Фильтрация расплавленного алюминия с помощью керамического пенофильтра

Фильтрация расплавленного алюминия

Фильтрация расплавленного алюминия играет важную роль в работе алюминиевых заводов. Керамические фильтрующие пластины из пенокерамики широко используются во всем мире благодаря удобству в эксплуатации, высокой эффективности фильтрации и низкой цене. Керамическая фильтрующая пена способна эффективно удалять мелкие примеси из алюминиевой ванны до размера включений в микронном диапазоне, придавать алюминиевой ванне стабильное ламинарное течение и способствует формированию перфорированного типа. Она обладает уникальной муллитово-корундовой структурой, высокой механической прочностью и химической стойкостью, а также превосходной промываемостью алюминиевой ванной.

Механизм фильтрации расплавленного алюминия

Принцип работы торта: керамический пенопластовый фильтр Композитная структура способна эффективно удалять шлак механическим способом: когда жидкий металл проходит через сложную структуру пенокерамического фильтра, благодаря механическому отделению, осуществляемому фильтрующим материалом, частицы, размер которых превышает размер пор фильтра, оседают на поверхности фильтра, пропуская жидкий металл к выходу, и образуют группу фильтрующих элементов. Количество включений, накапливающихся на поверхности фильтрующего слоя, увеличивается, и постепенно образуется слой фильтрационного осадка, который дополнительно очищает поток жидкого металла. Увеличение поверхности фильтрующего материала позволяет отфильтровывать более мелкие включения. В то же время фильтрующий материал обладает также фильтрующим эффектом: в керамическом корпусе количество отверстий, наличие небольших зазоров или мертвых зон в различных областях — все эти изменения являются возможными местами задержания включений, что приводит к возникновению в фильтре эффекта “осадка”.

Поверхностный эффект: когда структура жидкого металла, протекающего через керамический корпус, имеет сложную форму и разделяется на множество потоков, площадь контакта и вероятность соприкосновения включений жидкого металла с фильтрующим материалом увеличиваются, поскольку поверхность фильтра имеет крайне мелкие выпуклости и вогнутости, размер вогнутых участков составляет около 1–10 метров, что позволяет перехватывать включения путем электростатической адсорбции и адгезии.

Эффект ректификации: протекающая жидкая металлическая смесь с пеной проходит через керамический фильтр, где разделяется на множество мелких потоков меньшего диаметра, в результате чего число Рейнольдса (Re = VD / R) уменьшается, что приводит к переходу потока жидкости в ламинарное состояние. Когда расплавленный металл находится в ламинарном течении, поскольку плотность жидкого металла намного выше плотности включений, требуется достаточное время для удаления всплывающих включений, и пенокерамическая фильтрующая пластина может способствовать удалению шлака. Сопротивление потоку фильтра, установленного в литниковой системе, увеличивается, и поток жидкого металла в процессе разливки формирует достаточное движение для снижения скорости потока, что способствует всплыванию включений и их удержанию на верхней поверхности литникового канала.

Эффективность фильтрации с помощью керамического пенофильтра

Использование фильтр из керамической пены на основе оксида алюминия Очистка литьевых алюминиевых пластин, лент, фольги и изделий из них (таких как заготовки для цистерн, изысканные декоративные материалы и пластины из полистирола) принесла огромную пользу. Производители алюминиевых профилей получают следующие очевидные преимущества:

Повышение выхода экструзии: при использовании фильтрующей пластины для очистки экструзионных заготовок из сплава 15% мы применяем специальную систему слежения за формой и обнаруживаем, что скорость экструзии увеличивается на 20%, а эффективность производства повышается почти на 6063.

Срок службы пресс-формы увеличивается, а время, затрачиваемое на её ремонт, сокращается.

Снизить давление экструзии: при использовании фильтрующей пластины для очистки расплава алюминия давление при производстве сплава 6063 на 3% выше, чем при отсутствии фильтрации.

Качество поверхности алюминиевого профиля значительно улучшилось.