Керамические пенообразные фильтры (CFF) широко используются на крупных предприятиях по переработке алюминия. В процессе эксплуатации необходимо не только удалять включения из расплава алюминия, но и предотвращать засорение литейных керамических фильтров, а также продлевать срок их службы.
Керамические пенофильтры широко используются при литье алюминия общего назначения. Керамические пенофильтры обладают высокой пористостью и большой адсорбционной поверхностью. Они обеспечивают хороший фильтрующий эффект в отношении включений размером более 10 мкм (например, эффективность удаления включений размером 40 мкм может достигать 90%). Эффективность удаления включений размером менее 10 мкм низкая (только около 30%).
Керамический пенофильтр CFF широко применяется для фильтрации примесей из расплавленного алюминия в литейных цехах. Фильтрация является необходимым этапом для оптимизации качества металла и последующей готовой продукции. Включения могут возникать из различных источников в ходе производственного процесса, включая поверхностные оксидные пленки, эродированные огнеупорные материалы печи и нерастворимые примеси, такие как карбиды. Керамические пенофильтры представляют собой простой, надёжный и экономичный способ удаления включений. Фильтрация с использованием керамических пенофильтров CFF для алюминиевых литейных цехов является дополнением к процессам обработки металла внутри печи, таким как флюсование и дегазация, а также к потоковой фильтрации.
Керамический фильтр с связующим веществом обеспечивает степень очистки 90% для частиц размером 10–25 мкм, однако чем мельче частицы, тем ниже эффективность фильтрации; при этом он не обеспечивает очистку от частиц размером менее 6 мкм.
Жесткий керамический фильтр обеспечивает степень очистки более 50% для частиц размером от 1 мкм до 10 мкм и 95% для частиц размером более 10 мкм, однако эффективность фильтрации очень низкая, а скорость потока, как правило, составляет всего 0,10⁶–0,10⁷ см/с. Эффективность фильтрации зависит от параметров структуры фильтра (таких как пористость, средний размер микропор, толщина и т. д.), состояния потока расплава, включений, а также физико-химических свойств расплава.
Фильтрующая способность всех вышеперечисленных керамических фильтров резко снижается с увеличением расхода. Поэтому регулирование расхода и площади фильтрующих отверстий являются ключевыми факторами, влияющими на эффективность.