Filtros de espuma cerámica de China

24 de julio Filtros de espuma cerámica de China

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Los filtros de espuma cerámica de China eliminan las inclusiones no metálicas del aluminio fundido y se someten a un tratamiento con fundente en el horno. La tecnología de filtración mediante espuma cerámica fuera del horno se ha convertido desde hace tiempo en un método importante para purificar el aluminio fundido.

Esto se refleja en la tecnología de aleación, purificación y refinado del proceso de fundición. La fundición de la aleación de aluminio es el primer paso del proceso de transformación de la aleación de aluminio y constituye, además, una etapa crucial.

La placa filtrante de cerámica celular es un tipo de producto cerámico poroso con una porosidad abierta de hasta el 80-90% y una densidad volumétrica de tan solo 0,3-0,6 g/cm³, que presenta una estructura reticular tridimensional única y una estructura de poros interpenetrantes.
La primera placa filtrante de cerámica celular fue desarrollada por F. R. Mollard y N. D. Davis, de Consolidated Aluminum (Estados Unidos), en 1978, y se utilizó en el sistema de colada de aleaciones de aluminio. Los resultados de su investigación se publicaron en la Conferencia Anual de Fundición de Estados Unidos, celebrada en abril de 1980.

La placa filtrante de cerámica celular filtra y elimina las impurezas, lo que puede mejorar significativamente la calidad de los lingotes y reducir la tasa de desperdicio. Desde entonces, se ha impulsado en la industria metalúrgica la investigación y el desarrollo correspondientes de materiales filtrantes de cerámica celular.
La fabricación de filtros de espuma cerámica (CFF) suele basarse en una estructura reticular tridimensional y los poros interconectados de una espuma orgánica que actúa como soporte; esta se sumerge en una pasta cerámica especial con propiedades tixotrópicas y se aplica un proceso especial de extrusión con rodillos para que la pasta cerámica se distribuya uniformemente sobre el esqueleto del soporte, se seca y solidifica, y posteriormente se cuece a alta temperatura.

El mecanismo de filtración con espuma cerámica se describe generalmente como «intercepción por difusión» y «intercepción por colisión inercial» o «cribado», «sedimentación» y «filtración en lecho profundo».
El Laboratorio Estatal Clave de la Universidad de Tsinghua ha desarrollado un modelo físico tridimensional y un modelo de flujo bifásico para el mecanismo de filtración de la cerámica de espuma, y ha llevado a cabo cálculos de simulación, lo cual nos resulta de gran ayuda para estudiar la filtración y la purificación del aluminio fundido.
Sin embargo, el proceso de filtrado y purificación del aluminio fundido mediante espuma cerámica es muy complicado, y además se trata de un proceso complejo que implica aspectos de fisicoquímica a alta temperatura y dinámica metalúrgica. En cuanto a los fenómenos de colisión, sedimentación, interceptación y filtración, resultan más fáciles de comprender.

Elige correctamente los filtros de espuma cerámica de China para mejorar la pureza del aluminio fundido
1. La elección de la placa filtrante de espuma cerámica se determina, en primer lugar, en función del contenido de impurezas en la masa fundida de aluminio, del caudal de transferencia de la masa fundida y de los requisitos de calidad del producto de fundición final.
①Cuando hay una gran cantidad de impurezas, la calidad de los productos de fundición es normal. Se puede elegir una placa filtrante de cerámica celular con una malla más ancha y añadir un filtro grueso de tela de vidrio delante de la placa filtrante. En este momento, es importante utilizar tela de vidrio para filtrar primero la fundición semicontinua. De este modo, se puede interceptar la escoria cuando se abre el ojo de fundición y la escoria arrastrada por el canal de colada, evitando así que la placa filtrante se obstruya.
②Los requisitos de calidad de los productos de fundición son elevados, por lo que se ha optado por un nuevo tipo de filtro cerámico de espuma con malla de orificios pequeños, es decir, con un número elevado de mallas.
Por ejemplo:
Fujian Ruimin Aluminum y Southern Aluminum fabrican láminas de aluminio en bruto; Henan Mingtai Aluminum produce placas laminadas en caliente de alta calidad; la Planta de Procesamiento de Aleaciones Ligeras del Noreste produce aluminio de alta calidad para uso militar; y Guangdong Zhongshan Hesheng Aluminum fabrica perfiles industriales de alta calidad. Todos los productos incorporan la segunda generación de Filtro de espuma cerámica de China Producido por AdTech.
Lo más destacado es el uso de las especificaciones de 30 ppp y 60 ppp con unas dimensiones de 305 x 305 x 50. La tecnología de filtración en dos etapas de 381 x 381 x 50, 432 x 432 x 50 y 508 x 508 x 50 permite alcanzar el nivel ideal de limpieza y obtener buenos resultados.
③La elección de las especificaciones de la placa filtrante se basa en el caudal y el rendimiento total de la masa fundida. Si el caudal es elevado, el rendimiento total es elevado y la placa filtrante tiene orificios pequeños, se utiliza una placa de mayor tamaño.

2. A la hora de elegir filtros de espuma cerámica de China, también debes fijarte en el color, hacer fotos y quemar los objetos.
①El color es puro y no presenta impurezas, lo que indica que el material es homogéneo. No se pegan a las manos, lo que indica que la superficie no está rociada con adhesivo y no provocará contaminación secundaria.
②Al sujetar la placa filtrante con una mano y golpearla con la otra, la escoria de ceramsita se desprende continuamente, lo que indica que se trata de una placa filtrante de mala calidad, lo que provocará una contaminación secundaria del aluminio fundido.
③Calienta la placa con una llama abierta o con un calentador eléctrico hasta que adquiera un color rojizo y, a continuación, enfríala inmediatamente a temperatura ambiente sin que se agriete ni se forme escoria; esto indica que se trata de una placa filtrante de buena calidad.

3. A la hora de adquirir sistemas de filtración, se debe evaluar cuidadosamente el cálculo de la superficie específica efectiva o la porosidad de la espuma.
Se puede observar el estado uniforme de la malla en la superficie de la placa filtrante y, a continuación, abrirla para observar el estado uniforme de la malla en la sección transversal.
Si es posible, la porosidad puede calcularse mediante el método de drenaje. La malla tridimensional es homogénea y la porosidad es relativamente elevada. Se trata de una excelente placa filtrante de cerámica celular.