Próiseas Ullmhúcháin agus Nuálaíocht Theicneolaíoch púdar Ocsaíd Alúmanaim

Nuair a thagann sé chunpúdar alúmana, b'fhéidir nach mbeadh go leor daoine eolach air. Ach maidir leis na scáileáin fón póca a úsáidimid gach lá, na bratuithe ceirmeacha i gcarráistí traenach ardluais, agus fiú tíleanna inslithe teasa na dtointeálaithe spáis, tá láithreacht an phúdair bhán seo riachtanach taobh thiar de na táirgí ardteicneolaíochta seo. Mar “ábhar uilíoch” sa réimse tionsclaíoch, tá athruithe móra tagtha ar phróiseas ullmhúcháin púdair ocsaíd alúmanaim le céad bliain anuas. D’oibrigh an t-údar tráth i réimse áirithealúmanafiontar táirgthe ar feadh blianta fada agus chonaic sé lena shúile féin an léim theicneolaíoch sa tionscal seo ó “dhéanamh cruach traidisiúnta” go déantúsaíocht chliste.

I. “Trí Ais” na Ceardaíochta Traidisiúnta

Sa cheardlann ullmhúcháin alúmana, is minic a deir na máistrí a bhfuil taithí acu, “Chun páirt a ghlacadh i dtáirgeadh alúmana, ní mór duit trí shraith scileanna riachtanacha a mháistir.” Tagraíonn sé seo do na trí theicníc thraidisiúnta: próiseas Bayer, an próiseas sintéirithe agus an próiseas comhcheangailte. Tá próiseas Bayer cosúil le cnámha a bhruith i gcócaireán brú, áit a dtuaslagann an alúmana sa bhauxít i dtuaslagán alcaileach trí theocht ard agus brú ard. In 2018, nuair a bhíomar ag dífhabhtú an líne táirgthe nua in Yunnan, mar gheall ar dhiall rialaithe brú de 0.5MPa, theip ar chriostalú an phota iomlán sloda, rud a d’eascair caillteanas díreach de bhreis is 200,000 yuan.

Tá an modh sintéirithe níos cosúla leis an gcaoi a ndéanann daoine sa tuaisceart núdail. Éilíonn sé báicsít agus aolchloch a bheith “measctha” i gcomhréir agus ansin “bácáilte” ag teocht ard in áith rothlach. Cuimhnigh go bhfuil scileanna uathúil ag an Máistir Zhang sa cheardlann. Trí bhreathnú ar dhath an lasair, is féidir leis an teocht taobh istigh den áith a chinneadh le hearráid nach mó ná 10 ℃. Níor cuireadh córais íomháithe teirmeacha infridhearg in ionad an “mhodha tíre” seo de thaithí charntha go dtí anuraidh.

Comhcheanglaíonn an modh comhcheangailte gnéithe an dá cheann roimhe seo. Mar shampla, agus pota te yin-yang á dhéanamh, déantar an dá mhodh aigéadach agus alcaileach ag an am céanna. Tá an próiseas seo oiriúnach go háirithe chun mianaigh ísealghráid a phróiseáil. D’éirigh le fiontar áirithe i gCúige Shanxi an ráta úsáide méine thrua le cóimheas alúmanaim-sileacain de 2.5 a mhéadú faoi 40% trí fheabhas a chur ar an modh comhcheangailte.

Ii. An Cosán chun Briseadh TrídNuálaíocht Theicneolaíoch

Bhí fadhb ídiú fuinnimh na ceardaíochta traidisiúnta ina fadhb phian sa tionscal i gcónaí. Léiríonn sonraí tionscail ó 2016 gurb é 1,350 cileavata-uair an meán-thomhaltas leictreachais in aghaidh an tonna alúmana, arb ionann é agus tomhaltas leictreachais teaghlaigh ar feadh leathbhliana. Laghdaíonn an “teicneolaíocht tuaslagtha ísealteochta” a d’fhorbair fiontar áirithe, trí chatalaíoch speisialta a chur leis, an teocht imoibrithe ó 280℃ go 220℃. Sábhálann sé seo 30% den fhuinneamh ina aonar.

Chuir an trealamh leaba sreabhach a chonaic mé i monarcha áirithe i Shandong mo thuairim ar ceal go hiomlán. Coinníonn an “fathach cruach” cúig stór seo an púdar mianraí i riocht ar fionraí trí ghás, rud a laghdaíonn an t-am imoibrithe ó 6 uair an chloig sa phróiseas traidisiúnta go 40 nóiméad. Níos iontaí fós ná a chóras rialaithe cliste, ar féidir leis paraiméadair an phróisis a choigeartú i bhfíor-am díreach cosúil le dochtúir traidisiúnta Síneach ag glacadh cuisle.

Maidir le táirgeadh glas, tá taispeántas iontach á chur ar siúl ag an tionscal maidir le “dramhaíl a iompú ina stór”. Is féidir láib dhearg, iarmhar dramhaíola trioblóideach tráth, a dhéanamh anois ina shnáithíní ceirmeacha agus ina n-ábhair leapa bóthair. Anuraidh, rinne an tionscadal taispeána ar tugadh cuairt air i Guangxi ábhair thógála dóiteáin-dhíonacha as láib dhearg fiú, agus bhí an praghas margaidh 15% níos airde ná praghas táirgí traidisiúnta.

III. Féidearthachtaí Gan Teorainn le haghaidh Forbartha sa Todhchaí

Is féidir ullmhú nana-alúmana a mheas mar an “ealaín micrea-dhealbhóireachta” i réimse na n-ábhar. Is féidir leis an trealamh triomú sárchriticiúil a fheictear sa tsaotharlann fás cáithníní a rialú ag an leibhéal móilíneach, agus tá na nana-phúdair a tháirgtear níos míne ná pailin. Is féidir leis an ábhar seo, nuair a úsáidtear é i ndeighilteoirí ceallraí litiam, saol na ceallraí a dhúbailt.

MicreathonnánCuireann an teicneolaíocht shintéirithe an oigheann micreathonnáin sa bhaile i gcuimhne dom. Is é an difríocht ná gur féidir le gléasanna micreathonnáin tionsclaíocha ábhair a théamh go 1600℃ laistigh de 3 nóiméad, agus níl a dtomhaltas fuinnimh ach aon trian de thomhaltas fuinnimh foirnéisí leictreacha traidisiúnta. Níos fearr fós, is féidir leis an modh téimh seo micreastruchtúr an ábhair a fheabhsú. Tá cruas inchomparáide le cruas diamant ag criadóireacht alúmana a dhéanann fiontar tionsclaíoch míleata áirithe leis.

Is é an scáileán mór sa seomra rialaithe an t-athrú is soiléire a tháinig as an gclaochlú cliste. Fiche bliain ó shin, bhog oibrithe oilte timpeall an tseomra trealaimh le leabhair thaifead. Anois, is féidir le daoine óga an próiseas monatóireachta iomlán a chríochnú le cúpla cad a tharlaíonn ar an luch. Ach is suimiúil an rud é gur “múinteoirí” an chórais AI iad na hinnealtóirí próisis is sinsearaí ina n-ionad, agus iad ag iarraidh blianta fada taithí a chlaochlú ina loighic algartamach.

Ní hamháin gur léirmhíniú ar imoibrithe fisiceacha agus ceimiceacha atá sa chlaochlú ó mhian go alúmana ard-íonachta ach is criostalú ar eagna an duine é freisin. Nuair a bhuaileann monarchana cliste 5G le “taithí láimhe” na gceardaithe máistrí, agus nuair a labhraíonn nanateicneolaíocht le háithe traidisiúnta, níl deireadh leis an éabhlóid theicneolaíoch seo atá céad bliain ar fad. B’fhéidir, mar a thuarann an páipéar bán tionscail is déanaí, go mbogfaidh an chéad ghlúin eile de tháirgeadh alúmana i dtreo “déantúsaíochta ar leibhéal adamhach”. Mar sin féin, is cuma cén léim a dhéanann an teicneolaíocht, is iad réiteach riachtanais phraiticiúla agus cruthú fíorluach comhordanáidí síoraí na nuálaíochta teicneolaíocha.