Керамические пенообразные фильтрующие материалы, керамические пенообразные фильтры из оксида алюминия

Керамические пенообразные фильтрующие материалы

Использование на алюминиевом литейном заводе подходящих высокотемпературных керамических пенообразных фильтрующих материалов влияет на производительность. Специально разработанные компанией AdTech фильтры из оксида алюминия изготавливаются из основного сырья — оксида алюминия. Они производятся с пористостью от 10 до 60 пор на дюйм (PPI). Кроме того, выпускаются комбинированные наборы с показателем пористости 20–30 PPI, а также возможны другие варианты. Фильтры различных размеров и изготовленные по индивидуальному заказу производятся в соответствии с техническими требованиями.

Глинозем обладает относительно высоким коэффициентом линейного теплового расширения (8,0×10⁻⁶/°C), а монолитные изделия из глинозема, такие как фильтры из керамической пены, обладают низкой термоударной стойкостью из-за высоких термических напряжений, возникающих в результате сочетания температурных градиентов, обусловленных неравномерным нагревом, и высокого коэффициента теплового расширения. Во время предварительного нагрева и первоначального контакта с расплавленным металлом керамический пенофильтр может растрескаться под воздействием термошока или отколоться, что приведет к попаданию частиц фильтрующего материала в слиток или заготовку, где они станут включениями. Кроме того, когда фильтр из глиноземного пеноматериала закреплен в фильтрующей чаше во время предварительного нагрева и эксплуатации, вследствие высокой скорости теплового расширения фильтра могут возникать высокие поперечные сжимающие напряжения, приводящие к разрушению фильтра под действием сжимающих нагрузок.

Ортофосфат алюминия (Al(H₂PO₄)₃) широко используется в металлургической промышленности в качестве огнеупорного вяжущего. Он приобретает хорошую прочность в сыром состоянии при сушке при относительно низкой температуре, характеризуется низкой усадкой в сыром состоянии и приобретает хорошую прочность при последующем обжиге. Ортофосфат алюминия относительно недорог, широко доступен и требует относительно низкой температуры обжига (1 100 °C) для получения конечной алюминофосфатной (AlPO₄) связки. По этим причинам, а также благодаря относительно низкой стоимости алюминиевого ортофосфата, этот материал широко используется при изготовлении керамических пенофильтров для фильтрации расплавленного алюминия.

Ниже приведены требования к идеальным материалам для керамических пенопластовых фильтрующих элементов:

1. Высокая термоударная стойкость — материал не должен растрескиваться или отслаиваться во время предварительного нагрева или при контакте с расплавленным металлом. Материал должен обладать низким коэффициентом теплового расширения, чтобы свести к минимуму поперечные сжимающие напряжения при установке в корпусе фильтра.

2. Коррозионная стойкость: Керамический пенопластовый фильтрующий материал не должен вступать в значительные химические реакции в пределах предполагаемого диапазона эксплуатации (время, температура, содержание сплава) и не должен смачиваться расплавленным алюминием и его распространенными сплавами.

3. Достаточная прочность на изгиб и на сжатие

4. Недорого в производстве.

5. После использования фильтрующий материал должен быть безопасным при обращении и утилизации.

6. Низкая плотность или малый вес, что облегчает работу оператору литейной ямы.