Процес на подготовка и технолошка иновација на прав од алуминиум оксид

Кога станува збор заправ од алуминиум, многу луѓе можеби не се чувствуваат запознаени со него. Но, кога станува збор за екраните на мобилните телефони што ги користиме секој ден, керамичките премази во вагоните на брзите возови, па дури и плочките за топлинска изолација на вселенските летала, присуството на овој бел прав е неопходно зад овие високотехнолошки производи. Како „универзален материјал“ во индустриската област, процесот на подготовка на прав од алуминиум оксид претрпе драстични промени во текот на изминатиот век. Авторот некогаш работел во одреден...алуминапроизводствено претпријатие многу години и со свои очи беше сведок на технолошкиот скок на оваа индустрија од „традиционално производство на челик“ до интелигентно производство.

I. „Трите оски“ на традиционалното занаетчиство

Во работилницата за подготовка на алумина, искусните мајстори честопати велат: „За да се вклучите во производство на алумина, мора да совладате три сета основни вештини“. Ова се однесува на трите традиционални техники: Баеровиот процес, процесот на синтерување и комбинираниот процес. Баеровиот процес е како динстање коски во експрес лонец, каде што алумината во бокситот се раствора во алкален раствор преку висока температура и висок притисок. Во 2018 година, кога ја дебагиравме новата производствена линија во Јунан, поради отстапување од контролата на притисокот од 0,5 MPa, кристализацијата на целиот сад со кашеста маса не успеа, што резултираше со директна загуба од над 200.000 јуани.

Методот на синтерување е повеќе сличен на начинот на кој луѓето на север прават тестенини. Потребно е бокситот и варовникот да се „мешаат“ пропорционално, а потоа да се „печат“ на висока температура во ротациона печка. Запомнете дека мајсторот Џанг во работилницата има единствена вештина. Само со набљудување на бојата на пламенот, тој може да ја одреди температурата во печката со грешка не поголема од 10℃. Овој „народен метод“ на акумулирано искуство не беше заменет со инфрацрвени системи за термичко снимање сè до минатата година.

Комбинираниот метод ги комбинира карактеристиките на првите два. На пример, при производство на јин-јанг топол лонец, и киселиот и алкалниот метод се изведуваат истовремено. Овој процес е особено погоден за преработка на руди со низок квалитет. Одредено претпријатие во покраината Шанкси успеа да ја зголеми стапката на искористеност на посната руда со сооднос алуминиум-силициум од 2,5 за 40% со подобрување на комбинираниот метод.

II. Патот кон пробивањеТехнолошка иновација

Проблемот со потрошувачката на енергија во традиционалното занаетчиство отсекогаш бил болна точка во индустријата. Податоците од индустријата од 2016 година покажуваат дека просечната потрошувачка на електрична енергија по тон алумина е 1.350 киловат-часови, што е еквивалентно на потрошувачката на електрична енергија на едно домаќинство за половина година. „Технологијата на растворање на ниска температура“ развиена од одредено претпријатие, со додавање на специјални катализатори, ја намалува температурата на реакцијата од 280℃ на 220℃. Само ова заштедува 30% енергија.

Опремата за флуидизиран слој што ја видов во една фабрика во Шандонг целосно ја поништи мојата перцепција. Овој петкатен „челичен гигант“ го одржува минералниот прав во суспендирана состојба преку гас, намалувајќи го времето на реакција од 6 часа во традиционалниот процес на 40 минути. Уште позачудувачки е неговиот интелигентен систем за контрола, кој може да ги прилагоди параметрите на процесот во реално време исто како традиционален кинески лекар што мери пулс.

Во однос на зеленото производство, индустријата организира прекрасна претстава за „претворање на отпадот во богатство“. Црвената кал, некогаш проблематичен остаток од отпад, сега може да се претвори во керамички влакна и материјали за подлога за патишта. Минатата година, демонстративниот проект посетен во Гуангкси дури направи и огноотпорни градежни материјали од црвена кал, а пазарната цена беше за 15% повисока од онаа на традиционалните производи.

Iii. Бесконечни можности за иден развој

Подготовката на нано-алумина може да се смета за „уметност на микро-скулптура“ во областа на материјалите. Опремата за суперкритично сушење што се гледа во лабораторијата може да го контролира растот на честичките на молекуларно ниво, а произведените нано-правови се дури и пофини од поленот. Овој материјал, кога се користи во сепаратори на литиумски батерии, може да го дуплира животниот век на батеријата.

Микробранова печкаТехнологијата на синтерување ме потсетува на микробрановата печка дома. Разликата е во тоа што микробрановите уреди од индустриски квалитет можат да загреат материјали до 1600℃ за 3 минути, а нивната потрошувачка на енергија е само една третина од онаа на традиционалните електрични печки. Уште подобро, овој метод на загревање може да ја подобри микроструктурата на материјалот. Керамиката од алумина произведена од одреден воено-индустриски објект со неа има тврдост споредлива со онаа на дијамантот.

Најочигледната промена предизвикана од интелигентната трансформација е големиот екран во контролната соба. Пред дваесет години, квалификуваните работници се движеа низ просторијата со опрема со книги за евиденција. Сега, младите луѓе можат да го завршат целиот процес на следење само со неколку кликања на глувчето. Но, интересно е што најстарите инженери за процеси наместо тоа станаа „учители“ на системот за вештачка интелигенција, кои треба да го трансформираат децениското искуство во алгоритамска логика.

Трансформацијата од руда во алумина со висока чистота не е само толкување на физичките и хемиските реакции, туку и кристализација на човечката мудрост. Кога 5G паметните фабрики ќе се сретнат со „искуството со допир на раката“ на мајсторите-занаетчии, и кога нанотехнологијата ќе разговара со традиционалните печки, оваа вековна технолошка еволуција е далеку од завршена. Можеби, како што предвидува најновата бела книга за индустријата, следната генерација на производство на алумина ќе се движи кон „производство на атомско ниво“. Сепак, без разлика како технологијата ќе скокне, решавањето на практичните потреби и создавањето вистинска вредност се вечните координати на технолошката иновација.