Mchakato wa Maandalizi na Ubunifu wa Kiteknolojia wa poda ya Oksidi ya Alumini

Inapofikiapoda ya alumina, watu wengi wanaweza kuhisi kutoifahamu. Lakini linapokuja suala la skrini za simu za rununu tunazotumia kila siku, mipako ya kauri katika magari ya treni ya kasi, na hata tiles za insulation za joto za shuttles za anga, uwepo wa poda hii nyeupe ni muhimu sana nyuma ya bidhaa hizi za hali ya juu. Kama "nyenzo za ulimwengu wote" katika uwanja wa viwanda, mchakato wa utayarishaji wa poda ya oksidi ya alumini umepitia mabadiliko ya kutikisa dunia katika karne iliyopita. Mwandishi aliwahi kufanya kazi katika kitabu fulanialuminakampuni ya uzalishaji kwa miaka mingi na kushuhudia kwa macho yake mwenyewe mrukaji wa kiteknolojia wa tasnia hii kutoka kwa "utengenezaji chuma wa jadi" hadi utengenezaji wa akili.

I. "Mihimili Mitatu" ya Ufundi wa Jadi

Katika warsha ya maandalizi ya aluminiumoxid, mabwana wenye uzoefu mara nyingi husema, "Ili kujihusisha katika uzalishaji wa aluminiumoxid, lazima mtu apate ujuzi muhimu wa seti tatu." Hii inarejelea mbinu tatu za jadi: mchakato wa Bayer, mchakato wa sintering na mchakato wa pamoja. Mchakato wa Bayer ni kama kitoweo cha mifupa kwenye jiko la shinikizo, ambapo alumina katika bauxite huyeyuka katika mmumunyo wa alkali kupitia joto la juu na shinikizo la juu. Mnamo 2018, tulipokuwa tunatatua laini mpya ya uzalishaji huko Yunnan, kwa sababu ya kupotoka kwa udhibiti wa shinikizo la 0.5MPa, uwekaji fuwele wa sufuria nzima ya tope ulishindwa, na kusababisha hasara ya moja kwa moja ya zaidi ya yuan 200,000.

Mbinu ya sintering inafanana zaidi na jinsi watu wa kaskazini wanavyotengeneza noodles. Inahitaji bauxite na chokaa "kuchanganywa" kwa uwiano na kisha "kuoka" kwa joto la juu katika tanuri ya rotary. Kumbuka kwamba Mwalimu Zhang katika warsha ana ujuzi wa kipekee. Kwa kutazama tu rangi ya mwali wa moto, anaweza kuamua halijoto ndani ya tanuru kwa kosa la si zaidi ya 10℃. "Njia hii ya watu" ya uzoefu uliokusanywa haikubadilishwa na mifumo ya picha ya infrared ya joto hadi mwaka jana.

Njia iliyojumuishwa inachanganya sifa za zile mbili za zamani. Kwa mfano, wakati wa kutengeneza sufuria ya moto ya yin-yang, njia zote mbili za asidi na alkali hufanywa kwa wakati mmoja. Utaratibu huu unafaa hasa kwa usindikaji wa madini ya kiwango cha chini. Biashara fulani katika Mkoa wa Shanxi iliweza kuongeza kiwango cha matumizi ya ore konda na uwiano wa alumini-silicon wa 2.5 kwa 40% kwa kuboresha mbinu iliyounganishwa.

ii. Njia ya KuvunjaUbunifu wa Kiteknolojia

Suala la matumizi ya nishati ya ufundi wa kitamaduni limekuwa jambo la maumivu katika tasnia. Takwimu za sekta ya mwaka 2016 zinaonyesha kuwa wastani wa matumizi ya umeme kwa tani moja ya alumina ni kilowati 1,350, sawa na matumizi ya umeme ya kaya kwa nusu mwaka. "Teknolojia ya ufutaji wa halijoto ya chini" iliyotengenezwa na biashara fulani, kwa kuongeza vichocheo maalum, inapunguza halijoto ya mmenyuko kutoka 280℃ hadi 220℃. Hii pekee huokoa 30% ya nishati.

Vifaa vya kitanda vilivyotiwa maji nilivyoviona katika kiwanda fulani huko Shandong vilipindua kabisa mtazamo wangu. "Jitu hili kubwa la chuma" lenye urefu wa orofa tano huweka unga wa madini katika hali iliyosimamishwa kupitia gesi, na hivyo kupunguza muda wa majibu kutoka saa 6 katika mchakato wa jadi hadi dakika 40. Jambo la kushangaza zaidi ni mfumo wake wa udhibiti wa akili, ambao unaweza kurekebisha vigezo vya mchakato kwa wakati halisi kama vile daktari wa jadi wa China anayepiga mapigo.

Kwa upande wa uzalishaji wa kijani kibichi, tasnia inaandaa onyesho nzuri la "kugeuza taka kuwa hazina". Matope nyekundu, mara moja mabaki ya taka yenye shida, sasa yanaweza kufanywa nyuzi za kauri na vifaa vya barabara. Mwaka jana, mradi wa maonyesho uliotembelewa huko Guangxi hata ulitengeneza vifaa vya ujenzi visivyoshika moto kutoka kwa matope nyekundu, na bei ya soko ilikuwa 15% ya juu kuliko ile ya bidhaa za jadi.

Iii. Uwezo Usio na Kikomo kwa Maendeleo ya Baadaye

Utayarishaji wa nano-alumina inaweza kuzingatiwa kama "sanaa ya sanamu ndogo" katika uwanja wa vifaa. Vifaa vya kukaushia vya hali ya juu vinavyoonekana kwenye maabara vinaweza kudhibiti ukuaji wa chembe katika kiwango cha molekuli, na poda za nano zinazozalishwa ni bora zaidi kuliko poleni. Nyenzo hii, inapotumiwa katika vitenganishi vya betri ya lithiamu, inaweza maradufu maisha ya betri.

Microwaveteknolojia ya sintering inanikumbusha tanuri ya microwave nyumbani. Tofauti ni kwamba vifaa vya microwave vya kiwango cha viwanda vinaweza kupasha joto vifaa hadi 1600 ℃ ndani ya dakika 3, na matumizi yao ya nishati ni theluthi moja tu ya ile ya tanuu za jadi za umeme. Bora zaidi, njia hii ya kupokanzwa inaweza kuboresha microstructure ya nyenzo. Keramik za alumina zilizotengenezwa na kampuni fulani ya kijeshi ya viwandani kwa kutumia hizo zina ugumu unaolingana na ule wa almasi.

Mabadiliko dhahiri zaidi yanayoletwa na mabadiliko ya akili ni skrini kubwa kwenye chumba cha kudhibiti. Miaka ishirini iliyopita, wafanyakazi wenye ujuzi walizunguka chumba cha vifaa na vitabu vya kumbukumbu. Sasa, vijana wanaweza kukamilisha ufuatiliaji wa mchakato mzima kwa mibofyo michache tu ya kipanya. Lakini cha kufurahisha, wahandisi wakuu wa mchakato badala yake wamekuwa "walimu" wa mfumo wa AI, wanaohitaji kubadilisha miongo kadhaa ya uzoefu kuwa mantiki ya algorithmic.

Mabadiliko kutoka kwa ore hadi alumina ya usafi wa hali ya juu sio tu tafsiri ya athari za mwili na kemikali, lakini pia ni fuwele la hekima ya mwanadamu. Wakati viwanda mahiri vya 5G vinapokutana na "uzoefu wa kuhisi mkono" wa mafundi mahiri, na teknolojia ya nanoteknolojia inapozungumza na tanuu za kitamaduni, mageuzi haya ya kiteknolojia ya karne moja hayajaisha. Labda, kama karatasi nyeupe ya hivi karibuni inavyotabiri, kizazi kijacho cha uzalishaji wa alumina kitaelekea "utengenezaji wa kiwango cha atomiki". Hata hivyo, bila kujali jinsi teknolojia inavyoruka, kutatua mahitaji ya vitendo na kujenga thamani halisi ni kuratibu za milele za uvumbuzi wa teknolojia.