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

Linapokuja suala launga wa alumina, watu wengi wanaweza kuhisi hawaijui. Lakini linapokuja suala la skrini za simu za mkononi tunazotumia kila siku, mipako ya kauri katika mabehewa ya treni ya mwendo wa kasi, na hata vigae vya kuhami joto vya vyombo vya anga za juu, uwepo wa unga huu mweupe ni muhimu sana nyuma ya bidhaa hizi za teknolojia ya hali ya juu. Kama "nyenzo ya ulimwengu wote" katika uwanja wa viwanda, mchakato wa utayarishaji wa unga wa oksidi ya alumini umepitia mabadiliko makubwa katika karne iliyopita. Mwandishi aliwahi kufanya kazi katika eneo fulani.aluminakampuni ya uzalishaji kwa miaka mingi na akashuhudia kwa macho yake mwenyewe hatua ya kiteknolojia ya tasnia hii kutoka "utengenezaji wa chuma wa kitamaduni" hadi utengenezaji wa akili.

I. "Mihimili Mitatu" ya Ufundi wa Jadi

Katika warsha ya maandalizi ya alumina, mabwana wenye uzoefu mara nyingi husema, "Ili kushiriki katika uzalishaji wa alumina, mtu lazima awe stadi wa seti tatu za ujuzi muhimu." Hii inarejelea mbinu tatu za kitamaduni: mchakato wa Bayer, mchakato wa kuchuja na mchakato uliojumuishwa. Mchakato wa Bayer ni kama kuchemsha mifupa kwenye jiko la shinikizo, ambapo alumina katika bauxite huyeyuka katika myeyusho wa alkali kupitia halijoto ya juu na shinikizo la juu. Mnamo 2018, tulipokuwa tukitatua matatizo kwenye mstari mpya wa uzalishaji huko Yunnan, kutokana na kupotoka kwa udhibiti wa shinikizo la 0.5MPa, ufuwele wa sufuria nzima ya tope ulishindwa, na kusababisha hasara ya moja kwa moja ya zaidi ya yuan 200,000.

Mbinu ya kuchoma ni kama vile watu wa kaskazini wanavyotengeneza tambi. Inahitaji bauxite na chokaa "kuchanganyika" kwa uwiano na kisha "kuokwa" kwa joto la juu katika tanuru inayozunguka. Kumbuka kwamba Mwalimu Zhang katika karakana ana ujuzi wa kipekee. Kwa kuchunguza tu rangi ya mwali, anaweza kubaini halijoto ndani ya tanuru kwa hitilafu isiyozidi 10°C. "Njia hii ya kitamaduni" ya uzoefu uliokusanywa haikubadilishwa na mifumo ya upigaji picha wa joto wa infrared hadi mwaka jana.

Mbinu iliyojumuishwa inachanganya sifa za zile mbili za awali. Kwa mfano, wakati wa kutengeneza sufuria ya moto ya yin-yang, mbinu zote mbili za asidi na alkali hufanywa kwa wakati mmoja. Mchakato huu unafaa hasa kwa ajili ya usindikaji wa madini ya kiwango cha chini. Biashara fulani katika Mkoa wa Shanxi ilifanikiwa kuongeza kiwango cha matumizi ya madini yasiyo na mafuta mengi kwa uwiano wa alumini-silicon wa 2.5 kwa 40% kwa kuboresha mbinu iliyojumuishwa.

II. Njia ya KupitiaUbunifu wa Kiteknolojia

Suala la matumizi ya nishati ya ufundi wa jadi limekuwa tatizo kubwa katika tasnia. Data ya tasnia ya 2016 inaonyesha kuwa wastani wa matumizi ya umeme kwa tani ya alumina ni kilowati 1,350 kwa saa, sawa na matumizi ya umeme ya kaya kwa nusu mwaka. "Teknolojia ya kuyeyusha kwa joto la chini" iliyotengenezwa na biashara fulani, kwa kuongeza vichocheo maalum, hupunguza halijoto ya mmenyuko kutoka 280℃ hadi 220℃. Hii pekee huokoa 30% ya nishati.

Vifaa vya kitanda vilivyojaa maji niliyoviona katika kiwanda fulani huko Shandong vilibadilisha kabisa mtazamo wangu. "Jitu hili kubwa la chuma" lenye urefu wa ghorofa tano liliweka unga wa madini katika hali ya kusimamishwa kupitia gesi, na kupunguza muda wa mmenyuko kutoka saa 6 katika mchakato wa jadi hadi dakika 40. Cha kushangaza zaidi ni mfumo wake wa udhibiti wa akili, ambao unaweza kurekebisha vigezo vya mchakato kwa wakati halisi kama vile daktari wa jadi wa Kichina anavyochukua mapigo ya moyo.

Kwa upande wa uzalishaji wa kijani, tasnia hiyo inafanya onyesho zuri la "kugeuza taka kuwa hazina". Matope mekundu, ambayo hapo awali yalikuwa mabaki ya taka yenye matatizo, sasa yanaweza kutengenezwa kuwa nyuzi za kauri na vifaa vya barabarani. Mwaka jana, mradi wa maonyesho uliotembelewa Guangxi hata ulitengeneza vifaa vya ujenzi visivyoshika moto kutokana na matope mekundu, na bei ya soko ilikuwa juu kwa 15% kuliko ile ya bidhaa za kitamaduni.

III. Uwezekano Usio na Kikomo kwa Maendeleo ya Baadaye

Utayarishaji wa nano-alumina unaweza kuzingatiwa kama "sanaa ndogo ya uchongaji" katika uwanja wa vifaa. Vifaa vya kukausha muhimu sana vinavyoonekana katika maabara vinaweza kudhibiti ukuaji wa chembe katika kiwango cha molekuli, na poda ndogo zinazozalishwa ni laini zaidi kuliko chavua. Nyenzo hii, inapotumika katika vitenganishi vya betri za lithiamu, inaweza kuongeza muda wa matumizi ya betri mara mbili.

MaikroweviTeknolojia ya kuchomea hunikumbusha oveni ya microwave nyumbani. Tofauti ni kwamba vifaa vya microwave vya kiwango cha viwandani vinaweza kupasha joto vifaa hadi 1600°C ndani ya dakika 3, na matumizi yao ya nishati ni theluthi moja tu ya ile ya tanuru za umeme za kitamaduni. Zaidi ya hayo, njia hii ya kupasha joto inaweza kuboresha muundo mdogo wa nyenzo. Kauri za alumina zilizotengenezwa na biashara fulani ya kijeshi ya viwandani nazo zina ugumu unaofanana na ule wa almasi.

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

Mabadiliko kutoka kwa madini hadi alumina ya usafi wa hali ya juu si tu tafsiri ya athari za kimwili na kemikali bali pia ni ufunuo wa hekima ya mwanadamu. Wakati viwanda mahiri vya 5G vinapokutana na "uzoefu wa kuhisi kwa mkono" wa mafundi stadi, na wakati nanoteknolojia inapozungumza na tanuru za kitamaduni, mageuzi haya ya kiteknolojia ya karne moja hayajaisha. Labda, kama karatasi nyeupe ya hivi karibuni ya tasnia inavyotabiri, kizazi kijacho cha uzalishaji wa alumina kitaelekea kwenye "utengenezaji wa kiwango cha atomiki". Hata hivyo, haijalishi teknolojia itapanda vipi, kutatua mahitaji ya vitendo na kuunda thamani halisi ndio viwianishi vya milele vya uvumbuzi wa kiteknolojia.