Refining of metal melts by filtration method

Refinado de metales fundidos por filtración

El artículo describe los requisitos previos del refinado por filtración de metales fundidos. Al filtrar los metales líquidos el efecto de refinado se produce por la deposición en la superficie del filtro de partículas no metálicas suspendidas en la masa fundida, y por la liberación de la fase no metálica directamente de la masa fundida. Junto con esto, el mecanismo de refinado de la masa fundida a partir de una impureza disuelta en superequilibrio se realiza al filtrar como resultado del curso de reacción de la unión química del elemento de impureza.

INTRODUCCIÓN

Recientemente, el método de filtración para el tratamiento posterior de los metales fundidos ha experimentado un desarrollo significativo en la mayoría de los países desarrollados del mundo.

El alto efecto refinador de este método está garantizado por el hecho de que todo el volumen del metal se somete a filtración de forma consistente, y el proceso en sí se lleva a cabo directamente durante el vertido de la masa fundida en una cuchara, un molde, una forma de colada o un cristalizador. De este modo se reduce el número de inclusiones primarias y secundarias, lo que es casi imposible de conseguir de otro modo. Además, la superposición del proceso de filtrado con la colada elimina el fenómeno de la oxidación secundaria proporcionando el flujo de la masa fundida refinada directamente a la cavidad del molde. Esto último es especialmente importante para los metales que contienen elementos altamente reactivos (metales de tierras raras, metales alcalinotérreos, etc.). El método de filtración tiene un potencial comercial y tecnológico muy elevado. No se requieren grandes inversiones de capital para su aplicación, y este método se adapta fácilmente a los procesos tecnológicos existentes.

Además, no sólo tiene un efecto refinador sobre la masa fundida, sino que también aumenta la eficacia de su modificación.

Por lo tanto, el método de filtración se utiliza tanto de forma independiente de otros métodos no estufa de procesamiento de metales líquidos, y en combinación con ellos.

ASPECTOS TEÓRICOS DEL REFINADO POR FILTRACIÓN

La versatilidad de influencia del proceso de filtración en las propiedades de la masa fundida se debe a su profundo impacto de refinado.  Se manifiesta sobre todo en la depuración de la masa fundida filtrada de las inclusiones no metálicas suspendidas en ella: formaciones de fases preparadas.

De este modo, se precipitan bien en la parte de entrada del filtro (debido al efecto rejilla), bien en las paredes de sus canales (debido al efecto adhesivo) [1].

Junto con esto, la fase no metálica puede precipitarse en la superficie de los materiales filtrantes a partir de la masa fundida sobresaturada, eludiendo la etapa de formación de las formaciones de fase acabada (efecto de adsorción-química) [2, 3].