Jinsi Foil ya Alumini Inavyotengenezwa

Malighafi

1

Alumini huhesabu baadhi ya vipengele vya wingi vya juu zaidi: baada ya oksijeni na silikoni, ni maelezo ya kutosha zaidi yaliyoamuliwa ndani ya sakafu ya dunia, ambayo hufanya zaidi ya asilimia nane ya ukoko hadi ukubwa wa maili kumi na kuonekana katika karibu kila mwamba wa kawaida.

Hata hivyo, alumini haitokei katika umbo lake safi, la chuma bali kama vile oksidi ya alumini iliyo hidrati (mchanganyiko wa maji na alumini) pamoja na silika, oksidi ya chuma na titania.Ore ya alumini yenye ukubwa kamili zaidi ni bauxite, iliyopewa jina la mji wa Ufaransa wa Les Baux ambamo ilibadilika na kuamuliwa mwaka wa 1821. Bauxite hubeba chuma na oksidi ya alumini iliyotiwa hidrati, huku ya pili ikiwakilisha kitambaa chake kikuu zaidi.

Kwa sasa, bauxite ni nyingi vya kutosha ili amana bora zilizo na oksidi ya alumini ya asilimia arobaini na tano au zaidi zichimbwe kutengeneza alumini.Amana zilizokolea hugunduliwa katika kila ncha ya kaskazini na kusini, na kiwango cha juu cha madini yanayotumiwa nchini Marekani kikitoka West Indies, Amerika Kaskazini, na Australia.

Kwa kuwa bauxite hutokea karibu na uso wa dunia, njia za kuchimba madini ni rahisi sana.Vilipuzi hutumiwa kufungua mashimo makubwa katika vitanda vya bauxite, na kisha tabaka za kilele za uchafu na miamba huondolewa.Ore iliyoachwa wazi huondolewa kwa vipakiaji vya mbele, kurundikwa kwenye magari ya abiria au magari ya reli, na kusafirishwa hadi kuchakata maisha ya mmea.Bauxite ni nzito (kawaida, tani moja ya alumini inaweza kuzalishwa kutoka tani 4 hadi 6 za ore), kwa hiyo, ili kupunguza thamani ya kusafirisha, maua haya mara kwa mara iko karibu iwezekanavyo kwa migodi ya bauxite.

Mchakato wa Utengenezaji

Kuchimba alumini ya asili kutoka kwa bauxite inahusisha taratibu.Kwanza, madini hayo husafishwa ili kuondoa uchafu kama vile oksidi ya chuma, silika, titania na maji.Kisha, matokeo ya oksidi ya alumini huyeyushwa ili kutoa alumini asilia.Baada ya hayo, alumini imevingirwa ili kutoa foil.

Kusafisha - Mchakato wa Bayer

1.Mbinu ya Bayer inayotumiwa kusafisha bauxite ina hatua 4: usagaji chakula, kusawazisha, kunyesha, na ukadiriaji.Wakati wa kiwango cha usagaji chakula, bauxite huwa sakafuni na huchanganywa na hidroksidi ya sodiamu mapema kabla ya kusukumwa kwenye matangi makubwa yenye shinikizo.Katika mizinga hii, inayojulikana kama digester, mchanganyiko wa hidroksidi ya sodiamu, joto, na shinikizo huvunja ore chini hadi jibu lililojaa la alumini ya sodiamu na uchafu usio na maji, ambayo hukaa chini.
2.Awamu inayofuata ya mbinu, urekebishaji, inajumuisha kutuma suluhisho na uchafu kupitia mizinga na mashinikizo.Wakati wa shahada hii, vichungi vya nguo hunasa uchafu, ambao unaweza kutupwa.Baada ya kuchujwa mara nyingine tena, suluhisho la mwisho husafirishwa hadi mnara wa baridi.
3.Katika kiwango kinachofuata, kunyesha, myeyusho wa oksidi ya alumini huingia kwenye silo kubwa, ambapo, katika kukabiliana na mbinu ya Deville, umajimaji huo huwekwa kwa fuwele za alumini iliyotiwa hidrati ili kukuza uundaji wa uchafu wa alumini.Fuwele za mbegu zinapovutia fuwele zingine ndani ya myeyusho, vijisehemu vikubwa vya hidrati ya alumini huanza kuunda.Hizi huchujwa kwanza na kisha kuoshwa.
4.Ukaushaji, hatua ya mwisho kabisa ndani ya mfumo wa uboreshaji wa Bayer, ni pamoja na kuangazia hidrati ya alumini kwenye halijoto nyingi kupita kiasi.Joto hili kali hupunguza maji ya kitambaa, na kuacha mabaki ya poda nyeupe bora: oksidi ya alumini.

Kuyeyusha

1.Kuyeyusha, ambayo hutenganisha kiwanja cha alumini-oksijeni (alumina) inayozalishwa kwa usaidizi wa njia ya Bayer, ni hatua ifuatayo ya kuchimba alumini ya asili, ya chuma kutoka kwa bauxite.Ingawa mfumo unaotumika sasa unatokana na mbinu ya kielektroniki iliyovumbuliwa wakati huohuo kupitia Charles Hall na Paul-Louis-Toussaint Héroult mwishoni mwa karne ya kumi na tisa, umesasishwa.Kwanza, alumina huyeyushwa katika rununu inayoyeyusha, ukungu wa chuma kirefu uliowekwa na kaboni na umejaa kondakta wa kioevu chenye joto ambacho huundwa haswa na kiwanja cha alumini ya cryolite.

2.Kinachofuata, kifaa cha kisasa kinachotumia umeme huendeshwa kupitia kriolite, na kusababisha ukoko kuunda juu ya kilele cha alumina kuyeyuka.Wakati alumina ya ziada inapochochewa mara kwa mara kwenye mchanganyiko, ukoko huu huvunjwa na kuchochewa vizuri.Alumina inapoyeyuka, hutengana kielektroniki na kutoa safu ya alumini safi iliyoyeyushwa kwenye sehemu ya chini kabisa ya seli inayoyeyusha.Oksijeni huunganishwa na kaboni inayotumiwa kuweka seli na kutoroka ndani ya umbo la dioksidi kaboni.

3.Bado katika umbo la kuyeyushwa, alumini iliyosafishwa hutolewa kutoka kwa seli za kuyeyusha, kuhamishiwa kwenye crucibles, na kumwaga ndani ya tanuru.Kwa kiwango hiki, vipengele vingine vinaweza kuanzishwa ili kutoa aloi za alumini zenye sifa zinazofaa kwa bidhaa ya kusitisha, ingawa foili kwa kawaida hutungwa kutoka asilimia tisini na tisa.8 au asilimia tisini na tisa.9 ya alumini safi.Kisha kioevu hicho hutiwa ndani ya vifaa vya kurusha mateke ya moja kwa moja, ambapo hupoa na kuwa vibao vikubwa vinavyojulikana kama "ingots" au "orodha ya kuandikisha upya."Baada ya kuchujwa-joto kushughulikiwa ili kuimarisha uwezo wa kufanya kazi-ingots zinafaa kwa kukunja kwenye foil.

Njia mbadala ya kuyeyusha na kutupa alumini inaitwa "kutupwa bila kukoma."Utaratibu huu unahusisha njia ya uzalishaji ambayo ni pamoja na tanuru inayoyeyuka, mahali pa kuweka moto ili kujumuisha chuma kilichoyeyushwa, mfumo wa swichi, kitengo cha kutupia, kitengo cha mchanganyiko kama vile pinch rolls, shear na hatamu, na gari la kurudi nyuma na coil.Mbinu zote mbili hutoa hesabu ya unene kuanzia 0.125 hadi sifuri.250 inchi (0.317 hadi 0.635 sentimita) na ya upana mbalimbali.Manufaa ya mbinu ya kuendelea ya utupaji ni kwamba haihitaji hatua ya kuchuja kabla ya kuviringisha kwa foil, kama vile namna ya kuyeyuka na kutupwa, kwa sababu uchujaji unafanywa mara kwa mara katika mfumo wote wa utupaji.

2

 

Rolling foil

Baada ya hesabu ya foil kufanywa, inahitaji kupunguzwa kwa unene ili kufanya foil.Hii inafanywa katika kinu cha kusongesha, ambacho kitambaa kinazidiwa matukio kadhaa kupitia safu za metali zinazoitwa rolls za kazi.Laha (au utando) wa alumini unapopita kwenye safu, hubanwa kuwa nyembamba na kutolewa kupitia nafasi kati ya safu.Roli za kazi zimeoanishwa na safu nzito zaidi zinazojulikana kama safu mbadala, ambazo huweka mkazo ili kusaidia kudumisha uthabiti wa safu za uchoraji.Hii huwezesha kuhifadhi vipimo vya bidhaa ndani ya uvumilivu.Uchoraji na safu za nakala huzunguka kwa maagizo kinyume.Mafuta yanaongezwa ili kuwezesha mbinu ya kusongesha.Wakati wa mfumo huu wa kuviringisha, alumini mara kwa mara lazima ichujwe (kutibiwa kwa joto) ili kudumisha utendakazi wake.

Punguzo la foil linadhibitiwa kwa usaidizi wa kurekebisha rpm ya rolls na viscosity (upinzani wa glide), wingi, na joto la mafuta ya rolling.Pengo la roll huamua unene na muda wa foil inayoondoka kwenye kinu.Pengo hili linaweza kurekebishwa kwa usaidizi wa kuinua au kupunguza safu ya juu ya uchoraji.Rolling hutoa finishes mbili za asili kwenye foil, wazi na matte.Mwisho ulio wazi hutolewa wakati foil inapogusana na nyuso za michoro.Ili kuzalisha mwisho wa matte, karatasi mbili zinapaswa kuunganishwa pamoja na kuvingirwa wakati huo huo;wakati hilo linafanikiwa, kingo ambazo zinagusa kila tofauti huja kuwa na mwisho wa matte.Mbinu nyingine za kumaliza mitambo, zinazozalishwa kwa kawaida wakati wa shughuli za kubadilisha, zinaweza kutumika kutoa mwelekeo mzuri.

Laha za foili zinapoingia kwenye rollers, hupunguzwa na kukatwa kwa visu za mviringo au kama wembe zilizowekwa kwenye kinu.Kupunguza hurejelea miisho ya karatasi, hata kama kukata kunahusisha kukata karatasi kwenye karatasi kadhaa.Hatua hizi hutumiwa kusambaza upana mdogo ulioviringishwa, kupunguza kingo za hesabu iliyofunikwa au iliyotiwa rangi, na kutoa sehemu za mraba.Kwa uundaji na utendakazi wa uhakika, utando ambao umevunjwa wakati wote ni lazima uunganishwe na kurejeshwa pamoja, au kuunganishwa.Aina za kawaida za viunzi vya kuwa mwanachama wa utando wa foil rahisi na/au karatasi ya ruzuku hujumuisha ultrasonic, mkanda wa kuziba joto, mkanda wa kuziba mkazo, na welded ya umeme.Kiunga cha ultrasonic hutumia weld ya hali-imara-iliyotengenezwa na transducer ya ultrasonic-ndani ya metali iliyopishana.

Mbinu za kumaliza

Kwa vifurushi vingi, foil hutumiwa katika IV / mchanganyiko na vitu tofauti.Inaweza kufunikwa na aina mbalimbali za vitu, ambazo ni pamoja na polima na resini, kwa ajili ya kazi za mapambo, za kujihami, au za kuziba joto.Inaweza kuwa laminated kwa karatasi, karatasi, na sinema za plastiki.Inaweza pia kukatwa, kutengenezwa kwa namna yoyote, kuchapishwa, kunakiliwa, kukatwa vipande vipande, kupakwa karatasi, kuchongwa, na kutiwa mafuta.Mara foil inapokuwa katika taifa lake la mwisho, huwekwa ipasavyo na kusafirishwa kwa mteja.

Udhibiti wa Ubora

Mbali na udhibiti wa ndani wa vigezo kama vile joto na wakati, bidhaa iliyokamilishwa ya foil inapaswa kukidhi mahitaji chanya.Kwa mfano, moja ya aina ya kubadilisha taratibu na kuacha kufanya matumizi imepatikana kuhitaji safu mbalimbali za ukavu kwenye sakafu ya foil kwa utendakazi bora.Mtazamo wa unyevunyevu hutumika kuamua ukavu.Katika mtihani huu, ufumbuzi wa kipekee wa pombe ya ethyl katika maji yaliyotengenezwa, kwa nyongeza ya asilimia kumi kwa usaidizi wa wingi, hutiwa kwa hoja ya sare kwenye uso wa foil.Ikiwa hakuna matone, unyevu ni 0. Mbinu hiyo hudumu hadi itakapobainishwa ni asilimia ngapi ya suluhisho la pombe ambayo italowesha sakafu ya foil.

Sifa zingine muhimu ni unene na nguvu ya mkazo.Mbinu za ukaguzi wa kawaida ziliboreshwa kwa usaidizi wa Jumuiya ya Majaribio na Nyenzo ya Marekani (ASTM).Unene imedhamiriwa kwa njia ya kupima sampuli na kupima nafasi yake, baada ya hapo kugawanya uzito kwa njia ya alifanya ya matukio ya mahali wiani alloy.Mvutano wa kuangalia nje ya foil unahitaji kudhibitiwa kwa uangalifu kwa sababu angalia matokeo yanaweza kuwa na mateso kutoka kwa kingo ngumu na uwepo wa kasoro ndogo, pamoja na vigezo vingine.Mchoro umewekwa katika mtego na shinikizo la kuvuta au kuvuta linatumika mpaka fracture ya muundo hutokea.Shinikizo au umeme unaohitajika kuvunja muundo hupimwa.


Muda wa kutuma: Mar-08-2022