Керамический пенофильтр увеличивает сопротивление течению расплавленного алюминия, продлевает среднее время пребывания расплавленного алюминия и уменьшает объемную долю «мертвой зоны» распределителя. Керамические пенофильтры могут значительно повысить скорость удаления мелких включений, а также компенсировать часть снижения скорости удаления включений, вызванного увеличением плотности.
В процессе непрерывного литья в результате десульфуризации, раскисления и легирования расплавленного алюминия, а также взаимодействия расплавленного алюминия со шлаком и вследствие потерь при плавлении и отслоения огнеупорных материалов, таких как футеровка печи, образуются различные оксиды, нитриды и сульфиды. Неметаллические включения. Эти неметаллические включения серьезно влияют на прочность, вязкость и усталостную прочность алюминиевых изделий, а также снижают их надежность.
Являясь последним этапом удаления включений перед непрерывной разливкой расплавленного алюминия, промежуточный котел оказывает значительное влияние на чистоту расплавленного алюминия. Для повышения эффективности удаления включений в промежуточный котел обычно устанавливаются устройства регулирования потока, такие как турбулентоподавители и переливы, которые улучшают поле течения и распределение температуры расплавленного алюминия, способствуя тем самым удалению включений путем всплывания. Однако обычные устройства регулирования потока позволяют удалять только крупные включения. В случае включений размером менее 50 мкм эффект их удаления путем всплытия не является идеальным из-за ограниченной плавучести.
Фильтрация с помощью керамического пенофильтра В последние годы данная технология является одним из приоритетных направлений исследований в области удаления включений. С помощью микропористых огнеупорных материалов разрабатывается пористый керамический фильтр, обладающий высокой химической стойкостью и сильной адсорбционной способностью, который затем устанавливается в промежуточный ковш. Когда расплавленный алюминий протекает через керамический фильтр, отверстия в фильтре изменяют структуру поля течения, заставляя включения отделяться от расплава и перемещаться к стенкам отверстий, после чего они адсорбируются и удаляются керамическим фильтром. Этот процесс удаления в основном основан на адсорбции включений микропористыми огнеупорными материалами, при этом на плавучесть включений это практически не влияет. Таким образом, можно эффективно повысить эффективность удаления мелких включений.