高档合金的过滤选择-深床过滤器

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1、2009年第07/08期（总第127/128期）高档合金的过滤选择-深床过滤器法国机械设备服务公司胡洪全摘要：NovelisPAE在市场上提供一种新型过滤设备，称作深床过滤器（PDBF）。这种过滤技术经过20多年的开发和完善，在美铝、力拓加铝等大型铝业公司的高纯铝、双零箔、硬合金、PS版等生产领域都得到广泛应用。中国高纯铝行业从2005年开始引进第一台深床过滤器；2006年引进第二台用于硬合金生产；双零箔行业2007年也引进了第一台深床过滤器，都得到了很好的使用效果，目前中国铝行业引进的这种深床过滤器已经接近1

2、0台。这种新技术最近又有以下方面的新发展：●优化过滤床堆垛方式和程序以实现最佳过滤效果；●具有双级加热系统，可以精确控制温度；●拓宽了过滤床的尺寸范围，向大流量发展，可达100吨/小时本文对深床过滤器的特色，以及一些工业生产的结果进行了描述，内容还涉及到该设备运行成本的分析。关键词：铝液质量；过滤；高档合金；长寿命；程序目前市场对高档铝合金的需求越来越大，终滤床），过滤介质的性能也有所区别，设备操作程端客户对质量要求越来越高。一般来说，这种对序也不尽相同。这种深层过滤技术在铸造领域已高档铝合金的需求正朝着薄壁化

3、、高强度、易加经得到认可，可以满足质量要求较高的高端产品工的趋势发展。这种需求对铸造前铝合金的干净的需要。程度要求越来越高。长期以来，NovelisPAE一直与研发中心和铝目前最常用的过滤技术是陶瓷泡沫过滤技加工厂一起合作，开发并完善自己的深床过滤系术，这种技术的过滤效果随着过滤板孔隙度的提统，使之具备了诸多独到的优点。高而提高。尽管如此，其过滤效果比起深床过滤器还相差甚远，后者的过滤介质比较厚（深层过1基本描述和原理图1深床过滤器原理示意图（注意床体的相对厚度）-60-2009年第07/08期（总第127/1

4、28期）深床过滤器拥有隔热效果极好的箱体（图1热。箱体有两个腔：过滤床位于靠近入口的处理和图2），液态铝液在箱体内流过深层床体（500mm室，由栅格支撑；立式导管部分用于填充过滤床，厚）。箱体顶部是加热盖，盖子可以对箱体进行密在铸造过程中，作为铝液出口。封，并具有加热功能，同时可以对过滤床进行预图2中等尺寸深床过滤器，流量达45吨/小时图3小型过滤器，流量5吨/小时图2为中等尺寸过滤器，该过滤器出入口位沙砾层以特有的方式堆垛而成。氧化铝球和沙砾于箱体侧面。根据需要，出入口布置可以满足各的尺寸和堆垛方式要根据最终

5、产品进行调整。这种铸造线布置要求。该设备安装有加热盖，底部两种因素都会影响过滤效果和过滤床的寿命。有两个小型加热器。深床过滤器可以满足生产中过滤床为多孔性介质，床体结构要经过精确计各种流量要求，流量范围为5-100吨/小时。算，以便让铝液实现层流，防止撕裂氧化铝层，造图3为小型过滤器，流量5吨/小时，底部只有一成铝液二次污染。铝液通过重力的作用流过曲折的个小型加热器，占地面积少，适合于连续铸造生过滤床，路经较长，从而将杂质沉积在床体上。产线。模型和实践都表明，杂质被保留在过滤床体1.1过滤机理上，尽管杂质的尺寸

6、比床体孔隙的尺寸小得多。过滤床由多层氧化铝球和合适尺寸的氧化铝过滤床最终会堵塞也证明了这一点。图4深床过滤原理图5四种主要杂质捕获机理-61-2009年第07/08期（总第127/128期）我们不过多地探讨模型杂质拦截细节，粗略1.2双级加热系统总结一下，杂质捕获的方式大概有四种，见示意在填充、保温过程中，或者仅仅在铸造开始图5。如果铝液流速合适，避免机械碰撞或搅拌（这前，深床过滤器的温度控制至关重要，某些温度一点，在铸造车间很容易实现），杂质就会被过滤较低区域容易引起铝液凝固，这样会影响过滤效介质吸收，过滤床

7、慢慢堵塞。果。深床过滤器除了良好的绝热设计，还配备了深床过滤介质的孔隙尺寸比其所过滤的杂质双级加热系统：盖子里装有辐射加热管，同时也的尺寸大100倍，如果过滤速率维持在0.1到用于预热过滤床；氧化铝球支撑栅格的下面水平0.4cm/s，过滤效果会达到最大值。插入一个或几个小型加热器，该加热器直径较小模型也表明：与陶瓷泡沫过滤器相反，深床（大约28毫米），由Sialon材料制成，抗热冲击过滤器不会受过滤杂质密度的影响。和腐蚀性能十分优异。图6大型过滤器（流量达100吨/小时），底部装有3个小型加热器在保温阶段，利用

8、两套加热系统可以确保铝2如何操作NovelisPAE深床过滤器液温度维持在设定的范围内。这样可以避免表层长期的生产实践和模型试验，我们总结出一过热，最大限度减少氧化造渣。特别是铸造高镁套操作规律，这套规律可以让过滤介质得到最大合金或者硬合金，这一点尤为重要。限度利用，不会对铝液质量带来风险。我们将操如果只采用上部加热盖加热，6个小时以后测作过程简单化，如：量，发现过滤床底部和顶部温差大