Пенокерамический фильтр

Плавка алюминиевых сплавов является первым этапом их переработки и одновременно одним из ключевых звеньев этого процесса. Технология легирования, очистки и рафинирования воплощается именно в процессе плавки. Удаление неметаллических включений из расплава алюминиевого сплава, обработка флюса в печи и использование пенокерамического фильтра за пределами печи стали важными средствами очистки алюминиевого расплава.

Пенокерамические фильтры представляют собой пористое керамическое изделие с пористостью до 80–90% и объемной плотностью всего 0,3–0,6 г/см³, обладающее уникальным трехмерным скелетом и структурой пор. Удаление примесей с помощью керамического фильтра позволяет значительно улучшить качество слитков и снизить процент брака. По всему миру ведутся работы по разработке и совершенствованию керамических пенообразных фильтрующих материалов, что способствует их широкому применению в металлургической промышленности.

Производство керамических пенофильтров, как правило, основано на использовании трехмерной сетчатой структуры и органического пенопласта со связанными порами в качестве носителя. Его погружают в специальную керамическую суспензию с тиксотропными свойствами и применяют особый процесс валковой экструзии, чтобы керамическая суспензия равномерно нанеслась на каркас носителя, после чего она высушивается, затвердевает и затем обжигается при высокой температуре.

Применение керамических фильтров

Керамический пенофильтр для литейного производства имеет два режима работы:

Один из них — полунепрерывная разливка флюса в печи с использованием керамического пенообразного фильтра, расположенного вне печи. Керамическая фильтрующая пластина заменяется на новую при каждой разливке. В настоящее время некоторые алюминиевые заводы устанавливают щелевую установку для дегазации в процессе производства перед фильтрацией, что позволяет повысить эффективность очистки.

Второй вариант — линия непрерывного литья и прокатки, где цикл замены фильтрующих пластин определяется по разнице давления до и после фильтрующей пластины. Что касается выбора размера фильтрующих пластин, он определяется с учетом времени работы установки, расхода и общего объема расплавленного алюминия. А выбор керамической фильтрующей пластины с большим количеством пор определяется требованиями к чистоте конечного расплава алюминия. Чем выше требования к чистоте расплава алюминия, тем меньше размер пор при выборе, и, следовательно, предъявляются новые требования к структуре и качеству материала пенокерамического фильтра. С развитием и применением различных технологий очистки алюминия пенокерамическая фильтрация и очистка являются заключительным этапом очистки расплавленного алюминия. До этой процедуры применялись рафинирование с использованием флюса или технология поточной ротационной дегазации.