Меню Закрыть

Фильтрация с использованием керамического пенообразного фильтра

Фильтрация с использованием керамического пенообразного фильтра

Принцип фильтрации с использованием керамического пенофильтра аналогичен принципу фильтрации с помощью керамических трубок. Это механизм глубокой фильтрации, который обладает более высокой пористостью, чем керамические трубки (80%–90%). Поэтому он обладает высокой пропускной способностью и подходит для фильтрации и очистки в процессах непрерывного литья и непрерывной прокатки. Использование керамических пенопластовых фильтрующих пластин является наиболее эффективным методом удаления включений из расплавленного алюминия. В последние годы как в стране, так и за рубежом изучались некоторые новые технологии, такие как вакуумная динамическая обработка, ультразвуковая непрерывная дегазация и очистка с использованием корундовых керамических фильтров, которые дали хорошие результаты. Однако эти процессы более сложны и дорогостоящи, поэтому их трудно внедрить в промышленность. Металлические фильтрующие сетки и фильтры из волокнистой ткани, используемые потребителями низкого ценового сегмента, способны удалять из расплава алюминиевого сплава только крупные включения, но не могут удалять включения размером менее микрона, при этом металлические фильтрующие сетки загрязняют алюминиевый сплав. Пенокерамическая фильтрующая пластина позволяет отфильтровывать мелкие включения и значительно улучшать механические свойства и внешний вид продукции.

Главное преимущество керамический пенопластовый фильтр Преимущество системы фильтрации заключается в том, что шлаковые включения, образующиеся в процессе впрыска за пределами печи, могут быть эффективно удалены с помощью фильтрующей пластины, что позволяет избавиться от мелких включений размером в микроны в жидком алюминии, чего невозможно добиться с помощью традиционного процесса. В то же время благодаря отфильтрованным фильтрующей пластиной мелким включениям уменьшается эффективное число зародышей в жидком алюминии, в результате чего зародышеобразование и рост алюминиевых кристаллов происходят в условиях значительного переохлаждения, а время затвердевания сокращается. Микроструктура утончается, а содержание водорода в расплавленном алюминии снижается. Атомы водорода могут адсорбироваться на некоторых окислительных включениях, а сами окислительные включения могут стать ядром роста пузырьков, благодаря чему одновременно удаляется газ, находящийся на включениях; вредные элементы (натрий и калий) в жидком алюминии могут быть удалены путем адсорбции; поэтому в зависимости от различных требований заказчика или условий окружающей среды на производственной площадке выбор подходящей фильтрующей пластины для обеспечения качества продукции позволяет эффективно контролировать образование шлаковых включений.

Фильтрация с использованием керамического пенообразного фильтра

Помимо керамического пенофильтра, керамическая пластина в основном соединяется с многослойной фильтрующей пластиной. В процессе фильтрации включения в расплавленном алюминии движутся по зигзагообразным каналам и порам и при контакте с пеноподобным каркасом фильтрующей пластины непосредственно задерживаются, адсорбируются и осаждаются. Когда расплав протекает по порам, канал фильтрующей пластины изгибается, и расплав, протекая по каналу, меняет направление движения, при этом включения прочно прижимаются к стенке отверстия, упираясь в наковальню отверстия.

Пенокерамический фильтр устанавливается в Фильтрующий блок CFF между горловиной печи и разделительной пластиной. Чем ближе фильтрующий блок расположен к разделительной пластине, тем лучше. Причина заключается в том, что это позволяет сократить расстояние, которое проходит жидкий алюминий после фильтрации, а также уменьшить или предотвратить повторное появление оксидов. Жидкий алюминий вытекает из горловины печи, проходит через фильтрующий блок, а затем поступает в разделительную пластину через желоб. При запуске фильтрующего устройства перепад давления до и после фильтрации расплава составляет около 30 мм. По мере увеличения времени фильтрации количество включений на поверхности и стенках отверстий фильтрующей пластины возрастает, скорость фильтрации снижается, а перепад давления увеличивается. К концу литья перепад давления увеличивается до 50–100 мм. Выбор фильтрующей пластины в первую очередь зависит от требуемой степени очистки. Как правило, размер пор 10 отверстий/см позволяет удовлетворить требованиям очистки расплавленного алюминия. Если расплав алюминия особенно загрязнён, для предварительной фильтрации используется алюминиевая пластина с крупными отверстиями (6 отверстий/см), что позволяет предотвратить преждевременную закупорку фильтра с микроотверстиями. Во-вторых, площадь керамического пенофильтра определяется в зависимости от скорости литья и расхода металла в единицу времени.