Керамические пенопластовые фильтрующие пластины для фильтрации расплавленного алюминия

Керамические фильтрующие пластины из пенокерамики

Фильтрующие пластины из керамической пены имеют структуру с открытыми порами, характеризующуюся множеством взаимосвязанных пустот, что позволяет расплавленному металлу проходить через них для удаления увлеченных твердых частиц. Фильтрующая пластина из керамической пены изготавливается из спеченного керамического наполнителя или пористой углеродной пластины. Керамический пенофильтр имеет структуру с открытыми порами, которая характеризуется тем, что множество взаимосвязанных пустот окружено сеткой из керамического материала. Воздухопроницаемость керамического фильтра составляет от 400 до 8 000×10⁻⁷ см², предпочтительно от 400 до 2 500×10 ⁻⁷ см², пористость составляет от 0,80 до 0,95, а плотность отверстий — от 5 до 45 отверстий на линейный дюйм, предпочтительно от 20 до 45 отверстий на линейный дюйм. Расход расплавленного металла через фильтр должен составлять от 5 до 50 кубических дюймов на квадратный дюйм площади фильтрации в минуту.

Керамический пенопластовый фильтр отличается низкой стоимостью и предназначен для однократного использования. Кроме того, этот фильтр на удивление эффективен при фильтрации расплавленного металла, особенно алюминия, при этом не требуя больших затрат, что позволяет добиться высокой эффективности фильтрации и значительной гибкости.

Этот керамический пенопластовый фильтр изготовлен из гибкого пенопласта с открытыми порами, содержащего множество взаимосвязанных пустот, окруженных сеткой из того же гибкого пенопласта, например, из полиуретановой или целлюлозной пены. Готовится водная керамическая суспензия, и вспененный материал пропитывается ею, в результате чего волокнистое полотно покрывается этим материалом, а пустоты в основном заполняются им. Пропитанный материал сжимается, так что часть суспензии вытекает отсюда, а остальная часть равномерно распределяется по всему вспененному материалу. Затем покрытый пеноматериал сушат и нагревают, сначала для выжигания гибкой органической формы, а затем для спекания керамического покрытия, получая таким образом спеченную керамическую пену, имеющую множество взаимосвязанных пустот, которые окружены сеткой из спеченного керамического материала и имеют пенную структуру. Мягкая пена. Разумеется, в зависимости от конкретного металла, который планируется использовать, можно выбирать различные керамические материалы, в том числе смесь оксида алюминия и оксида хрома.

Однако эти материалы, разумеется, можно использовать как отдельно, так и в сочетании с другими керамическими материалами. К другим типичным керамическим материалам, которые можно использовать, относятся диоксид циркония, оксид магния, диоксид титана, диоксид кремния и их смеси. Как правило, суспензия содержит от 10 до 40% воды и один или несколько реологических агентов, связующих веществ или агентов воздушного затвердевания.

Керамические пенопластовые фильтрующие пластины можно с удобством использовать в различных положениях, в том числе в разгрузочных лотках, разгрузочных желобах, перепускных желобах, разливочных горловинах и желобах для обработки металла. Фильтр не следует размещать в зоне турбулентного потока, особенно в непосредственной близости от потока расплавленного металла, поскольку такая турбулентность приводит к образованию и увлечению оксидов. Это относится как к турбулентности перед фильтром, так и за ним.

В сочетании с увлечением оксидов турбулентность перед фильтром приводит к образованию канального течения, что снижает эффективность фильтрации, а в крайних случаях — к преждевременной закупорке фильтра. Ниже по течению от зоны турбулентного потока фильтр, как правило, обеспечивает хорошую фильтрацию, однако в этом месте поток вновь смешивается с расплавом и оксидами. Частыми источниками турбулентности являются сливные отверстия печи, литейные горловины и другие участки, вызывающие резкие изменения поперечного сечения потока.

Разумеется, конкретную конструкцию фильтра необходимо тщательно подбирать, чтобы он не стал ещё одним источником турбулентности. Конечно, вышеупомянутые соображения, касающиеся турбулентности, особенно актуальны для химически активных металлов, таких как алюминий. Магний и его сплавы подвержены окислению при контакте с воздухом; однако эти соображения важны и для менее реакционноспособных металлов (таких как медь и её сплавы).