Керамические пенофильтры уже давно используются в литейной промышленности, и доказано, что керамический пенофильтр является эффективным средством для удаления окислительных включений из каждой плавки. Обычная волоконная фильтрация позволяет удалять только крупные включения, тогда как керамическая пенофильтрующая пластина способна одновременно отфильтровывать как крупные, так и мелкие включения.
Фильтрующий эффект керамических пенопластовых фильтров для литейной промышленности в основном обеспечивается их размером и пористостью. Чем крупнее поры фильтрующей пластины, тем хуже эффективность удаления шлака. Для алюминиевых изделий с жесткими требованиями следует выбирать фильтрующую пластину с мелкими порами, при этом эффективность фильтрации увеличивается с увеличением размера частиц. Размер и толщина фильтрующего слоя соответственно увеличиваются и уменьшаются с уменьшением размера отверстий в фильтре и расхода расплавленного алюминия.
Чем больше толщина керамического пенопластового фильтра, тем выше его прочность и эффективность глубокой фильтрации металлов, но, разумеется, тем выше и эксплуатационные расходы. Следует выбрать оптимальное соотношение прочности и эффективности фильтрации.
Чем меньше размер пор, тем лучше эффективность фильтрации металла, но тем толще слой, забивающийся отложениями. Стандартные размеры фильтров: 20 PPI (10 отверстий на дюйм) (крупноячеистый), 30 PPI (15 отверстий на дюйм) (средняя плотность) и 60 PPI (25 отверстий на дюйм) (мелкая плотность).
На некоторых литейных предприятиях соотношение площадей поперечного сечения отдельных частей литниковой системы устанавливается таким образом, чтобы обеспечить надлежащее течение расплава. Различные керамические фильтрующие материалы вызывают определенный перепад давления, поскольку они в значительной степени регулируют поток расплавленного алюминия. Чтобы уменьшить влияние фильтра на скорость потока алюминиевой массы, площадь проходного сечения фильтра должна быть значительно больше площади, ограничивающей поток в литниковой системе. Фильтр не должен выполнять функцию ограничителя потока в литниковой системе. Поэтому рекомендуется, чтобы площадь фильтра была как минимум в 2–5 раз больше площади, ограничивающей поток.
Все фильтры для расплавленного металла необходимо ограничить попадание металла в фильтр до того, как он полностью заблокируется. По мере отфильтровывания включений эффективная площадь проходного сечения керамического пенофильтра уменьшается, что приводит к закупорке потока. В крайних случаях превышение этого предела может привести к полной остановке потока через фильтр. Пропускная способность керамического фильтра в значительной степени зависит от содержания включений в алюминиевой воде, температуры разливки и конструкции литниковой системы. Литейное производство может определить необходимую площадь проходного сечения фильтра на основе значения расхода и веса отливки.