С развитием металлургической промышленности алюминиевые литейные заводы уделяют всё больше внимания чистоте алюминия. Метод фильтрации CFF в настоящее время является наиболее широко используемым и экономичным методом фильтрации в мире. А знаете ли вы, как работает механизм фильтрации CFF? Давайте разберёмся в этом вместе.
Механизм фильтрации CFF
Благодаря принципам скрининга, перехвата диффузии, трения, осаждения и другим принципам механической фильтрации, фильтрующие пластины из керамической пены может задерживать примеси в расплавленном алюминии, а чистый расплавленный алюминий может беспрепятственно проходить через поры фильтра. Эффективность фильтрации пропорциональна размеру пор пенокерамической сетки. Чем мельче ячейки сетки, тем выше её способность задерживать мелкие частицы.
Влияние слоя осадка или фильтрационного осадка. По мере осаждения частиц в расплаве изогнутые, соединенные между собой решетки выступают в качестве опорных стенок, что способствует улучшению способности улавливать гетерофазные частицы.
Неровная поверхность, образованная зазорами на поверхности корпуса опоры, увеличивает площадь границы раздела между потоком расплавленного алюминия и твердой керамической поверхностью. Это способствует увеличению степени беспорядочного расположения частиц в потоке расплавленного алюминия, что благоприятно сказывается на улавливании и осаждении твердых частиц.
Благодаря микротрещинам и микроотверстиям на поверхности сетчатого каркаса на нем заранее осаждались фториды, обладающие сильной аффинностью к таким частицам, как Al₂O₃. Это способствует формированию сплошного слоя фильтрационного осадка и обеспечению сильной силы химической адсорбции, а также повышает способность улавливать оставшиеся гетерогенные частицы.
Фильтрация с использованием керамической пены
Кроме того, под воздействием температурного поля, возникающего в процессе плавки, а также в результате изменения структуры расплава неизбежно образуется значительная концентрация растворенного вещества в нижней части. Расплав проходит цикл «перераспределение — интеграция — перераспределение — интеграция», что также является эффективным процессом легирования. Некоторые фазы и соединения металлов с высокой температурой плавления вновь агрегируются и растут, а мелкие гетерогенные фазы агрегируются и растут, что способствует фильтрации и улавливанию. Это также можно объяснить изменениями концентрации фаз H, Al₂O₃, Fe и Ti до и после фильтрации. Особенно это проявляется при двухступенчатой фильтрации или фильтрации через толстые пластины с градиентом пор.