Duboko razumjeti proces proizvodnje smeđeg korundnog praha
Stojeći tri metra od elektrolučne peći, toplinski val obavijen mirisom spaljenog metala udara vas u lice - boksitna suspenzija na više od 2200 stupnjeva u peći kotrlja se zlatnocrvenim mjehurićima. Stari majstor Lao Li obrisao je znoj i rekao: „Vidite? Ako je materijal jedna lopata manje ugljena, temperatura peći će pasti za 30 stupnjeva, a…“smeđi korund „Ono što izađe bit će krhko poput keksa.“ Ovaj lonac s kipućim „rastaljenim čelikom“ prva je scena rođenja smeđeg korundnog praha.
1. Taljenje: Težak posao vađenja "žada" iz vatre
Riječ "žestoki" ugravirana je u kosti smeđeg korunda, a taj se karakter usavršava u električnoj lučnoj peći:
Sastojci su poput lijeka: baza boksita (Al₂O₃>85%), antracit redukcijsko sredstvo, a željezne strugotine moraju se posipati kao „pomiješivač“ – bez njega da pomogne pri taljenju, nečistoće silikati se ne mogu očistiti. Knjige o proporcijama starih tvornica u provinciji Henan su sve istrošene: „Previše ugljena znači visok udio ugljika i crnilo, dok premalo željeza znači gustu trosku i aglomeraciju“
Tajna nagnute peći: Tijelo peći nagnuto je pod kutom od 15 stupnjeva kako bi se talina prirodno stratificirala, donji sloj čistog aluminijevog oksida kristalizira u smeđi korund, a gornji sloj ferosilicijeve troske se grabi. Stari majstor je koristio dugi pijuk kako bi probio otvor za uzorkovanje, a raspršene kapljice rastaljenog tijesta ohladile su se i presjek je bio tamnosmeđi: „Ova boja je ispravna! Plavo svjetlo označava da je titan visok, a sivo svjetlo da silicij nije potpuno uklonjen.“
Brzo hlađenje određuje ishod: talina se ulijeva u duboku jamu i prelijeva hladnom vodom kako bi "eksplodirala" u komadiće, a vodena para proizvodi zvuk pucketanja nalik kokicama. Brzo hlađenje zaključava nedostatke rešetke, a žilavost je 30% veća od one kod prirodnog hlađenja - baš kao i kod gašenja mača, ključ je "brzo".
2. Drobljenje i oblikovanje: umjetnost oblikovanja „žilavih momaka“
Tvrdoća smeđeg korundnog bloka odmah nakon vađenja iz peći je bliska tvrdoćidijamantiPotrebno je mnogo truda da se pretvori u "elitnog vojnika" mikronske razine:
Grubo otvaranje čeljusne drobilice
Hidraulična čeljusna ploča „krcka“ i blok veličine košarkaške lopte razbija se u orahe. Operater Xiao Zhang pokazao je na ekran i požalio se: „Prošli put je umiješana vatrostalna cigla i čeljusna ploča je probila otvor. Tim za održavanje me progonio i grdio tri dana.“
Transformacija u kugličnom mlinu
Kuglični mlin obložen granitom tutnji, a čelične kugle udaraju o blokove poput silovitih plesača. Nakon 24 sata neprekidnog mljevenja, tamnosmeđi grubi prah šikljao je iz ispusnog otvora. „Ovdje postoji trik“, tehničar je kucnuo po upravljačkoj ploči: „Ako brzina prijeđe 35 okretaja u minuti, čestice će se samljeti u iglice; ako je manja od 28 okretaja u minuti, rubovi će biti preoštri.“
Barmac plastična kirurgija
Vrhunska proizvodna linija pokazuje svog aduta – vertikalnu udarnu drobilicu Barmac. Materijal se drobi samosudarom pod pogonom rotora velike brzine, a proizvedeni mikro prah je okrugao poput riječnih oblutaka. Tvornica brusnih kotača u provinciji Zhejiang izmjerila je: za istu specifikaciju mikro praha, tradicionalna metoda ima nasipnu gustoću od 1,75 g/cm³, dok Barmac metoda ima nasipnu gustoću od 1,92 g/cm³! G. Li je okrenuo uzorak i uzdahnuo: „U prošlosti se tvornica brusnih kotača uvijek žalila na lošu fluidnost praha, ali sada se žali da je brzina punjenja prebrza da bi se održala.“
3. Gradiranje i pročišćavanje: precizno traženje u svijetu mikrona
Klasificiranje čestica debljine 1/10 dlake u različite stupnjeve je bitka duše procesa:
Misterij klasifikacije protoka zraka
Komprimirani zrak od 0,7 MPa juri u klasifikacijsku komoru s prahom, a brzina impelera određuje „ulaznu granicu“: 8000 o/min filtrira W40 (40 μm), a 12000 o/min presjeca W10 (10 μm). „Najviše se bojim prekomjerne vlage“, voditelj radionice pokazao je na toranj za odvlaživanje: „Prošli mjesec, kondenzator je propuštao fluor, a mikro prah se zgrudao i začepio cjevovod. Trebale su tri smjene da se očisti.“
Nježni nož hidraulične klasifikacije
Za ultrafine prahove ispod W5, protok vode postaje klasifikacijski medij. Čista voda u kanti za razvrstavanje podiže fini prah brzinom protoka od 0,5 m/s, a grube čestice se prvo talože. Operater zuri u mjerač mutnoće: „Ako je brzina protoka 0,1 m/s veća, polovica W3 praha će iscuriti; ako je 0,1 m/s sporija, W10 će se pomiješati i uzrokovati probleme.“
Tajna bitka magnetske separacije i uklanjanja željeza
Snažni magnetski valjak uklanja željezne strugotine usisnom silom od 12 000 gaussa, ali je bespomoćan protiv mrlja od željeznog oksida. Trik tvornice u Shandongu je: prethodno namakanje oksalnom kiselinom prije kiseljenja, pretvarajući teško otapajući Fe₂O₃ u topljivi željezni oksalat, a sadržaj nečistoća željeza pada s 0,8% na 0,15%.
4. PGolačenje i kalciniranje: „ponovno rođenje“ abraziva
Ako želišmikroprah smeđeg korundaDa biste izdržali test brusnog kotača na visokim temperaturama, morate proći dva testa života i smrti:
Kiselo-bazna dijalektika kiseljenja
Mjehurići u spremniku klorovodične kiseline naglo rastu i otapaju metalne nečistoće, a kontrola koncentracije je poput hodanja po žici: manje od 15% ne može očistiti hrđu, a više od 22% nagriza tijelo od aluminijevog oksida. Lao Li je podigao papir za ispitivanje pH vrijednosti kako bi podijelio iskustvo: „Prilikom neutralizacije alkalnim pranjem, morate precizno odrediti pH = 7,5. Kiselina će uzrokovati nagrizanje kristala, a lužina će uzrokovati da površina čestica postane prah.“
Temperaturna zagonetka kalcinacije
Nakon kalcinacije na 1450℃/6 sati u rotacijskoj peći, nečistoće ilmenita raspadaju se u rutilnu fazu, a otpornost mikropraha na toplinu raste za 300℃. Međutim, zbog starenja termoelementa u jednoj tvornici, stvarna temperatura premašila je 1550℃, a sav mikroprah koji je izašao iz peći sinteriran je u „sezamove kolače“ – 30 tona materijala izravno je odbačeno, a direktor tvornice bio je toliko uznemiren da je lupao nogama.
Zaključak: Industrijska estetika između milimetara
U sumračnoj radionici, strojevi još uvijek urlaju. Lao Li je otresao prašinu sa svoje radne odjeće i rekao: „Nakon što sam 30 godina radio u ovoj industriji, konačno shvaćam da su dobri mikro prahovi '70% rafiniranja i 30% vijeka trajanja' – sastojci su temelj, drobljenje ovisi o razumijevanju, a sortiranje ovisi o pažljivosti.“ Od boksita do nano-mikro prahova, tehnološki prodori uvijek se vrte oko tri središta: čistoće (kiseljenje i uklanjanje nečistoća), morfologije (oblikovanje Barmacom) i veličine čestica (precizno sortiranje).