Équipements pour lits profonds

Deep Bed Equipment est un système de filtration de pointe destiné à l'aluminium fondu, conçu pour assurer une purification en profondeur de l'aluminium fondu grâce à un lit filtrant multicouche.

Contrairement aux méthodes de filtration en surface, ce procédé exploite toute la profondeur du milieu filtrant pour éliminer les inclusions fines non métalliques, telles que les oxydes et les impuretés. Lorsque l'aluminium fondu s'écoule à travers un milieu à base d'alumine de haute pureté, les contaminants sont piégés par des mécanismes d'interception, d'impact, de sédimentation et d'adsorption, garantissant ainsi une purification hautement efficace.

Ce système assure un fonctionnement continu et stable, et améliore considérablement la propreté de la masse fondue, ce qui permet de réduire les défauts de coulée et d'optimiser la qualité du produit final. Il est largement utilisé dans les chaînes de production de brames, de bandes et d'alliages d'aluminium haut de gamme, en particulier lorsque des exigences strictes en matière de qualité de surface et de pureté métallurgique sont requises.

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Principe de la filtration en lit profond

L'aluminium fondu pénètre par l'entrée de l'installation à lit profond ; après avoir été filtré par le lit filtrant (milieu filtrant), les impuretés présentes dans l'aluminium fondu sont éliminées, et l'aluminium fondu pur s'écoule par la sortie de l'installation à lit profond.

Équipements de filtration à lit profond – Innovation en matière de conception technologique

1. L'enceinte est revêtue de matériaux de la série à haute teneur en silice, de la série corindon-mullite, de la série carbure de silicium, etc., choisis en fonction des conditions de fonctionnement. Tous ces matériaux sont obtenus par cuisson à haute température.

2. Ces matériaux se caractérisent par une bonne non-lubrification, une bonne résistance à l'érosion, aux chocs thermiques et à la corrosion, ainsi que par une faible conductivité thermique.

3. Conçu pour les lignes de production en continu et par lots, il remplace les équipements de filtration à plaques, ce qui permet d'augmenter la capacité de filtration et de garantir une qualité stable du produit.

4. Permet de réduire les coûts de main-d'œuvre et la consommation d'énergie superflue.

5. Permet la semi-automatisation de la production, ce qui réduit considérablement les coûts de production.

Système de commande des équipements pour lit profond

Automate programmable

Il est équipé d'une alimentation électrique et d'un système de commande par automate programmable (PLC). L'automate programmable (PLC), doté d'un écran tactile, permet de modifier tous les paramètres du filtre et offre des fonctions d'alarme en cas de défaut. Il peut assurer les fonctions de préchauffage, d'isolation et de chauffage de la chambre. La puissance du chauffage et les informations relatives aux défauts s'affichent clairement sur le panneau de commande. Le système de chauffage utilise un régulateur de puissance pour la commande, avec des modes de commande automatique et manuel ; en mode automatique, il utilise une régulation PID en boucle fermée. Le régulateur de température intelligent situé sur le panneau de commande affiche la température de l'élément chauffant et du bain de fusion, et permet de définir les points de consigne pour chaque point de contrôle de température. Le système de chauffage est équipé d’une protection contre les sous-tensions et les surintensités, ainsi que d’alarmes en cas de défauts de fuite, de défaillance des fusibles et de défaillance du régulateur de puissance.

Automate programmable
Automate programmable

Système d'air comprimé

Fonction : Veiller à ce que l'air comprimé entrant dans la partie supérieure du four à lit profond présente une pression et un débit appropriés, afin de garantir que la chaleur de la partie supérieure du four soit transmise à la partie inférieure de celui-ci par l'intermédiaire de l'air comprimé, ce qui permet d'uniformiser la cuisson et le préchauffage dans le four à lit profond et de réduire le temps de chauffage.

Système d'air comprimé
Système d'air comprimé

Les équipements de filtration à lit profond sont largement utilisés dans les systèmes de traitement de l'aluminium fondu qui exigent une grande précision de filtration et des performances stables en coulée continue.

Applications typiques

  • Moulage de billettes d'aluminium
  • Coulée en plaque roulante
  • Production de feuilles métalliques
  • Production d'alliages forgés de haute qualité
  • Lignes de coulée continue
  • Traitement de la fonte d'aluminium recyclé
  • Opérations de moulage d'aluminium à grande échelle

Secteurs d'activité concernés

  • Alliages d'aluminium pour l'automobile
  • Matériaux en aluminium destinés à l'aérospatiale
  • Matériaux en aluminium pour l'électronique
  • Emballage de produits en aluminium
  • Matériaux destinés au transport ferroviaire
  • Matériaux photovoltaïques en aluminium
  • Production d'alliages d'aluminium de haute pureté

Fonctions de filtration courantes

  • Élimination des inclusions d'oxyde
  • Élimination des particules de scories
  • Purification fine de l'aluminium fondu
  • Stabilisation de l'écoulement de la masse fondue
  • Amélioration de la qualité du traitement en aval

Les systèmes de filtration à lit profond sont couramment utilisés en association avec des unités de dégazage en ligne, des goulottes, des systèmes de filtration à cartouches et des filtres en mousse céramique afin d'offrir des solutions complètes de traitement de l'aluminium fondu.

Équipements de filtration à lit profond – Différentes configurations

Équipement à lit profond 15 t
Équipement à lit profond 15 t
Équipement à lit profond 35 t
Équipement à lit profond 35 t
Équipement à lit profond 55 t
Équipement à lit profond 55 t
Équipement à lit profond 75 t
Équipement à lit profond 75 t

Avantages de la filtration en lit profond par rapport à la filtration sur plaques :

1. Capacité de filtration supérieure : la filtration à lit profond permet de traiter plus de 5 500 tonnes par cycle, tandis que la filtration à plaques ne permet d’en traiter que moins de 200 tonnes par cycle. 2. Durée de vie plus longue : la filtration à plaques nécessite un remplacement quotidien des CFF. 3. Moins de gaspillage d’énergie : la filtration à plaques nécessite environ 4 heures de préchauffage avant chaque remplacement du CFF. 4. Meilleure stabilité de la qualité du produit : la qualité de la filtration à plaques dépend fortement de la compétence de l’opérateur lors du remplacement du CFF. 5. Intensité de main-d’œuvre réduite : la filtration à plaques nécessite un remplacement quotidien des CFF à haute température, ce qui présente un risque accru. 6. Degré d’automatisation plus élevé : les systèmes de filtration à lit profond offrent un niveau d’automatisation supérieur à celui de la filtration à plaques. 7. Unité à lit profond : une en service et une en veille, ce qui permet une production continue et raccourcit les cycles de production.

Dans les lignes de production en continu ou par lots, il remplace les filtres à plaques, ce qui permet d'augmenter la capacité de filtration et de garantir une qualité constante du produit. Il réduit les coûts de main-d'œuvre et la consommation d'énergie superflue (par rapport aux filtres à plaques) ; il permet également une semi-automatisation de la production, ce qui réduit globalement les coûts de production grâce à son dispositif de basculement automatique.

Les équipements de filtration à lit profond sont généralement intégrés à des systèmes complets de purification de l'aluminium fondu afin d'améliorer la qualité des pièces moulées et la stabilité opérationnelle.

Unité de dégazage en ligne

Élimine l'hydrogène dissous et contribue à réduire la porosité due aux gaz avant la filtration.

Système de lavage

Permet de transférer l'aluminium fondu en douceur tout en réduisant les pertes de température et l'oxydation secondaire.

Médias filtrants à base d'alumine

Offre une structure de filtration multicouche permettant une élimination efficace des impuretés et des performances de filtration stables.

Système de filtration à cartouche

Peuvent être combinés pour des applications de traitement de l'aluminium fondu à grande échelle.

Filtre en mousse céramique

Souvent utilisé comme solution de filtration secondaire ou de dernière étape.

Matériaux isolants réfractaires

Contribue à maintenir une température stable de l'aluminium fondu et à améliorer le rendement thermique tout au long du processus de filtration.

Les solutions intégrées de traitement de l'aluminium fondu peuvent être personnalisées en fonction du type d'alliage, de la capacité de production et des exigences en matière de performances de filtration.

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