо обеспечить погружение фильтрующей пластины в расплавленный алюминий во время разливки расплава. Кроме того, необходимо обеспечить безопасность и удобство монтажа и демонтажа, а также возможность полного слива жидкого алюминия из фильтрующего ящика после разливки расплава.
Практика показывает, что керамический пенофильтр для литейного производства является эффективным средством для удаления окисленных включений из пламени. Обычная волоконная фильтрация позволяет удалять только крупные включения, тогда как керамическая пенофильтрующая пластина способна одновременно отфильтровывать как крупные, так и мелкие включения.
Керамический пенофильтр для литейного производства имеет многослойную сетку и многомерные сквозные отверстия, которые соединены между собой. В процессе фильтрации жидкий алюминий, унося с собой включения, протекает по извилистым каналам и порам. При контакте с пенообразной структурой фильтрующей пластины он непосредственно задерживается, адсорбируется, осаждается и т. д. Когда расплав протекает по отверстию, канал фильтрующей пластины имеет изгиб, расплав, протекая по каналу, меняет направление течения, а включения сталкиваются со стенкой отверстия и прочно прилипают к ней.
Фильтрующий эффект фильтрующая пластина из керамической пены в основном зависит от размера и пористости. Чем больше отверстия в фильтрующей пластине, тем хуже эффективность удаления шлака. Для алюминиевых отливок, к которым предъявляются строгие требования, следует выбирать фильтрующую пластину с мелкими отверстиями. В настоящее время пенопластовая фильтрующая пластина является эффективным средством для удаления окисленных включений из расплава.