Výrobný proces a kontrola kvality mikroprášku hnedého korundu
Vojdite do ktorejkoľvek továrne na spracovanie železiarstva a vzduch je naplnený výrazným zápachom kovového prachu, sprevádzaným prenikavým bzučaním brúsok. Ruky robotníkov sú zamazané čiernym mazivom, ale lesklý hnedý prášok pred nimi...hnedý korundový mikroprášok— je nepostrádateľným „zubom“ a „ostrou hranou“ moderného priemyslu. Tento tvrdý materiál, medzi zasvätenými osobami v tomto odvetví bežne známy ako „korund“, prechádza premenou z rudy na jemný prášok, čo je skúška vysokej teploty a presnosti.
1. Plamene s teplotou tisíc stupňov: Výrobný proces hnedého korundového mikroprášku
Mikroprášok hnedého korunduzačína ako nenápadné hrudky bauxitu. Nepodceňujte tieto hrudky zeminy; musia to byť vysokokvalitné rudy s obsahom Al₂O₃ najmenej 85 %, aby sa kvalifikovali na tavenie. V momente, keď sa taviaca pec otvorí, je to skutočne veľkolepý pohľad – teplota vo vnútri elektrickej oblúkovej pece prudko stúpa a dosahuje viac ako 2250 °C. Bauxit v kombinácii so železnými pilinami a koksom sa v intenzívnych plameňoch prevalcuje a taví, čistí a odstraňuje nečistoty a nakoniec vytvára husté hnedé korundové bloky. Výber typu pece tiež zohráva svoju úlohu: sklopná pec ponúka vynikajúcu tekutosť a vysokú čistotu, vhodnú pre jemné výrobky; pevná pec ponúka vysoký výkon a nízke náklady. Výrobcovia si často vyberajú na základe dopytu.
Hnedý korundBloky čerstvo vytiahnuté z pece sú stále len „hrubé materiály“, ďaleko od jemného prášku. Potom prichádza na rad drvič: dvojzubý valcový drvič na hrubé drvenie, ktorý rozbíja sypký materiál, zatiaľ čo vertikálny nárazový drvič vykonáva jemné drvenie, pričom častice rozbíja na milimetrové úlomky. To však nie je všetko – magnetická separácia a odstránenie železa sú pre kvalitu kľúčové. Po zapnutí dokáže vysokogradientový magnetický separátor úplne odstrániť všetky zostávajúce železné piliny z materiálu. Vysokopevnostné magnetické separátory používané spoločnosťami ako Henan Ruishi dokážu znížiť obsah Fe₂O₃ pod 0,15 %, čím položia základ pre následné morenie.
Aj moriaca nádrž ukrýva tajomstvá. Používa sa 15 % – 25 % roztok kyseliny chlorovodíkovej počas 2 – 4 hodín. V kombinácii s patentovaným „tlačno-ťahacím čistiacim zariadením“ od spoločnosti Zhenyu Grinding sa prášok pretrepe a premyje, čím sa rozpustia nečistoty ako kremík a vápnik, čím sa ďalej zvýši čistota jemného prášku. Posledný krok triedenia je ako „prievan“: vibračné sitá zabezpečujú nepretržité triedenie a oddeľujú jemné častice od hrubých po jemné. Patentované triediace zariadenie od spoločnosti Chongqing Saite Corundum dokonca obsahuje tri vrstvy sít a sito s polovičnou sekciou, čo zabezpečuje rozloženie veľkosti častíc také presné, ako keby sa meralo pravítkom. Preosiaty jemný prášok sa potom podľa potreby označí – bežné špecifikácie sú 200#-0 a 325#-0. Každá častica je rovnomerná ako piesok, čo je skutočný úspech.
2. Vynikajúca kontrola: Životné lano kvality mikroprášku
Kde sa používa hnedý korundový mikroprášok? Od leštenia skla mobilných telefónov až po obkladanie vysokých pecí oceliarní, aj najmenšie zníženie výkonu môže viesť k pobúreniu zákazníkov. Preto je kontrola kvality v továrni neustálym zdrojom napätia. Najprv zvážte chemické zloženie – obsah Al₂O₃ musí byť ≥95 % (špičkové produkty vyžadujú ≥97 %), TiO₂ ≤3,5 % a SiO₂ a Fe₂O₃ musia byť v rozmedzí 1 % a 0,2 %. Laboratórni technici denne monitorujú spektrometer; aj najmenšie kolísanie údajov môže viesť k prepracovaniu celej šarže.
Testovanie fyzikálnych vlastností je rovnako prísne:
Tvrdosť podľa Mohsa musí dosiahnuť 9,0. Vzorka sa poškriabe o referenčnú platňu; akýkoľvek náznak mäkkosti sa považuje za poruchu.
Skutočná hustota je obmedzená na 3,85 – 3,9 g/cm³. Odchýlky naznačujú problém s kryštálovou štruktúrou.
Skúšanie žiaruvzdorných materiálov je ešte náročnejšie – praskliny a prach po dvoch hodinách vhadzovania do pece s teplotou 1900 °C? Celá várka je zošrotovaná!
Jednotnosť veľkosti častíc je kľúčová pre výsledky leštenia. Kontrolór kvality rozprestrie lyžicu prášku pod laserový analyzátor veľkosti častíc. Akákoľvek odchýlka hodnoty D50 presahujúca 1 % sa považuje za chybu. Nerovnomerná veľkosť častíc totiž spôsobí škrabance alebo škvrny na leštenom kovovom povrchu, čo povedie k sťažnostiam zo strany zákazníkov.
Národná norma GB/T 2478-2022, aktualizovaná v roku 2022, sa stala pevnou normou pre toto odvetvie. Tento rozsiahly technický dokument upravuje všetko od chemického zloženia a kryštálovej štruktúry až po balenie a skladovanie.hnedý korundNapríklad vyžaduje, aby α-Al₂O₃ vykazoval štandardnú trigonálnu kryštalickú formu. Zaznamenať heterogénnu kryštalizáciu pod mikroskopom? Prepáčte, produkt bude zadržaný! Výrobcovia teraz musia dokonca registrovať teplotu a vlhkosť v sklade – zo strachu, že mikroprášky navlhnú a zhluknú sa, čo poškodí ich reputáciu.
3. Premena odpadu na poklad: Technológia recyklácie rieši dilemu zdrojov
Korundový priemysel dlhodobo trpí hromadením odpadových abrazív a brúsnych kotúčov, ktoré nielen zaberajú miesto, ale aj znečisťujú životné prostredie. V posledných dvoch rokoch sa však objavila technológia „recyklovaného korundu“, ktorá dáva odpadovým materiálom nový život. Nový patent v Yingkou v provincii Liao-ning posunul recykláciu o krok ďalej: najprv sa odpadové korundové výrobky „kúpeľom“ odstránia kontaminanty, po čom nasleduje drvenie a magnetická separácia a nakoniec hlboké morenie kyselinou chlorovodíkovou. Tento proces zvyšuje odstraňovanie nečistôt o 40 %, čím sa výkon recyklovaného materiálu blíži k výkonu panenského mikroprášku.
Rozširuje sa aj využitie recyklovaných materiálov. Žiaruvzdorné továrne ich rady používajú na výrobu odpichovej hliny – aj tak sa musí miešať do odlievacích materiálov a recyklovaný materiál ponúka neuveriteľnú nákladovú efektívnosť. Ešte lepšie je, že proces recyklácie znižuje...hnedý korundnáklady o 15 % – 20 %, čo robí šéfov neuveriteľne šťastnými. Veteráni v tomto odvetví však varujú: „Presné leštenie vyžaduje prvotriedny panenský materiál. Ak sa do recyklovaného materiálu primieša čo i len malá nečistota, zrkadlový povrch sa okamžite poškriabe!“
4. Záver: Mikroprášok, hoci je malý, nesie váhu priemyslu
Od plápolajúcich plameňov elektrických oblúkových pecí až po hukot magnetických separátorov, od vírenia moriacich nádrží až po skenovacie linky laserových analyzátorov veľkosti častíc – zrod hnedého korundového mikroprášku je miniatúrnym eposom moderného priemyslu. Nové patenty, nové národné normy a recyklované technológie naďalej posúvajú strop tohto odvetvia vyššie. Dopyt následných priemyselných odvetví po takmer extrémnej presnosti povrchovej úpravy naďalej zvyšuje kvalitu mikroprášku. Na montážnej linke sa vrecia s hnedým práškom uzatvárajú a nakladajú na nákladné autá smerujúce do tovární po celej krajine. Možno sú neospevované, ale podčiarkujú základnú silu značky „Vyrobené v Číne“, ktorá sa nachádza pod povrchom jej povrchového lesku.