பழுப்பு கோரண்டம் தூள் உற்பத்தி செயல்முறையை ஆழமாகப் புரிந்து கொள்ளுங்கள்
மின் வில் உலையிலிருந்து மூன்று மீட்டர் தொலைவில் நின்றுகொண்டு, எரிந்த உலோகத்தின் வாசனையுடன் கூடிய வெப்ப அலை முகத்தில் அறைந்தது – உலையில் 2200 டிகிரிக்கும் அதிகமான வெப்பநிலையில் இருந்த பாக்சைட் கூழ், பொன்னிறச் சிவப்புக் குமிழ்களுடன் சுழன்றுகொண்டிருந்தது. வயோதிகர் லாவோ லி தன் வியர்வையைத் துடைத்துக்கொண்டே கூறினார்: “பார்த்தாயா? மூலப்பொருள் ஒரு மண்வெட்டி நிலக்கரி குறைந்தால், உலையின் வெப்பநிலை 30 டிகிரி குறைந்துவிடும், மேலும்...பழுப்பு கோரண்டம் வெளியே வருவது பிஸ்கட் போல நொறுங்கும் தன்மையுடையதாக இருக்கும்.” கொதிக்கும் “உருகிய எஃகு” நிறைந்த இந்தப் பானைதான் பழுப்பு நிற கோரண்டம் தூளின் பிறப்புக்கான முதல் களம்.
1. உருக்குதல்: நெருப்பிலிருந்து 'ஜேட்' கல்லை எடுக்கும் கடினமான பணி.
'உக்கிரமான' என்ற சொல் பழுப்பு நிற கோரண்டத்தின் எலும்புகளில் பொறிக்கப்பட்டுள்ளது, மேலும் இந்த குணம் மின் வில் உலையில் செம்மைப்படுத்தப்படுகிறது:
மூலப்பொருட்கள் மருந்து போன்றவை: பாக்சைட் அடிப்படை (Al₂O₃>85%நிலக்கரி, நிலக்கரி ஒடுக்கும் காரணி மற்றும் இரும்புத் துகள்கள் ஆகியவை ஒரு “இணைப்பான்” போலத் தூவப்பட வேண்டும் – உருகுவதற்கு உதவ அது இல்லையென்றால், மாசான சிலிக்கேட்டுகளை சுத்தப்படுத்த முடியாது. ஹெனான் மாகாணத்தில் உள்ள பழைய தொழிற்சாலைகளின் விகிதக் கணக்குப் புத்தகங்கள் எல்லாம் தேய்ந்து போயுள்ளன: “அதிகப்படியான நிலக்கரி அதிக கார்பன் மற்றும் கருமையைக் குறிக்கும், அதே சமயம் மிகக் குறைவான இரும்பு தடித்த கசடு மற்றும் திரட்சியைக் குறிக்கும்”
சாய்ந்த உலையின் இரகசியம்: உருகிய திரவம் இயற்கையாகவே அடுக்குகளாகப் பிரிவதற்காக, உலையின் உடல் 15 டிகிரி கோணத்தில் சாய்க்கப்படுகிறது. அதன் கீழ் அடுக்கில் உள்ள தூய அலுமினா பழுப்பு நிற கோரண்டமாகப் படிகமாகிறது, மேலும் மேல் அடுக்கில் உள்ள ஃபெரோசிலிக்கான் கசடு அள்ளி அகற்றப்படுகிறது. அந்தப் பழைய நிபுணர் ஒரு நீண்ட கடப்பாரையைக் கொண்டு மாதிரி எடுக்கும் துளையைக் குத்தினார். தெறித்து விழுந்த உருகிய நீர்த்துளிகள் குளிர்ந்ததும், அதன் குறுக்குவெட்டுத் தோற்றம் அடர் பழுப்பு நிறமாக மாறியது: “இந்த நிறம் சரியானது! நீல ஒளி, டைட்டேனியம் அதிகமாக இருப்பதையும், சாம்பல் ஒளி, சிலிக்கான் முழுமையாக அகற்றப்படவில்லை என்பதையும் குறிக்கிறது.”
விரைவான குளிரூட்டலே முடிவைத் தீர்மானிக்கிறது: உருகிய கலவை ஒரு ஆழமான குழியில் ஊற்றப்பட்டு, அதன் மீது குளிர்ந்த நீர் பாய்ச்சப்பட்டு துண்டுகளாக "வெடித்துச் சிதறுகிறது", மேலும் அந்த நீராவி பாப்கார்ன் வெடிப்பது போன்ற ஒரு படபடக்கும் ஒலியை எழுப்புகிறது. வேகமான குளிரூட்டல் படிக அமைப்பில் உள்ள குறைபாடுகளைச் சரிசெய்கிறது, மேலும் அதன் கடினத்தன்மை இயற்கையான குளிரூட்டலை விட 30% அதிகமாக உள்ளது – ஒரு வாளைக் குளிர்விப்பதைப் போலவே, இதன் திறவுகோலும் "வேகம்" தான்.
2. நசுக்குவதும் செதுக்குவதும்: “கடுமையான ஆட்களை” செதுக்கும் கலை
சூளையிலிருந்து புதிதாக வெளியே எடுக்கப்பட்ட பழுப்பு நிற கோரண்டம் கட்டியின் கடினத்தன்மை, ஏறக்குறையவைரங்கள்அதை ஒரு மைக்ரான் அளவிலான “உயர்தர வீரராக” மாற்றுவதற்கு மிகுந்த சிரமம் தேவைப்படுகிறது:
தாடை நொறுக்கியின் கடினமான தொடக்கம்
ஹைட்ராலிக் தாடைத் தட்டு 'நறநறவென' எரிய, கூடைப்பந்து அளவுள்ள அந்தக் கட்டி வால்நட் பருப்புகளாக நொறுங்கியது. ஆபரேட்டர் சியாவோ ஜாங் திரையைச் சுட்டிக்காட்டிப் புகார் கூறினார்: “கடந்த முறை, ஒரு வெப்பத்தடுப்பு செங்கல் கலக்கப்பட்டிருந்தபோது, தாடைத் தட்டில் ஒரு இடைவெளி உடைந்துவிட்டது. பராமரிப்புக் குழுவினர் மூன்று நாட்களாக என்னைத் துரத்தி வந்து திட்டினார்கள்.”
பந்து ஆலையில் ஏற்படும் மாற்றம்
கிரானைட் பதிக்கப்பட்ட பந்து அரைப்பான் முழங்க, எஃகுப் பந்துகள் ஆக்ரோஷமான நடனக் கலைஞர்களைப் போல கட்டிகளைத் தாக்கின. 24 மணி நேரத் தொடர் அரைத்தலுக்குப் பிறகு, வெளியேற்றும் துளையிலிருந்து அடர் பழுப்பு நிற கரடுமுரடான தூள் பீறிட்டு வெளியேறியது. "இங்கே ஒரு தந்திரம் இருக்கிறது," என்று தொழில்நுட்ப வல்லுநர் கட்டுப்பாட்டுப் பலகையைத் தட்டினார்: "வேகம் நிமிடத்திற்கு 35-ஐத் தாண்டினால், துகள்கள் ஊசிகள் போல அரைக்கப்படும்; அது நிமிடத்திற்கு 28-க்கும் குறைவாக இருந்தால், விளிம்புகள் மிகவும் கூர்மையாகிவிடும்."
பார்மாக் பிளாஸ்டிக் சர்ஜரி
அந்த உயர்தர உற்பத்தி வரிசை அதன் துருப்புச் சீட்டை வெளிக்காட்டுகிறது – அது பார்மாக் செங்குத்துத் தண்டு மோதல் நொறுக்கி. அதிவேக சுழலியின் இயக்கத்தின் கீழ், மூலப்பொருள் சுய-மோதல் மூலம் நொறுக்கப்படுகிறது, மேலும் உற்பத்தி செய்யப்படும் நுண்தூள் ஆற்றுக்கற்களைப் போல உருண்டையாக உள்ளது. ஜெஜியாங் மாகாணத்தில் உள்ள ஒரு அரைக்கும் சக்கரத் தொழிற்சாலை அளவிட்டது: ஒரே விவரக்குறிப்பு கொண்ட நுண்தூளுக்கு, பாரம்பரிய முறையில் மொத்த அடர்த்தி 1.75கி/செ.மீ³ ஆகவும், பார்மாக் முறையில் மொத்த அடர்த்தி 1.92கி/செ.மீ³ ஆகவும் உள்ளது! திரு. லி அந்த மாதிரியைத் திருகிப் பார்த்துவிட்டுப் பெருமூச்சு விட்டார்: “முன்பெல்லாம், அரைக்கும் சக்கரத் தொழிற்சாலை எப்போதும் தூளின் மோசமான பாய்வுத்தன்மை குறித்துப் புகார் கூறிவந்தது, ஆனால் இப்போது நிரப்பும் வேகம் ஈடுகொடுக்க முடியாத அளவுக்கு மிக அதிகமாக உள்ளது என்று புகார் கூறுகிறது.”
3. தரம் பிரித்தல் மற்றும் தூய்மைப்படுத்துதல்: மைக்ரான் உலகில் துல்லியமான தேடல்
முடியின் தடிமனில் பத்தில் ஒரு பங்கு அளவுள்ள துகள்களை வெவ்வேறு தரங்களாக வகைப்படுத்துவது என்பது, அந்தச் செயல்முறையின் ஆன்மாவுக்கே ஒரு போராட்டமாகும்:
காற்றோட்ட வகைப்பாட்டின் மர்மம்
0.7MPa அழுத்தப்பட்ட காற்று, தூளுடன் கூடிய வகைப்படுத்தும் அறைக்குள் வேகமாகப் பாய்கிறது, மேலும் சுழலியின் வேகம் "நுழைவுக் கோட்டை" தீர்மானிக்கிறது: 8000 rpm வேகத்தில் W40 (40μm) வடிகட்டப்படுகிறது, மற்றும் 12000 rpm வேகத்தில் W10 (10μm) இடைமறிக்கப்படுகிறது. "அதிகப்படியான ஈரப்பதத்தைக் கண்டு நான் மிகவும் அஞ்சுகிறேன்," என்று பணிமனை இயக்குநர் ஈரப்பதநீக்கக் கோபுரத்தைச் சுட்டிக்காட்டினார்: "கடந்த மாதம், ஆவிசுருக்கியில் இருந்து ஃபுளூரின் கசிந்தது, மேலும் நுண்ணிய தூள் கட்டிகள் குழாயை அடைத்துவிட்டன. அதைச் சுத்தம் செய்ய மூன்று ஷிப்டுகள் தேவைப்பட்டன."
நீரியல் வகைப்பாட்டின் மென்மையான கத்தி
W5-க்குக் குறைவான மிக நுண்ணிய தூள்களுக்கு, நீரோட்டமே வகைப்படுத்தும் ஊடகமாகிறது. தரம் பிரிக்கும் வாளியில் உள்ள சுத்தமான நீர், வினாடிக்கு 0.5 மீட்டர் என்ற ஓட்ட விகிதத்தில் நுண்ணிய தூளை மேலே உயர்த்துகிறது, மேலும் பருமனான துகள்கள் முதலில் அடியில் தங்குகின்றன. இயக்குபவர் கலங்கல்மானியை உற்றுப் பார்க்கிறார்: “ஓட்ட விகிதம் வினாடிக்கு 0.1 மீட்டர் அதிகமாக இருந்தால், பாதி W3 தூள் வெளியேறிவிடும்; அது வினாடிக்கு 0.1 மீட்டர் குறைவாக இருந்தால், W10 கலந்து சிக்கலை ஏற்படுத்தும்.”
காந்தப் பிரிப்பு மற்றும் இரும்பு நீக்கத்தின் இரகசியப் போர்
வலிமையான காந்த உருளை 12,000 காஸ் உறிஞ்சும் விசையுடன் இரும்புத் துகள்களை அகற்றிவிடுகிறது, ஆனால் இரும்பு ஆக்சைடு கறைகளுக்கு எதிராக அது பயனற்றது. ஷான்டாங் தொழிற்சாலையின் தந்திரம் இதுதான்: ஊறவைப்பதற்கு முன் ஆக்சாலிக் அமிலத்தில் முன்-ஊறவைத்து, கடினமான Fe₂O₃-ஐ கரையக்கூடிய ஃபெரஸ் ஆக்சலேட்டாக மாற்றுவதன் மூலம், மாசடைந்த இரும்பின் அளவு 0.8%-இலிருந்து 0.15%-ஆகக் குறைகிறது.
4. பிஅரித்தல் மற்றும் சுண்ணமாக்குதல்: சிராய்ப்புப் பொருட்களின் “மறுபிறப்பு”
நீங்கள் விரும்பினால்பழுப்பு கோரண்டம் மைக்ரோபவுடர்உயர் வெப்பநிலை அரைக்கும் சக்கரத்தின் சோதனையைத் தாங்குவதற்கு, நீங்கள் இரண்டு வாழ்வா சாவா சோதனைகளில் தேர்ச்சி பெற வேண்டும்:
ஊறுகாயிடுதலின் அமில-கார இயங்கியல்
ஹைட்ரோகுளோரிக் அமிலத் தொட்டியில் உள்ள குமிழ்கள் உலோக அசுத்தங்களைக் கரைக்கப் பீறிடுகின்றன, மேலும் அதன் செறிவைக் கட்டுப்படுத்துவது என்பது கயிற்றின் மீது நடப்பதைப் போன்றது: 15%-க்கும் குறைவாக இருந்தால் துருவைச் சுத்தம் செய்ய முடியாது, மேலும் 22%-க்கும் அதிகமாக இருந்தால் அலுமினாவின் உட்பகுதி அரித்துவிடும். லாவோ லி தனது அனுபவத்தைப் பகிர்ந்துகொள்ள ஒரு pH சோதனைத் தாளை உயர்த்திப் பிடித்தார்: “காரக் கழுவல் மூலம் நடுநிலையாக்கும்போது, நீங்கள் pH=7.5 என்பதைத் துல்லியமாகக் குறிக்க வேண்டும். அமிலம் படிகங்களில் கூர்முனைகளை ஏற்படுத்தும், காரம் துகள்களின் மேற்பரப்பைத் தூளாக்கிவிடும்.”
கால்சினேஷனின் வெப்பநிலை புதிர்
ஒரு சுழல் சூளையில் 1450℃ வெப்பநிலையில் 6 மணி நேரம் சுட்ட பிறகு, இல்மனைட் அசுத்தங்கள் ரூட்டைல் கட்டமாகச் சிதைவடைகின்றன, மேலும் நுண்பொடியின் வெப்பத் தாங்குதிறன் 300℃ வரை உயர்கிறது. இருப்பினும், ஒரு குறிப்பிட்ட தொழிற்சாலையின் வெப்ப இணைப்பி பழுதானதால், உண்மையான வெப்பநிலை 1550℃-ஐத் தாண்டியது, மேலும் சூளையிலிருந்து வெளியே வந்த அனைத்து நுண்பொடிகளும் "எள் கேக்குகளாக" உருகிவிட்டன – 30 டன் மூலப்பொருட்கள் நேரடியாக வீணாக்கப்பட்டன, மேலும் தொழிற்சாலையின் இயக்குநர் மிகுந்த மன உளைச்சலுக்கு ஆளாகித் தன் கால்களைத் தரையில் தட்டிவிட்டார்.
முடிவுரை: மில்லிமீட்டர்களுக்கு இடையிலான தொழில்துறை அழகியல்
அந்தி சாயும் பட்டறையில், இயந்திரங்கள் இன்னும் கர்ஜித்துக் கொண்டிருந்தன. லாவோ லி தனது வேலை உடையில் இருந்த தூசியைத் தட்டிவிட்டு, “இந்தத் துறையில் 30 ஆண்டுகள் பணியாற்றிய பிறகு, நல்ல நுண்பொடிகள் என்பவை '70% சுத்திகரிப்பு மற்றும் 30% ஆயுள்' என்பதை நான் இறுதியாகப் புரிந்துகொண்டேன் – மூலப்பொருட்கள் அடித்தளம், அரைப்பது புரிதலைச் சார்ந்தது, மற்றும் தரம் பிரிப்பது கவனத்தைச் சார்ந்தது” என்றார். பாக்சைட் முதல் நானோ அளவிலான நுண்பொடிகள் வரை, தொழில்நுட்ப முன்னேற்றங்கள் எப்போதும் மூன்று மையங்களைச் சுற்றியே சுழல்கின்றன: தூய்மை (ஊறவைத்தல் மற்றும் அசுத்தங்களை நீக்குதல்), உருவவியல் (பார்மாக் வடிவமைத்தல்), மற்றும் துகள் அளவு (துல்லியமான தரம் பிரித்தல்).