அலுமினியம் ஆக்சைடு தூளின் தயாரிப்பு செயல்முறை மற்றும் தொழில்நுட்பப் புத்தாக்கம்

விஷயத்தில்அலுமினா தூள்பலருக்கு இது பரிச்சயமில்லாததாகத் தோன்றலாம். ஆனால், நாம் அன்றாடம் பயன்படுத்தும் கைபேசித் திரைகள், அதிவேக ரயில் பெட்டிகளில் உள்ள பீங்கான் பூச்சுகள், ஏன் விண்வெளி ஓடங்களின் வெப்பக் காப்பு ஓடுகள் போன்ற உயர் தொழில்நுட்பப் பொருட்களின் பின்னணியில் இந்த வெள்ளைப் பொடியின் இருப்பு இன்றியமையாததாக உள்ளது. தொழில்துறைத் துறையில் ஒரு "சர்வவல்லமைப் பொருளாக", அலுமினியம் ஆக்சைடு பொடியைத் தயாரிக்கும் செயல்முறை கடந்த நூற்றாண்டில் பெரும் மாற்றங்களுக்கு உள்ளாகியுள்ளது. நூலாசிரியர் ஒரு காலத்தில் ஒரு குறிப்பிட்ட நிறுவனத்தில் பணிபுரிந்தார்.அலுமினாபல ஆண்டுகளாக ஒரு உற்பத்தி நிறுவனத்தில் பணியாற்றி, இந்தத் தொழில்துறை "பாரம்பரிய எஃகு உற்பத்தியிலிருந்து" அறிவார்ந்த உற்பத்திக்கு அடைந்த தொழில்நுட்பப் பாய்ச்சலைத் தன் கண்ணாலேயே கண்டவர்.

I. பாரம்பரிய கைவினைத்திறனின் “மூன்று அச்சுகள்”

அலுமினா தயாரிப்புப் பட்டறையில், அனுபவம் வாய்ந்த வல்லுநர்கள் அடிக்கடி கூறுவதுண்டு, “அலுமினா உற்பத்தியில் ஈடுபட, ஒருவர் மூன்று வகையான அத்தியாவசியத் திறன்களில் தேர்ச்சி பெற்றிருக்க வேண்டும்.” இது பேயர் செயல்முறை, சின்டரிங் செயல்முறை மற்றும் ஒருங்கிணைந்த செயல்முறை ஆகிய மூன்று பாரம்பரிய நுட்பங்களைக் குறிக்கிறது. பேயர் செயல்முறை என்பது பிரஷர் குக்கரில் எலும்புகளை வேகவைப்பதைப் போன்றது; இதில், பாக்சைட்டில் உள்ள அலுமினா, உயர் வெப்பநிலை மற்றும் உயர் அழுத்தத்தின் மூலம் ஒரு காரக் கரைசலில் கரைகிறது. 2018-ல், நாங்கள் யுனானில் புதிய உற்பத்தி வரிசையைச் சரிபார்த்துக் கொண்டிருந்தபோது, ​​0.5MPa அழுத்தக் கட்டுப்பாட்டு விலகல் காரணமாக, ஒரு பானை நிறைய இருந்த கூழ்மத்தின் படிகமாதல் தோல்வியடைந்தது. இதன் விளைவாக, 200,000 யுவானுக்கு மேல் நேரடி இழப்பு ஏற்பட்டது.

சின்டரிங் முறையானது, வடக்கத்திய மக்கள் நூடுல்ஸ் தயாரிப்பதைப் போன்றது. இதற்கு பாக்சைட் மற்றும் சுண்ணாம்புக்கல்லை சரியான விகிதத்தில் "கலந்து", பின்னர் ஒரு சுழலும் சூளையில் உயர் வெப்பநிலையில் "சுட" வேண்டும். பட்டறையில் உள்ள மாஸ்டர் ஜாங்கிற்கு ஒரு தனித்துவமான திறமை உண்டு என்பதை நினைவில் கொள்ளுங்கள். சுடரின் நிறத்தை மட்டும் கவனிப்பதன் மூலம், அவரால் சூளையின் உள்ளே உள்ள வெப்பநிலையை 10℃-க்கு மிகாத பிழையுடன் தீர்மானிக்க முடியும். திரட்டப்பட்ட அனுபவத்தின் இந்த "நாட்டுப்புற முறை" கடந்த ஆண்டு வரை அகச்சிவப்பு வெப்பப் படமாக்கல் அமைப்புகளால் மாற்றப்படவில்லை.

ஒருங்கிணைந்த முறையானது முந்தைய இரண்டு முறைகளின் அம்சங்களையும் ஒன்றிணைக்கிறது. உதாரணமாக, யின்-யாங் ஹாட் பாட் தயாரிக்கும்போது, ​​அமில மற்றும் கார முறைகள் இரண்டுமே ஒரே நேரத்தில் மேற்கொள்ளப்படுகின்றன. இந்த செயல்முறை தரம் குறைந்த தாதுக்களைப் பதப்படுத்துவதற்கு குறிப்பாகப் பொருத்தமானது. ஷான்சி மாகாணத்தில் உள்ள ஒரு குறிப்பிட்ட நிறுவனம், ஒருங்கிணைந்த முறையை மேம்படுத்துவதன் மூலம், 2.5 என்ற அலுமினியம்-சிலிக்கான் விகிதத்தைக் கொண்ட தரம் குறைந்த தாதுவின் பயன்பாட்டு விகிதத்தை 40% அளவுக்கு அதிகரிக்க முடிந்தது.

II. தடைகளைத் தாண்டி முன்னேறுவதற்கான பாதைதொழில்நுட்பப் புதுமை

பாரம்பரிய கைவினைத்திறனின் ஆற்றல் நுகர்வுப் பிரச்சினை, இந்தத் தொழில்துறையில் எப்போதுமே ஒரு பெரும் தலைவலியாக இருந்து வருகிறது. 2016 ஆம் ஆண்டின் தொழில்துறைத் தரவுகளின்படி, ஒரு டன் அலுமினாவிற்கான சராசரி மின்சார நுகர்வு 1,350 கிலோவாட்-மணி ஆகும்; இது ஒரு குடும்பத்தின் அரை ஆண்டு மின்சார நுகர்வுக்குச் சமமாகும். ஒரு குறிப்பிட்ட நிறுவனத்தால் உருவாக்கப்பட்ட “குறைந்த வெப்பநிலை கரைப்புத் தொழில்நுட்பம்”, சிறப்பு வினையூக்கிகளைச் சேர்ப்பதன் மூலம், வினை வெப்பநிலையை 280℃-இலிருந்து 220℃-ஆகக் குறைக்கிறது. இது மட்டுமே 30% ஆற்றலைச் சேமிக்கிறது.

ஷான்டாங்கில் உள்ள ஒரு குறிப்பிட்ட தொழிற்சாலையில் நான் பார்த்த திரவப் படுக்கை உபகரணம், எனது கண்ணோட்டத்தை முற்றிலுமாகத் தலைகீழாக மாற்றியது. ஐந்து மாடிகள் உயரமுள்ள இந்த "எஃகு ராட்சதன்", வாயுவின் மூலம் கனிமப் பொடியை மிதக்கும் நிலையில் வைத்திருப்பதால், பாரம்பரிய செயல்முறையில் 6 மணிநேரம் ஆகும் வினைபுரியும் நேரத்தை 40 நிமிடங்களாகக் குறைக்கிறது. இதைவிடவும் ஆச்சரியமானது அதன் அறிவார்ந்த கட்டுப்பாட்டு அமைப்பு. இது, ஒரு பாரம்பரிய சீன மருத்துவர் நாடித்துடிப்பைப் பரிசோதிப்பதைப் போலவே, செயல்முறை அளவுருக்களை நிகழ் நேரத்தில் சரிசெய்யும் திறன் கொண்டது.

பசுமை உற்பத்தியைப் பொறுத்தவரை, இந்தத் தொழில் துறை "கழிவுகளைப் புதையலாக மாற்றுவதில்" ஒரு அற்புதமான சாதனையை நிகழ்த்தி வருகிறது. ஒரு காலத்தில் தொல்லை தரும் கழிவுப் பொருளாக இருந்த செம்மண்ணை, இப்போது பீங்கான் இழைகளாகவும் சாலைப் படுகைப் பொருட்களாகவும் மாற்ற முடிகிறது. கடந்த ஆண்டு, குவாங்சியில் பார்வையிடப்பட்ட ஒரு செயல்விளக்கத் திட்டத்தில், செம்மண்ணிலிருந்து தீப்பிடிக்காத கட்டுமானப் பொருட்கள் கூட தயாரிக்கப்பட்டன, மேலும் அதன் சந்தை விலை பாரம்பரியப் பொருட்களை விட 15% அதிகமாக இருந்தது.

iii. எதிர்கால வளர்ச்சிக்கான எல்லையற்ற சாத்தியக்கூறுகள்

நானோ-அலுமினாவின் தயாரிப்பை, பொருள்கள் துறையில் ஒரு “நுண் சிற்பக் கலை” என்று கருதலாம். ஆய்வகத்தில் காணப்படும் மீஉயர் அழுத்த உலர்த்தும் கருவிகளால், துகள்களின் வளர்ச்சியை மூலக்கூறு மட்டத்தில் கட்டுப்படுத்த முடியும். மேலும், உற்பத்தி செய்யப்படும் நானோ-தூள்கள் மகரந்தத்தை விடவும் நுண்ணியதாக இருக்கின்றன. இந்த மூலப்பொருளை லித்தியம் மின்கலப் பிரிப்பான்களில் பயன்படுத்தும்போது, ​​மின்கலத்தின் ஆயுளை இருமடங்காக்க முடியும்.

மைக்ரோவேவ்சின்டரிங் தொழில்நுட்பம் எனக்கு வீட்டில் உள்ள மைக்ரோவேவ் அடுப்பை நினைவூட்டுகிறது. வித்தியாசம் என்னவென்றால், தொழில்துறை தரத்திலான மைக்ரோவேவ் சாதனங்கள் 3 நிமிடங்களுக்குள் பொருட்களை 1600℃ வரை சூடாக்க முடியும், மேலும் அவற்றின் ஆற்றல் நுகர்வு பாரம்பரிய மின்சார உலைகளின் நுகர்வில் மூன்றில் ஒரு பங்கு மட்டுமே. இதைவிடச் சிறப்பாக, இந்த வெப்பமூட்டும் முறை பொருளின் நுண் அமைப்பை மேம்படுத்தும் திறன் கொண்டது. ஒரு குறிப்பிட்ட இராணுவத் தொழில்துறை நிறுவனம் இதைக் கொண்டு தயாரித்த அலுமினா பீங்கான்கள், வைரத்திற்கு இணையான கடினத்தன்மையைக் கொண்டுள்ளன.

அறிவார்ந்த உருமாற்றத்தால் ஏற்பட்ட மிகத் தெளிவான மாற்றம், கட்டுப்பாட்டு அறையில் உள்ள பெரிய திரையாகும். இருபது ஆண்டுகளுக்கு முன்பு, திறமையான தொழிலாளர்கள் பதிவேடுகளுடன் உபகரண அறைக்குள் சுற்றித் திரிந்தனர். இப்போது, ​​இளைஞர்கள் மவுஸின் சில சொடுக்குகளிலேயே முழு செயல்முறைக் கண்காணிப்பையும் செய்து முடிக்க முடிகிறது. ஆனால் சுவாரஸ்யமாக, மிகவும் மூத்த செயல்முறைப் பொறியாளர்கள் அதற்குப் பதிலாக, செயற்கை நுண்ணறிவு அமைப்பின் "ஆசிரியர்களாக" மாறியுள்ளனர்; அவர்கள் தங்களின் பல தசாப்த கால அனுபவத்தை நெறிமுறைத் தர்க்கமாக மாற்ற வேண்டியுள்ளது.

தாதுவிலிருந்து உயர் தூய்மை அலுமினாவாக மாறும் செயல்முறையானது, இயற்பியல் மற்றும் வேதியியல் வினைகளின் ஒரு விளக்கம் மட்டுமல்ல, அது மனித ஞானத்தின் ஒரு படிகமாக்கலும் ஆகும். 5ஜி திறன்மிகு தொழிற்சாலைகள் கைவினைஞர்களின் 'கையால் தொட்டு உணரும் அனுபவத்துடன்' இணையும்போதும், நானோ தொழில்நுட்பம் பாரம்பரிய சூளைகளுடன் உரையாடும்போதும், இந்த நூற்றாண்டு கால தொழில்நுட்பப் பரிணாம வளர்ச்சி இன்னும் முடிவடையவில்லை. ஒருவேளை, சமீபத்திய தொழில்துறை வெள்ளை அறிக்கை கணிப்பது போல, அடுத்த தலைமுறை அலுமினா உற்பத்தியானது 'அணு நிலை உற்பத்தியை' நோக்கி நகரக்கூடும். இருப்பினும், தொழில்நுட்பம் எவ்வளவுதான் முன்னேறினாலும், நடைமுறைத் தேவைகளைத் தீர்ப்பதும் உண்மையான மதிப்பை உருவாக்குவதுமே தொழில்நுட்பப் புத்தாக்கத்தின் நித்தியமான கூறுகளாகும்.