目前,作為陶瓷過濾機的核心組成部件、陶瓷過濾板已經(jīng)廣泛應(yīng)用于鐵精礦、鋅精礦、硫精礦、銅精礦、鎳精礦、鉬精礦、鉛精礦、鎢精礦、錳精礦、釩礦、鋁精礦、金精礦、非金屬精礦等礦山精礦的過濾脫水及煤炭、精細(xì)化工、造紙、制藥、化纖、食品、環(huán)保等行業(yè)的固液分離。
英文名稱:ceramic filter plate
簡稱:陶板、陶瓷板、濾板
別稱:真空扇形過濾板、微孔陶瓷過濾板
工作原理:毛細(xì)效應(yīng)
適用范圍:工業(yè)固液分離、物料脫水
陶瓷過濾板又稱泡沫陶瓷過濾板,由氧化鋁陶瓷過濾板,碳化硅陶瓷過濾板及氧化鋯陶瓷過濾板三大類組成。
可有效去除鋁液中大塊夾雜物,并吸附微米尺寸的細(xì)小夾雜物粒子,起到提高表面質(zhì)量、提高產(chǎn)品性能、改善顯微組織的作用,提高成品率。在鋁型材、鋁箔、鋁合金等生產(chǎn)領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。
采用三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)和連通氣孔的有機泡沫綿作載體,將其侵入具有觸變性的特殊陶瓷漿料中,并采取特殊的輥擠工藝,使陶瓷漿料均勻敷與載體的骨架上,然后經(jīng)烘干固化再高溫焙燒而成。
AdTech(艾文斯)公司自2012年開始專注研發(fā)、生產(chǎn)、銷售使用于鋁合金鑄造的高吸附性泡沫陶瓷過濾板(CFF), AdTech的泡沫陶瓷過濾板技術(shù)得到市場的廣泛接受,應(yīng)用于多系列鋁合金產(chǎn)品:微米的鋁箔毛料、印刷用PS板基、制罐料、彈性包裝材料、軌道交通、航空航天產(chǎn)品、電纜電導(dǎo)線等鑄造鋁合金高精過濾凈化。
AdTech(艾文斯)陶瓷過濾板 Filter-PZr
AdTech(艾文斯)陶瓷過濾板 Filter-PAL
鋁工業(yè)陶瓷過濾板 自上世紀(jì)70年代在美國問世以來,在有色金屬行業(yè)特別是鋁加工的生產(chǎn)中,顯示了其巨大的生命
力。隨著人們對鋁成品的質(zhì)量要求越來越高,陶瓷過濾板的應(yīng)用亦愈來愈普遍。下文就陶瓷過濾板的過濾特性、過
濾機制、過濾板的生產(chǎn)技術(shù)和使用做一簡要介紹。
鋁工業(yè)陶瓷過濾板的表征主要有:結(jié)構(gòu)表征、材料性能表征和膜過濾性能表征;
結(jié)構(gòu)表征具體反應(yīng)在孔徑大小、孔分布、孔形狀和孔隙率等;
膜的孔結(jié)構(gòu)與其過濾傳遞性能緊密相關(guān),孔徑及孔徑分布是膜結(jié)構(gòu)最重要的參數(shù),直接影響著流體在膜中的傳遞特性
,決定著膜面的分離過濾性能。
鋁工業(yè)陶瓷過濾板在冶煉鋁熔體的質(zhì)量十分重要,它在很大程度上影響著隨后的加工性能和最終制品的質(zhì)量。因此
世界各國都十分重視鋁熔體的凈化;導(dǎo)致鋁污染的原因很多,一方面在熔煉過程中,鋁以熔融或半熔融狀態(tài)暴露于
爐內(nèi)氣氛中,易發(fā)生氧化,易與水汽反應(yīng)而吸氫,易形成各種形式的非金屬夾渣、以及粗大的金屬互化物粒子等等
。另一方面,組成爐料中的部份廢料在流通過程中帶入一些非鋁雜質(zhì)。由于廢料來自于本廠的各工序的工藝廢品及
廢料和廠外廢料,因此途徑不同,成份復(fù)雜,質(zhì)量也較差。上述這些雜質(zhì)往往使鑄坯產(chǎn)生氣泡、夾雜,嚴(yán)重影響金
屬熔體的純凈度,從而進(jìn)一步影響加工性能、力學(xué)性能、抗蝕性能以及產(chǎn)品的外觀質(zhì)量。
鋁工業(yè)陶瓷過濾板能夠有效去除鋁水中的各種細(xì)度達(dá)到微米級的夾雜物,使鋁水變?yōu)槠椒€(wěn)層流,有利于充型;它具
有獨特剛玉結(jié)構(gòu),良好的機械強度和化學(xué)穩(wěn)定性,優(yōu)越的耐鋁水沖刷性能;嚴(yán)格控制的孔洞尺寸和通孔率,可獲得
穩(wěn)定的過濾效果;該陶瓷過濾板周圍有密封陶瓷纖維襯墊,這樣有助于過濾板在過濾箱內(nèi)的密封,確保沒有金屬液
流失。該產(chǎn)品主要應(yīng)用于鋁和鋁合金生產(chǎn)中的凈化工藝;
鋁工業(yè)陶瓷過濾板其他應(yīng)用領(lǐng)域:
1、銅合金鑄造過濾,有色金屬熔體,在鑄造過程中,同樣也會產(chǎn)生氧化和非金屬雜物,出現(xiàn)大量的廢品,若采用鋁工
業(yè)陶瓷過濾板可大大降低廢品率;過濾銅合金熔體通常選用堇青石質(zhì),網(wǎng)眼尺寸為1.0mm左右;
2、特殊領(lǐng)域:其他應(yīng)用在高溫條件下,陶瓷過濾板具有優(yōu)良的熱輻射特性,被用于強化傳熱和多孔介質(zhì)的燃燒技術(shù)
中,效果顯著。鋁工業(yè)陶瓷過濾板還可以做成載體,在陶瓷載體上涂覆納米二氧化鈦,受紫外線激發(fā),具有強烈的
光催化氧化降解特性,可催化降解有機物和微生物,從而凈化空氣。泡沫陶瓷還可以做成化工塔填料,布?xì)獠牧希?br />
煤氣灶節(jié)能燃燒板等,但是目前此領(lǐng)域在鋁工業(yè)中很少觸及;
鋁工業(yè)陶瓷過濾板過濾機理:
1、濾餅機制:復(fù)雜的泡沫陶瓷結(jié)構(gòu),可以高效率地機械擋渣,當(dāng)金屬液通過結(jié)構(gòu)復(fù)雜的泡沫陶瓷過濾器時,通過
過濾介質(zhì)的機械分離作用,把大于過濾器表面孔眼的夾雜物濾除,并使之沉淀在過濾器液態(tài)金屬流入端,成為過濾
器的一個組成部分。隨著夾雜物在過濾器表面上堆積數(shù)量的增多,逐漸形成了一層“濾餅”,使金屬液流道進(jìn)一步
變細(xì),因而新增的過濾介質(zhì)表面可以濾除更為細(xì)小的夾雜物,與此同時,介質(zhì)內(nèi)部也有過濾作用,在貫穿于陶瓷體
的眾多小孔中,有的呈現(xiàn)微小狹縫,有的存在死角,這些變化不同的區(qū)域都是截獲夾雜物的可能位置;
2、表面效應(yīng):當(dāng)金屬液流經(jīng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜的陶瓷體時,被分割成許多細(xì)小的流股,增大了金屬液中夾雜物與過濾介質(zhì)
的接觸面積及接觸幾率,由于過濾器表面是極微小的凸凹面,凹塊尺寸約為1~10μm左右,對夾雜物有靜電吸附
和黏附截流作用;
3、整流效應(yīng):金屬液流過泡沫陶瓷過濾器時,被分割成許多細(xì)小單元的流股,其直徑較小,使液流趨于層流運動
;當(dāng)金屬液處于層流狀態(tài)時,由于熔融金屬液的密度遠(yuǎn)大于夾雜物的密度,因而使夾雜物有充分的時間上浮除去,
也即陶瓷過濾器能輔助橫澆道擋渣;澆注系統(tǒng)中放置過濾器后,金屬液流動的阻力增加,在橫澆道中流動的金屬液
容易形成充滿運動,并使流速降低,有利于夾雜物上浮,并滯留在橫澆道頂面;
產(chǎn)品特點:
1、良好的抗熱震性能和抗金屬液流沖擊能力,完全滿足客戶使用環(huán)境的要求;
2、先進(jìn)的生產(chǎn)工藝,為客戶提供不同尺寸、不同孔密度的優(yōu)質(zhì)過濾片產(chǎn)品,完全滿足鋁加工企業(yè)的需要;
3、嚴(yán)格的外觀尺寸控制技術(shù)(可按客戶要求定做),完全適合自動安放過濾片的生產(chǎn)線使用;
產(chǎn)品優(yōu)點:
1、采用吸附性原理過濾,能有效去除鋁液中大塊夾雜物,并有效吸附細(xì)小尺寸的細(xì)小夾雜物;
2、不掉渣,有效減少對鋁液的污染;
3、抗熱震性好,改進(jìn)對熔融金屬耐腐蝕能力;
4、自動化流水線生產(chǎn),三道校準(zhǔn)程序,尺寸精準(zhǔn),與過濾箱更契合;
5、提高表面質(zhì)量、提高產(chǎn)品性能、改善顯微組織的作用。
安裝與作用:
鋁工業(yè)陶瓷過濾板的過濾效率與它的正確安裝使用有著密切的關(guān)系;同時也不能因為采用了過濾工藝而忽視熔煉、
爐內(nèi)處理、鑄造等工序操作中為減少夾雜產(chǎn)生而采取的常規(guī)而必要措施;更要防止過濾后的潔凈鋁液發(fā)生再污染的
現(xiàn)象產(chǎn)生。
鋁工業(yè)陶瓷過濾板的安裝使用,需要注意以下幾個方面:
1、正確選用鋁工業(yè)陶瓷過濾板:
過濾板的尺寸大小和孔數(shù)規(guī)格的選擇必須考慮到特定鑄造類型的流率范圍、過濾時金屬的最大液位、總過濾量、原
始鋁液的潔凈程度等因素。
2、熔體過濾前處理不容忽視:
如熔鋁爐和保溫爐的正常扒渣、清爐;爐內(nèi)精煉等;尤其是在線除氣箱設(shè)備仍很必要,因為它不僅能降低熔體的含
H量,同時也能去除部份非金屬夾雜物。
3、過濾板須與方形耐火過濾箱相適配:
兩者適配便于密封,這樣既防止金屬未經(jīng)過過濾而從間隙處流入鑄造箱,而且也可避免因泡沫過濾板過于質(zhì)輕而在
鋁水中上浮而失效;
4、使用前需預(yù)熱:
預(yù)熱以除去水份,防止出現(xiàn)裂痕,并有利于初始的瞬間加熱過濾;預(yù)熱可采用電或燃?xì)饧訜醽韺嵤徽G闆r下,
約需15分鐘左右;
5、正常過濾中,無須進(jìn)行打渣,避免敲擊、振動過濾板;同時應(yīng)使流槽充滿鋁水,避免鋁水太大;
6、鑄造完畢后,放干流槽及過濾板上的金屬;有一種振動器,置于過濾板上,振動一分鐘,能從過濾板中震落約
75%左右的存留液態(tài)金屬;
7、最后清理四周,待凝固后取出過濾板
鋁工業(yè)陶瓷過濾板板片具有優(yōu)良的耐熱沖擊性、強度以及較高的孔隙率,能夠過濾和吸附夾雜在澆鑄熔融金屬液中
盡可能小的夾雜物,并利用其獨特的整流作用得到平穩(wěn)且快速的層流,防止氣泡進(jìn)入,適用于鑄造行業(yè)不同耐火度
和澆注速度的要求;能顯著提高鑄件的質(zhì)量,有利于切削加工,從而減少刀具磨損,降低制造成本;
使用效果:
使用鋁工業(yè)陶瓷過濾板凈化鋁液后對板帶箔及其產(chǎn)品帶來了巨大好處,就鋁合金型材的生產(chǎn)廠商來說,會有下面幾
個優(yōu)點:
1、提高擠壓生產(chǎn)率;
當(dāng)使用過濾板凈化合金擠壓料時,我們曾對某一模具進(jìn)行考察,發(fā)現(xiàn)擠壓速度增加20%左右,生產(chǎn)率提高近15%左
右;
2、延長模具壽命,而且減少修模次數(shù);
3、降低擠壓力;
當(dāng)使用過濾板對合金熔體進(jìn)行凈化后,發(fā)現(xiàn)擠壓力比未過濾的降低3%還要多;
4.顯著改善了鋁型材的表面質(zhì)量;
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