Proseso ng Paghahanda at Teknolohikal na Innovation ng Aluminum Oxide powder

Pagdating saalumina pulbos, maaaring hindi pamilyar ang maraming tao dito. Ngunit pagdating sa mga screen ng mobile phone na ginagamit namin araw-araw, ang mga ceramic coatings sa mga high-speed na karwahe ng tren, at maging ang mga heat insulation tile ng mga space shuttle, ang pagkakaroon ng puting pulbos na ito ay kailangang-kailangan sa likod ng mga high-tech na produktong ito. Bilang isang "pangkalahatang materyal" sa larangan ng industriya, ang proseso ng paghahanda ng aluminum oxide powder ay sumailalim sa mga pagbabago sa lupa sa nakalipas na siglo. Ang may-akda minsan ay nagtrabaho sa isang tiyakaluminaproduction enterprise sa loob ng maraming taon at nasaksihan ng sarili niyang mga mata ang teknolohikal na paglukso ng industriyang ito mula sa "tradisyonal na paggawa ng bakal" hanggang sa matalinong pagmamanupaktura.

I. Ang "Tatlong Palakol" ng Tradisyonal na Pagkayari

Sa pagawaan ng paghahanda ng alumina, ang mga bihasang master ay madalas na nagsasabi, "Upang makilahok sa paggawa ng alumina, dapat na makabisado ng isa ang tatlong hanay ng mahahalagang kasanayan." Ito ay tumutukoy sa tatlong tradisyonal na pamamaraan: ang proseso ng Bayer, ang proseso ng sintering at ang pinagsamang proseso. Ang proseso ng Bayer ay parang nilaga na buto sa isang pressure cooker, kung saan ang alumina sa bauxite ay natutunaw sa isang alkaline na solusyon sa pamamagitan ng mataas na temperatura at mataas na presyon. Noong 2018, nang i-debug namin ang bagong linya ng produksyon sa Yunnan, dahil sa isang pressure control deviation na 0.5MPa, nabigo ang crystallization ng buong pot ng slurry, na nagresulta sa direktang pagkawala ng mahigit 200,000 yuan.

Ang pamamaraan ng sintering ay mas katulad ng kung paano gumagawa ng pansit ang mga tao sa hilaga. Nangangailangan ito ng bauxite at limestone na "maghalo" sa proporsyon at pagkatapos ay "iluto" sa mataas na temperatura sa isang rotary kiln. Tandaan na si Master Zhang sa workshop ay may kakaibang kasanayan. Sa pamamagitan lamang ng pagmamasid sa kulay ng apoy, matutukoy niya ang temperatura sa loob ng tapahan na may error na hindi hihigit sa 10 ℃. Ang "paraan ng katutubong" na ito ng naipon na karanasan ay hindi pinalitan ng mga infrared thermal imaging system hanggang noong nakaraang taon.

Pinagsasama ng pinagsamang pamamaraan ang mga tampok ng dating dalawa. Halimbawa, kapag gumagawa ng yin-yang hot pot, ang parehong acidic at alkaline na pamamaraan ay isinasagawa nang sabay-sabay. Ang prosesong ito ay partikular na angkop para sa pagproseso ng mga mababang uri ng ores. Ang isang partikular na negosyo sa Lalawigan ng Shanxi ay pinamamahalaang pataasin ang rate ng paggamit ng lean ore na may aluminum-silicon ratio na 2.5 ng 40% sa pamamagitan ng pagpapabuti ng pinagsamang pamamaraan.

Ii. Ang Daan sa PagbagsakTeknolohikal na Innovation

Ang isyu sa pagkonsumo ng enerhiya ng tradisyunal na craftsmanship ay palaging isang sakit na punto sa industriya. Ang data ng industriya mula 2016 ay nagpapakita na ang average na konsumo ng kuryente kada tonelada ng alumina ay 1,350 kilowatt-hours, katumbas ng konsumo ng kuryente ng isang sambahayan sa loob ng kalahating taon. Ang "low-temperature dissolution technology" na binuo ng isang partikular na negosyo, sa pamamagitan ng pagdaragdag ng mga espesyal na catalyst, ay binabawasan ang temperatura ng reaksyon mula 280 ℃ hanggang 220 ℃. Ito lamang ay nakakatipid ng 30% ng enerhiya.

Ang fluidized bed equipment na nakita ko sa isang partikular na pabrika sa Shandong ay ganap na nagpabaligtad sa aking pang-unawa. Ang limang palapag na "bakal na higante" na ito ay nagpapanatili ng mineral powder sa isang suspendido na estado sa pamamagitan ng gas, na binabawasan ang oras ng reaksyon mula 6 na oras sa tradisyonal na proseso hanggang 40 minuto. Ang higit na kamangha-mangha ay ang intelligent control system nito, na maaaring ayusin ang mga parameter ng proseso sa real time tulad ng isang tradisyunal na Chinese na doktor na kumukuha ng pulso.

Sa mga tuntunin ng berdeng produksyon, ang industriya ay nagtatanghal ng isang kahanga-hangang palabas ng "pagbabago ng basura sa kayamanan". Ang pulang putik, na dating nakakagambalang basura, ay maaari na ngayong gawing ceramic fibers at roadbed materials. Noong nakaraang taon, ang demonstration project na binisita sa Guangxi ay gumawa pa ng fireproof building materials mula sa pulang putik, at ang presyo sa merkado ay 15% na mas mataas kaysa sa mga tradisyonal na produkto.

iii. Walang Hanggan na Posibilidad para sa Pag-unlad sa Hinaharap

Ang paghahanda ng nano-alumina ay maaaring ituring na "micro-sculpture art" sa larangan ng mga materyales. Ang supercritical drying equipment na nakikita sa laboratoryo ay maaaring makontrol ang paglaki ng mga particle sa antas ng molekular, at ang mga nano-powder na ginawa ay mas pino pa kaysa sa pollen. Ang materyal na ito, kapag ginamit sa mga separator ng baterya ng lithium, ay maaaring doble ang buhay ng baterya.

MicrowaveAng teknolohiya ng sintering ay nagpapaalala sa akin ng microwave oven sa bahay. Ang kaibahan ay ang mga pang-industriyang-grade na microwave device ay maaaring magpainit ng mga materyales sa 1600 ℃ sa loob ng 3 minuto, at ang kanilang konsumo ng enerhiya ay isang-katlo lamang ng mga tradisyonal na electric furnace. Kahit na mas mabuti, ang paraan ng pag-init na ito ay maaaring mapabuti ang microstructure ng materyal. Ang alumina ceramics na ginawa ng isang partikular na pang-industriya na negosyo ng militar kasama nito ay may katigasan na maihahambing sa diyamante.

Ang pinaka-halatang pagbabago na dulot ng matalinong pagbabago ay ang malaking screen sa control room. Dalawampung taon na ang nakalilipas, ang mga dalubhasang manggagawa ay lumipat sa silid ng kagamitan na may mga record book. Ngayon, ang mga kabataan ay maaaring kumpletuhin ang buong proseso ng pagsubaybay sa ilang mga pag-click lamang ng mouse. Ngunit kawili-wili, ang pinaka-senior na mga inhinyero ng proseso ay sa halip ay naging "mga guro" ng sistema ng AI, na kailangang baguhin ang mga dekada ng karanasan sa algorithmic logic.

Ang pagbabagong-anyo mula sa ore patungo sa mataas na kadalisayan na alumina ay hindi lamang isang interpretasyon ng pisikal at kemikal na mga reaksyon kundi pati na rin ang pagkikristal ng karunungan ng tao. Kapag natugunan ng mga 5G matalinong pabrika ang "karanasan sa pakiramdam ng kamay" ng mga dalubhasang manggagawa, at kapag ang nanotechnology ay nakikipag-usap sa mga tradisyunal na tapahan, ang teknolohikal na ebolusyon na ito ay hindi pa tapos. Marahil, tulad ng hinuhulaan ng pinakabagong puting papel sa industriya, ang susunod na henerasyon ng produksyon ng alumina ay lilipat patungo sa "paggawa ng antas ng atomiko". Gayunpaman, gaano man ang paglukso ng teknolohiya, ang paglutas ng mga praktikal na pangangailangan at paglikha ng tunay na halaga ay ang walang hanggang mga coordinate ng teknolohikal na pagbabago.