Механизм очистки керамического пенофильтра «Volta Aluminium» включает в себя три аспекта: перехват, адсорбцию и ректификационный эффект.
Один из них — перехват и блокировка.
Как правило, крупные включения легко задерживаются на входе фильтра. По мере прохождения определенного количества расплавленного металла на поверхности входа фильтра образуется фильтрационный осадок. После этого скорость прохождения расплава через фильтр значительно снижается. По мере уменьшения внутреннего диаметра входного отверстия вероятность улавливания включений меньшего размера увеличивается, а эффективность удаления мелких включений повышается. Задержание и блокировка — это физические методы отфильтровывания включений, которые дают хороший эффект для частиц размером свыше 50 мкм, тогда как мелкие частицы размером менее 40 мкм необходимо удалять с помощью механизма адсорбции.
Второй процесс — адсорбция.
Включения под действием потока жидкости приближаются к стенке фильтр для расплавленного металла, поскольку они проникают друг в друга и сцепляются, как правило, включения и расплавленный металл не смешиваются; причем чем меньше размер частиц включений, тем хуже их смачиваемость. Как только включения вступают в контакт с поверхностью фильтра, обладающей относительно лучшей смачиваемостью, они легко отделяются от расплавленного металла и адсорбируются этой поверхностью. Чем меньше поры фильтра, тем длиннее фильтрующий канал и тем медленнее скорость потока. Тем выше вероятность того, что включения в расплавленном металле переместятся к внутренней стенке фильтра, то есть тем выше эффективность улавливания включений фильтром.
Третьим является эффект ректификации.
Благодаря выпрямляющему действию фильтра расплавленный металл, который изначально имеет сильное турбулентное течение, при прохождении через фильтр переходит в состояние ламинарного течения. После прохождения через фильтр для восстановления исходного турбулентного состояния требуется более длинная переходная зона. В этой переходной зоне предотвращаются вторичное окисление расплава и эрозионное воздействие на форму, что обеспечивает явный эффект блокирования шлака.
Керамический пенофильтр помогает компании «Volta Aluminum» получать более чистый расплавленный алюминий. Более чистый металл позволяет изготавливать отливки более высокого качества, сокращает количество брака и уменьшает количество дефектов в виде включений, что в совокупности способствует увеличению чистой прибыли.
Алюминиевый завод компании «Volta Aluminum Corporation» (VALCO) в Гане является первым в мире промышленным парком, построенным в стране с развивающейся экономикой. Номинальная производственная мощность VALCO составляет 200 000 метрических тонн первичного алюминия в год; однако в настоящее время компания использует лишь 20% этой мощности, а для строительства объекта такого масштаба и мощности в настоящее время требуются инвестиции в размере 1,2 миллиарда долларов США.
VALCO — это компания с ограниченной ответственностью, принадлежащая правительству Ганы, которая по-прежнему играет ключевую роль в усилиях правительства Ганы по развитию интегрированной алюминиевой промышленности (IAI). Используя VALCO в качестве основы проекта IAI, Гана готовится повысить добавленную стоимость своих запасов бокситов в Киби и Ньинахине, превышающих 700 миллионов тонн, создав экономическую выгоду в размере более 1,05 триллиона долларов США и обеспечив примерно 2,3 миллиона качественных и устойчивых рабочих мест. Исследования по оценке осуществимости проекта алюминиевого завода VALCO подтверждают, что VALCO станет основным направлением программы развития Ганы и превратится в настоящую опору интегрированной алюминиевой промышленности страны.
В настоящее время компания VALCO играет активную роль в сфере переработки и сбыта алюминия в Гане, обеспечивая поставки металла и создавая соответствующие рабочие места. Кроме того, позиционирование компании VALCO позволяет ей удовлетворить ожидаемый рост спроса в сфере переработки и сбыта алюминия в Гане.