Comprendere a fondo il processo di produzione della polvere di corindone marrone
A tre metri di distanza dal forno elettrico ad arco, l'ondata di calore avvolta nell'odore di metallo bruciato ti colpisce in faccia: la poltiglia di bauxite a più di 2200 gradi nella fornace si muove con bolle rosso-dorate. Il vecchio maestro Lao Li si asciugò il sudore e disse: "Vedi? Se il materiale è una pala di carbone in meno, la temperatura del forno scenderà di 30 gradi e ilcorindone marrone Ciò che ne uscirà sarà fragile come biscotti." Questa pentola di "acciaio fuso" bollente è la prima scena della nascita della polvere di corindone marrone.
1. Fusione: il duro lavoro di togliere la “giada” dal fuoco
La parola "fiero" è incisa nelle ossa del corindone marrone e questo carattere viene raffinato nel forno ad arco elettrico:
Gli ingredienti sono come una medicina: base di bauxite (Al₂O₃>85%), agente riducente antracite e limatura di ferro devono essere cosparsi come "sensale" - senza di essa per favorire la fusione, le impurità dei silicati non possono essere rimosse. I registri di dosaggio delle vecchie fabbriche nella provincia di Henan sono tutti usurati: "Troppo carbone significa alto tenore di carbonio e nero, mentre troppo poco ferro significa scorie spesse e agglomerazioni".
Il segreto del forno inclinato: il corpo del forno è inclinato di 15 gradi per consentire alla massa fusa di stratificarsi naturalmente, lo strato inferiore di allumina pura cristallizza in corindone marrone e lo strato superiore di scorie di ferrosilicio viene rimosso. Il vecchio maestro usò un lungo piccone per forare la porta di campionamento e le gocce di fusione schizzate si raffreddarono, rendendo la sezione trasversale marrone scuro: "Questo colore è giusto! La luce blu indica che il titanio è alto, e la luce grigia significa che il silicio non è stato completamente rimosso".
Il raffreddamento rapido determina il risultato: la massa fusa viene versata in una fossa profonda e ricoperta di acqua fredda per "esplodere" in pezzi, e il vapore acqueo produce un crepitio simile a quello dei popcorn. Il raffreddamento rapido blocca i difetti reticolari e la tenacità è superiore del 30% rispetto a quella del raffreddamento naturale: proprio come temprare una spada, la chiave è "velocità".
2. Schiacciare e modellare: l'arte di modellare i "duri"
La durezza del blocco di corindone marrone appena uscito dal forno è vicina a quella didiamantiCi vuole un sacco di fatica per trasformarlo in un "soldato d'élite" a livello di micron:
L'apertura ruvida della frantoio a ganasce
La piastra idraulica "scricchiola" e il blocco grande quanto un pallone da basket si rompe in noci. L'operatore Xiao Zhang indicò lo schermo e si lamentò: "L'ultima volta è stato mescolato un mattone refrattario e la piastra ha rotto un buco. Il team di manutenzione mi ha inseguito e rimproverato per tre giorni".
La trasformazione nel mulino a sfere
Il mulino a sfere rivestito di granito rimbombava e le sfere d'acciaio colpivano i blocchi come violente danzatrici. Dopo 24 ore di macinazione continua, una polvere grossolana marrone scuro fuoriusciva dalla porta di scarico. "C'è un trucco qui", il tecnico picchiettò sul pannello di controllo: "Se la velocità supera i 35 giri al minuto, le particelle vengono macinate fino a formare degli aghi; se è inferiore a 28 giri al minuto, i bordi saranno troppo affilati".
Chirurgia plastica Barmac
La linea di produzione di fascia alta mostra il suo asso nella manica: il frantoio a impatto verticale Barmac. Il materiale viene frantumato per autocollisione sotto la spinta del rotore ad alta velocità e la micropolvere prodotta è rotonda come ciottoli di fiume. Una fabbrica di mole nella provincia di Zhejiang ha misurato: per le stesse specifiche di micropolvere, il metodo tradizionale ha una densità apparente di 1,75 g/cm³, mentre il metodo Barmac ha una densità apparente di 1,92 g/cm³! Il signor Li ha girato il campione e ha sospirato: "In passato, la fabbrica di mole si lamentava sempre della scarsa fluidità della polvere, ma ora lamenta che la velocità di riempimento è troppo elevata per tenere il passo".
3. Classificazione e purificazione: caccia precisa nel mondo dei micron
Classificare particelle dello spessore di 1/10 di un capello in gradi diversi è una battaglia dell'anima del processo:
Il mistero della classificazione del flusso d'aria
L'aria compressa da 0,7 MPa entra nella camera di classificazione con la polvere e la velocità della girante determina la "linea di ammissione": 8000 giri/min filtrano W40 (40 μm) e 12000 giri/min intercettano W10 (10 μm). "Ho più paura dell'umidità eccessiva", il responsabile dell'officina ha indicato la torre di deumidificazione: "Il mese scorso, il condensatore ha perso fluoro e le micropolveri si sono agglomerate e hanno bloccato la tubazione. Ci sono voluti tre turni per pulirlo."
Il coltello delicato della classificazione idraulica
Per polveri ultrafini inferiori a W5, il flusso d'acqua diventa il mezzo di classificazione. L'acqua pulita nel secchio di classificazione solleva la polvere fine a una portata di 0,5 m/s, e le particelle grossolane si depositano per prime. L'operatore fissa il torbidimetro: "Se la portata è superiore di 0,1 m/s, metà della polvere W3 fuoriuscirà; se è inferiore di 0,1 m/s, W10 si mescolerà e causerà problemi".
La battaglia segreta della separazione magnetica e della rimozione del ferro
Il potente rullo magnetico rimuove la limatura di ferro con una forza di aspirazione di 12.000 gauss, ma è inefficace contro le macchie di ossido di ferro. Il trucco della fabbrica di Shandong è: pre-immergere in acido ossalico prima del decapaggio, convertire il difficile Fe₂O₃ in ossalato ferroso solubile e il contenuto di ferro impuro scende dallo 0,8% allo 0,15%.
4. Psmerigliatura e calcinazione: la “rinascita” degli abrasivi
Se vuoimicropolvere di corindone marronePer resistere alla prova della mola ad alta temperatura, è necessario superare due prove di vita e di morte:
Dialettica acido-base del decapaggio
Le bolle nel serbatoio dell'acido cloridrico si gonfiano per dissolvere le impurità metalliche, e il controllo della concentrazione è come camminare su una corda tesa: meno del 15% non riesce a pulire la ruggine e più del 22% corrode il corpo in allumina. Lao Li ha mostrato una cartina al tornasole per trasmettere l'esperienza: "Quando si neutralizza con un lavaggio alcalino, è necessario pizzicare accuratamente il pH a 7,5. L'acido causerà sbavature sui cristalli e l'alcalino polverizzerà la superficie delle particelle".
Il puzzle della temperatura della calcinazione
Dopo la calcinazione a 1450 °C/6 ore in un forno rotante, le impurità di ilmenite si decompongono in fase rutilo e la resistenza al calore della micropolvere aumenta di 300 °C. Tuttavia, a causa dell'invecchiamento della termocoppia di una certa fabbrica, la temperatura effettiva ha superato i 1550 °C e tutte le micropolveri uscite dal forno sono state sinterizzate in "torte di sesamo": 30 tonnellate di materiali sono state direttamente scartate e il direttore della fabbrica era così dispiaciuto che ha battuto i piedi.
Conclusione: estetica industriale tra i millimetri
Nel laboratorio al crepuscolo, le macchine rombano ancora. Lao Li si è spolverato gli abiti da lavoro e ha detto: "Dopo aver lavorato in questo settore per 30 anni, ho finalmente capito che le buone micropolveri sono '70% raffinazione e 30% vita': gli ingredienti sono la base, la frantumazione dipende dalla comprensione e la classificazione dipende dall'attenzione". Dalla bauxite alle micropolveri su scala nanometrica, le innovazioni tecnologiche ruotano sempre attorno a tre pilastri: purezza (decapaggio e rimozione delle impurità), morfologia (sagomatura Barmac) e granulometria (classificazione precisa).