国外泡沫铝陶瓷过滤器的现状

自1978年美国成功使用有机泡沫浸渍方法成功开发出用于铝熔体过滤的CFF以来，由于其低成本，高孔隙率，高过滤效率和强适应性，它在铝工业中得到了迅速推广。发达国家对铝的CFF进行了早期的研究和开发，并具有许多创新和评估方法。他们对CFF的过滤机理，材料，制备工艺和效果评估进行了深入研究，并取得了许多成果：（1）过滤器的孔隙率持续增加，已从传统的20〜40ppi降低了（平均每英寸长度的孔数）为50〜80ppi，对20um以下夹杂物的过滤率达到90％以上，（2）表面活化涂层（图2），基体增韧等技术，极大地改善了产品的热强度，抗熔体侵蚀性和过滤效率，陶瓷过滤器可连续使用2至4次，单板过滤铝量达到50至80t，（3）多级过滤，孔梯度CFF，多层复合CFF，以及CFF和其他过滤方法的组合，可用来提高过滤效率。例如，Se] ee的复合滤板具有30 / 50ppi，30 / 60ppi，30 / 70ppi等的组合，比普通的单级过滤效率高约15％，该公司还使用30- 50ppi CFF和颗粒结合管式陶瓷过滤器结合使用，可将过滤效率提高20％至30％，（4）使用异形CFF可增加有效过滤面积，例如波浪形高VesuviusHi-TechCeramics开发的表面CFF（参见图3）。板数增加30％，金属产量和过滤效率将大大提高。 （5）开展主动过滤（主动过滤）研究。目前，工业上使用的铝熔体陶瓷过滤器主要用于过滤，除非包括金属固体，所谓的“活性”过滤，也称为反应性过滤，主要用于熔体中的可溶性杂质，金属间化合物的大颗粒过滤。例如，选择A1F，它是无污染，不吸收，可回收的，并且通常很经济。在CFF基质中用作添加剂（或制成涂层）。金属反应可以去除可溶性夹杂物，同时过滤固体夹杂物。使用这种过滤方法，熔体中的钠和钙等有害金属的去除效率达到70％至90％（见图4）。 （6）开展CFF的多用途研究。图5显示了在三个不连续的浇铸道次中，铝熔体中15和20桶m夹杂物的30和50 ppi CFF过滤效率的比较。 （7）积极评价过滤效果。过滤效果的评估是对所使用的过滤系统进行综合判断和分析。目的是全面比较过滤能力，建立评估标准，使陶瓷过滤器的选择更加科学，并寻求最经济，最合理的过滤方法以达到产品性能。优化。评价的内容包括常温下陶瓷过滤器的机械性能，高温理化性能，寿命，除杂效果，快速，准确地判断过滤效率以及使用成本。过滤效率的最关键评价指标是过滤效率，即熔融过滤前后特定夹杂物含量的去除率。目前，主要的评价方法是定量金相方法，化学分析方法和图像。国外使用离线评估方法（如扫描法（IA））和更先进的方法（如PoDFA，LAIS和LiMCA）来定量检测陶瓷过滤器的有效性（见图6）。陶瓷过滤器，陶瓷膜，陶瓷膜过滤器