Κατανοήστε σε βάθος τη διαδικασία παραγωγής καφέ σκόνης κορούνδιου
Στέκοντας τρία μέτρα μακριά από τον ηλεκτρικό κλίβανο, το κύμα καύσωνα τυλιγμένο στη μυρωδιά του καμένου μετάλλου σε χτυπάει στο πρόσωπο - ο πολτός βωξίτη σε θερμοκρασία άνω των 2200 βαθμών στον κλίβανο κυλάει με χρυσοκόκκινες φυσαλίδες. Ο γέρος δάσκαλος Λάο Λι σκούπισε τον ιδρώτα του και είπε: «Βλέπεις; Αν το υλικό είναι ένα φτυάρι λιγότερο άνθρακα, η θερμοκρασία του κλιβάνου θα πέσει κατά 30 βαθμούς, και τοκαφέ κορούνδιο «αυτό που θα βγει θα είναι εύθραυστο σαν μπισκότα». Αυτή η κατσαρόλα με βραστό «λιωμένο ατσάλι» είναι η πρώτη σκηνή της γέννησης της καφέ σκόνης κορούνδιου.
1. Τήξη: Η σκληρή δουλειά της αφαίρεσης του «νεφρίτη» από τη φωτιά
Η λέξη «άγριος» είναι χαραγμένη στα οστά του καφέ κορούνδιου και αυτός ο χαρακτήρας εξευγενίζεται στον ηλεκτρικό κλίβανο τόξου:
Τα συστατικά είναι σαν φάρμακο: βάση βωξίτη (Al₂O₃>85%), ο αναγωγικός παράγοντας ανθρακίτη, και τα ρινίσματα σιδήρου πρέπει να πασπαλίζονται ως «προξενητής» - χωρίς αυτό για να βοηθήσει στην τήξη, τα πυριτικά άλατα των προσμίξεων δεν μπορούν να καθαριστούν. Τα βιβλία αναλογιών των παλιών εργοστασίων στην επαρχία Χενάν είναι όλα φθαρμένα: «Πάρα πολύς άνθρακας σημαίνει υψηλή περιεκτικότητα σε άνθρακα και μαύρο, ενώ πολύ λίγος σίδηρος σημαίνει πυκνή σκωρία και συσσωμάτωση»
Το μυστικό του κεκλιμένου κλιβάνου: Το σώμα του κλιβάνου έχει κλίση 15 μοιρών για να επιτρέψει στο τήγμα να στρωματοποιηθεί φυσικά, το κάτω στρώμα καθαρής αλουμίνας κρυσταλλώνεται σε καφέ κορούνδιο και το άνω στρώμα σκωρίας σιδηροπυριτίου απομακρύνεται. Ο παλιός μάστορας χρησιμοποίησε μια μακριά αξίνα για να τρυπήσει τη θύρα δειγματοληψίας και τα πιτσιλισμένα λιωμένα σταγονίδια ψύχθηκαν και η διατομή έγινε σκούρο καφέ: «Αυτό το χρώμα είναι σωστό! Το μπλε φως δείχνει ότι το τιτάνιο είναι υψηλό και το γκρι φως σημαίνει ότι το πυρίτιο δεν έχει αφαιρεθεί εντελώς».
Η γρήγορη ψύξη καθορίζει το αποτέλεσμα: το τήγμα χύνεται σε μια βαθιά τρύπα και περιχύνεται με κρύο νερό για να «εκραγεί» σε κομμάτια, και οι υδρατμοί κάνουν έναν ήχο τριξίματος σαν ποπ κορν. Η γρήγορη ψύξη κλειδώνει τα ελαττώματα του πλέγματος και η ανθεκτικότητα είναι 30% υψηλότερη από αυτή της φυσικής ψύξης - όπως ακριβώς σβήνεις ένα σπαθί, το κλειδί είναι «γρήγορο»
2. Σύνθλιψη και διαμόρφωση: η τέχνη της διαμόρφωσης «σκληρών ανθρώπων»
Η σκληρότητα του καφέ μπλοκ κορούνδιου μόλις βγει από τον φούρνο είναι κοντά σε αυτή τουδιαμάντιαΧρειάζεται πολύς κόπος για να το μετατρέψεις σε έναν «ελίτ στρατιώτη» επιπέδου micron:
Το τραχύ άνοιγμα του θραυστήρα σιαγόνων
Η υδραυλική πλάκα σιαγόνων «τρίζει» και το μπλοκ μεγέθους μπάλας του μπάσκετ σπάει σε καρύδια. Ο χειριστής Xiao Zhang έδειξε την οθόνη και παραπονέθηκε: «Την τελευταία φορά αναμείχθηκε ένα πυρίμαχο τούβλο και η πλάκα σιαγόνων έσπασε ένα κενό. Η ομάδα συντήρησης με κυνηγούσε και με μάλωνε για τρεις μέρες».
Ο μετασχηματισμός στον μύλο σφαιρών
Ο μύλος με επένδυση από γρανίτη βροντάει και οι χαλύβδινες σφαίρες χτυπούν τα μπλοκ σαν βίαιοι χορευτές. Μετά από 24 ώρες συνεχούς λείανσης, σκούρα καφέ χονδροειδής σκόνη ξεχύθηκε από τη θύρα εκκένωσης. «Υπάρχει ένα κόλπο εδώ», χτύπησε ο τεχνικός στον πίνακα ελέγχου: «Εάν η ταχύτητα υπερβεί τις 35 σ.α.λ., τα σωματίδια θα αλεστούν σε βελόνες. Αν είναι μικρότερη από 28 σ.α.λ., οι άκρες θα είναι πολύ αιχμηρές».
Πλαστική Χειρουργική Barmac
Η γραμμή παραγωγής υψηλής τεχνολογίας δείχνει το ατού της - τον θραυστήρα κρούσης με κάθετο άξονα Barmac. Το υλικό συνθλίβεται με αυτοσύγκρουση υπό την κίνηση του ρότορα υψηλής ταχύτητας και η μικροπυρίτιδα που παράγεται είναι στρογγυλή σαν βότσαλα ποταμού. Ένα εργοστάσιο τροχών λείανσης στην επαρχία Zhejiang μέτρησε: για την ίδια προδιαγραφή μικροπυρίτιδας, η παραδοσιακή μέθοδος έχει πυκνότητα όγκου 1,75g/cm³, ενώ η μέθοδος Barmac έχει πυκνότητα όγκου 1,92g/cm³! Ο κ. Li έστριψε το δείγμα και αναστέναξε: «Στο παρελθόν, το εργοστάσιο τροχών λείανσης παραπονιόταν πάντα για την κακή ρευστότητα της σκόνης, αλλά τώρα παραπονιέται ότι η ταχύτητα πλήρωσης είναι πολύ γρήγορη για να την ακολουθήσει».
3. Ταξινόμηση και καθαρισμός: ακριβής αναζήτηση στον κόσμο των μικρών
Η ταξινόμηση σωματιδίων με πάχος 1/10 του πάχους μιας τρίχας σε διαφορετικές ποιότητες είναι μια μάχη της ψυχής της διαδικασίας:
Το μυστήριο της ταξινόμησης της ροής του αέρα
Πεπιεσμένος αέρας 0,7MPa εισέρχεται ορμητικά στον θάλαμο ταξινόμησης μαζί με τη σκόνη και η ταχύτητα της πτερωτής καθορίζει τη «γραμμή εισόδου»: 8000 στροφές/λεπτό φιλτράρουν την W40 (40μm) και 12000 στροφές/λεπτό αναχαιτίζουν την W10 (10μm). «Φοβάμαι περισσότερο την υπερβολική υγρασία», ο διευθυντής του εργαστηρίου έδειξε τον πύργο αφύγρανσης: «Τον περασμένο μήνα, ο συμπυκνωτής διέρρευσε φθόριο και η μικροσκόνη συσσωρεύτηκε και μπλόκαρε τον αγωγό. Χρειάστηκαν τρεις βάρδιες για να καθαριστεί».
Το απαλό μαχαίρι της υδραυλικής ταξινόμησης
Για εξαιρετικά λεπτές σκόνες κάτω από W5, η ροή του νερού γίνεται το μέσο ταξινόμησης. Το καθαρό νερό στον κάδο ταξινόμησης ανυψώνει τη λεπτή σκόνη με ρυθμό ροής 0,5 m/s και τα χονδρόκοκκα σωματίδια καθιζάνουν πρώτα. Ο χειριστής κοιτάζει τον μετρητή θολότητας: «Εάν ο ρυθμός ροής είναι 0,1 m/s ταχύτερος, η μισή σκόνη W3 θα διαφύγει. Εάν είναι 0,1 m/s πιο αργός, η W10 θα αναμειχθεί και θα προκαλέσει προβλήματα».
Η μυστική μάχη του μαγνητικού διαχωρισμού και της αφαίρεσης σιδήρου
Ο ισχυρός μαγνητικός κύλινδρος αφαιρεί τα ρινίσματα σιδήρου με δύναμη αναρρόφησης 12.000 gauss, αλλά είναι ανίσχυρος ενάντια στις κηλίδες οξειδίου του σιδήρου. Το κόλπο του εργοστασίου Shandong είναι: προ-εμποτισμός με οξαλικό οξύ πριν από την αποξείδωση, μετατροπή του δύσκολου Fe₂O₃ σε διαλυτό οξαλικό σίδηρο και η περιεκτικότητα σε σίδηρο των προσμίξεων μειώνεται από 0,8% σε 0,15%.
4. Ππετρέλαιο και πύρωση: η «αναγέννηση» των λειαντικών
Αν θέλειςκαφέ μικροσκόνη κορούνδιουΓια να αντέξετε τη δοκιμή στον τροχό λείανσης υψηλής θερμοκρασίας, πρέπει να περάσετε δύο δοκιμές ζωής και θανάτου:
Διαλεκτική οξέος-βάσης στην παρασκευή τουρσί
Οι φυσαλίδες στη δεξαμενή υδροχλωρικού οξέος εκτοξεύονται για να διαλύσουν τις μεταλλικές ακαθαρσίες, και ο έλεγχος της συγκέντρωσης είναι σαν να περπατάς σε τεντωμένο σχοινί: λιγότερο από 15% δεν μπορεί να καθαρίσει τη σκουριά, και περισσότερο από 22% διαβρώνει το σώμα της αλουμίνας. Ο Λάο Λι σήκωσε ένα χαρτί δοκιμής pH για να μεταδώσει την εμπειρία του: «Όταν εξουδετερώνετε με αλκαλικό πλύσιμο, πρέπει να τσιμπήσετε με ακρίβεια pH=7,5. Το οξύ θα προκαλέσει γρέζια στους κρυστάλλους, και το αλκαλικό θα προκαλέσει την κονιοποίηση της επιφάνειας των σωματιδίων».
Το παζλ της θερμοκρασίας της πύρωσης
Μετά την πύρωση στους 1450℃/6 ώρες σε περιστροφικό κλίβανο, οι ακαθαρσίες του ιλμενίτη αποσυντίθενται σε ρουτιλική φάση και η αντοχή στη θερμότητα της μικροσκόνης αυξάνεται κατά 300℃. Ωστόσο, λόγω της γήρανσης του θερμοστοιχείου ενός συγκεκριμένου εργοστασίου, η πραγματική θερμοκρασία ξεπέρασε τους 1550℃ και όλες οι μικροσκόνες που βγήκαν από τον κλίβανο συντήχθηκαν σε «κέικ σουσαμιού» - 30 τόνοι υλικών διαλύθηκαν απευθείας και ο διευθυντής του εργοστασίου ήταν τόσο στενοχωρημένος που χτύπησε τα πόδια του.
Συμπέρασμα: Βιομηχανική αισθητική μεταξύ χιλιοστών
Στο εργαστήριο του λυκόφωτος, τα μηχανήματα εξακολουθούν να βρυχώνται. Ο Λάο Λι ξεσκόνισε τη σκόνη από τα ρούχα εργασίας του και είπε: «Αφού εργάστηκα σε αυτόν τον κλάδο για 30 χρόνια, επιτέλους καταλαβαίνω ότι οι καλές μικροσκόνες έχουν '70% ραφινάρισμα και 30% διάρκεια ζωής' - τα συστατικά είναι τα θεμέλια, η σύνθλιψη εξαρτάται από την κατανόηση και η διαβάθμιση εξαρτάται από την προσοχή». Από τον βωξίτη έως τις μικροσκόνες νανοκλίμακας, οι τεχνολογικές ανακαλύψεις περιστρέφονται πάντα γύρω από τρία κέντρα: την καθαρότητα (ξίνισμα και αφαίρεση ακαθαρσιών), τη μορφολογία (διαμόρφωση Barmac) και το μέγεθος των σωματιδίων (ακριβής διαβάθμιση).