Сыравіна
Алюміній з'яўляецца адным з найбольш багатых элементаў: пасля кіслароду і крэмнію, гэта самая багатая дэталь ўнутры зямнога дна, складаючы больш за восем працэнтаў зямной кары з інтэнсіўнасцю ў дзесяць міль і з'яўляючыся амаль у кожнай звычайнай пародзе.
Аднак алюміній сустракаецца не ў чыстым сталёвым выглядзе, а ў выглядзе гідратаванага аксіду алюмінію (сумесь вады і аксіду алюмінію) у спалучэнні з дыяксідам крэмнія, аксідам жалеза і аксідам тытана.Самая поўнапамерная алюмініевая руда - гэта баксіт, названы ў гонар французскага горада Ле-Бо, у якім ён быў ператвораны ў дэтэрмінаваны ў 1821 годзе. Баксіт змяшчае жалеза і гідратаваны аксід алюмінію, прычым апошні ўяўляе сабой самую вялікую складовую тканіну.
У цяперашні час баксіты дастаткова багатыя, так што лепшыя радовішчы з утрыманнем аксіду алюмінія сорак пяць працэнтаў і больш здабываюцца для вытворчасці алюмінія.Канцэнтраваныя радовішчы выяўленыя ў паўночным і паўднёвым паўшар'ях, прычым максімум руд, якія выкарыстоўваюцца ў Злучаных Штатах, паступае з Вест-Індыі, Паўночнай Амерыкі і Аўстраліі.
Паколькі баксіты знаходзяцца так блізка да паверхні зямлі, метады іх здабычы надзвычай простыя.Выбуховыя рэчывы выкарыстоўваюцца для ўскрыцця вялікіх ям у баксітавых пластах, пасля чаго ачышчаюцца верхнія пласты бруду і пароды.Затым аголеная руда выдаляецца з дапамогай франтальных пагрузчыкаў, складваецца ў фургоны або чыгуначныя вагоны і транспартуецца на апрацоўчую станцыю.Баксіты цяжкія (звычайна адна тона алюмінію можа быць атрымана з 4-6 тон руды), таму, каб знізіць кошт транспарціроўкі, гэтыя кветкі рэгулярна размяшчаюць як мага бліжэй да баксітавых шахт.
Вытворчы працэс
Здабыча прыроднага алюмінію з баксітаў ўключае працэдуры.Спачатку руда ачышчаецца, каб пазбавіцца ад такіх прымешак, як аксід жалеза, дыяксід крэмнія, аксід тытана і вада.Затым атрыманы аксід алюмінія выплаўляецца для атрымання натуральнага алюмінія.Пасля гэтага алюміній пракатваюць, каб атрымаць фальгу.
Рафінаванне — працэс Баера
1. Тэхніка Баера, якая выкарыстоўваецца для ачысткі баксітаў, складаецца з 4 этапаў: выварвання, рацыяналізацыі, асаджэння і абпалу.На ўзроўні пераварвання баксіт разліваюць і змешваюць з гідраксідам натрыю раней, чым запампоўваюць у вялізныя рэзервуары пад ціскам.У гэтых рэзервуарах, якія называюцца метангектарамі, спалучэнне гідраксіду натрыю, цяпла і ціску расшчапляе руду ў насычаны раствор алюмінату натрыю і нерастваральных забруджванняў, якія асядаюць на дне.
2. Наступны этап тэхнікі, рацыяналізацыя, цягне за сабой адпраўку раствора і забруджвальных рэчываў праз фіксаваныя рэзервуары і прэсы.Падчас гэтай ступені тканкавыя фільтры затрымліваюць забруджванні, якія потым можна ўтылізаваць.Пасля яшчэ раз фільтрацыі канчатковы раствор транспартуецца ў градзірню.
3. На наступным узроўні, ападках, раствор аксіду алюмінія дзейнічае ў масіўны бункер, у якім, у адпаведнасці з метадам Дэвіля, вадкасць засяваецца крышталямі гідратаванага алюмінію, каб спрыяць утварэнню алюмініевага смецця.Па меры таго, як затравочные крышталі прыцягваюць іншыя крышталі ўнутр раствора, пачынаюць утварацца масіўныя згусткі гідрату алюмінія.Спачатку іх адфільтроўваюць, пасля чаго прамываюць.
4.Кальцынацыя, самы апошні этап у сістэме ачысткі Bayer, уключае ўздзеянне гідрату алюмінію празмернай тэмпературы.Гэта надзвычайнае цяпло абязводжвае тканіну, пакідаючы рэшткі выдатнага белага парашка: аксіду алюмінія.
Выплаўленне
1. Выплаўленне, якое аддзяляе алюмініева-кіслароднае злучэнне (аксід алюмінію), атрыманае з дапамогай метаду Баера, з'яўляецца наступным этапам здабычы натуральнага сталёвага алюмінію з баксітаў.Хаця сістэма, якая выкарыстоўваецца ў цяперашні час, паходзіць ад электралітычнага падыходу, вынайдзенага адначасова Чарльзам Холам і Полем-Луі-Тусэн-Эру ў канцы дзевятнаццатага стагоддзя, яна была мадэрнізавана.Спачатку аксід алюмінію раствараюць у плавільным мабільным плавільным плаўленні, глыбокім металічным цвілі, высланым вугляродам і поўным нагрэтага вадкага правадніка, які складаецца ў прыватнасці з крыяліту злучэння алюмінія.
2. Затым праз крыяліт прапускаюць электрычны кантэмпарар, у выніку чаго на вяршыні расплаву гліназёму ўтвараецца скарынка.Калі да сумесі перыядычна дабаўляць дадатковы аксід алюмінію, гэтая скарыначка разбіваецца і ўмешваецца гэтак жа добра.Калі аксід алюмінію раствараецца, ён электралітычна раскладаецца з утварэннем пласта чыстага расплаўленага алюмінію на самай ніжняй частцы плавільнай камеры.Кісларод зліваецца з вугляродам, які выкарыстоўваецца для высцілання клетак, і выходзіць у форме вуглякіслага газу.
3. Яшчэ ў расплаўленым выглядзе вычышчаны алюміній выцягваецца з плавільных камер, пераносіцца ў тыглі і выліваецца ў печы.На гэтай ступені могуць быць уведзены іншыя фактары, каб надаць алюмініевым сплавам характарыстыкі, якія адпавядаюць прадукту перакрыцця, хоць фальга звычайна вырабляецца з дзевяноста дзевяці.8 або дзевяноста дзевяці.9 працэнтаў чыстага алюмінія.Затым вадкасць пераліваецца ў прыстасаванні для адліўкі, дзе яна астуджаецца ў вялізныя пліты, якія называюцца «зліткамі» або «зліткамі».Пасля адпалу - цеплавая апрацоўка для павышэння працаздольнасці - зліткі прыдатныя для скручвання ў фальгу.
Альтэрнатыўны падыход да плаўлення і ліцця алюмінія называецца «бесперапыннае ліццё».Гэтая працэдура ўключае ў сябе вытворчую лінію, якая ўключае ў сябе плавільную печ, камін для захоўвання расплаўленага металу, сістэму пераключэнняў, ліцейную ўстаноўку, камбінаваную адзінку, такую як прыціскныя валкі, нажніцы і аброць, а таксама машыну для перамоткі і шпулькі.Абодва метады вырабляюць інвентарызацыю таўшчыні, пачынаючы ад 0,125 да нуля,250 цаляў (0,317 да 0,635 сантыметра) і мноства шырынь.Перавага метаду бесперапыннага ліцця заключаецца ў тым, што ён не патрабуе этапу адпалу перад пракаткай фальгі, як і спосаб плаўлення і ліцця, таму што адпал звычайна праводзіцца ва ўсёй сістэме ліцця.
Рулонная фальга
Пасля таго, як зроблены вопіс фальгі, яе трэба паменшыць у таўшчыню, каб зрабіць фальгу.Гэта выконваецца на пракатным фабрыцы, у якой тканіна пераўзыходзіць некалькі разоў праз металічныя валкі, званыя рабочымі валкамі.Па меры праходжання лістоў (або палотнаў) алюмінія праз рулоны яны становяцца танчэйшымі і экструдуюцца праз прастору паміж рулонамі.Рабочыя валкі спалучаюцца з больш цяжкімі валкамі, вядомымі як рэзервовыя валкі, якія прыкладваюць нагрузку, каб дапамагчы захаваць устойлівасць валкоў карцін.Гэта дазваляе захаваць памеры вырабаў у межах дапушчальных адхіленняў.Карціны і рэзервовыя рулоны круцяцца ў супрацьлеглых інструкцыях.Для палягчэння тэхнікі раскаткі дадаюцца змазкі.Падчас гэтай сістэмы пракаткі алюміній час ад часу павінен падвяргацца адпалу (тэрмічнай апрацоўцы), каб захаваць яго працаздольнасць.
Зніжка фальгі кантралюецца з дапамогай рэгулявання абаротаў валкоў і глейкасці (супраціў слізгаценню), колькасці і тэмпературы змазачных матэрыялаў для пракаткі.Зазор паміж валкамі вызначае як таўшчыню, так і працягласць выхаду фальгі з млына.Гэты зазор можна рэгуляваць з дапамогай падымання або апускання вышэйшага рулона карціны.Вальцаванне стварае два натуральных пакрыцця на фальзе, яркія і матавыя.Яркі канец атрымліваецца, калі фальга датыкаецца з паверхнямі рулона карціны.Каб атрымаць матавы канец, два ліста павінны быць спакаваныя разам і згорнутыя адначасова;у той час як гэта дасягаецца, краю, якія датыкаюцца адзін з адным прыходзяць быць з матавым пакрыццём.Іншыя метады механічнай аздаблення, якія звычайна вырабляюцца ў працэсе канвертавання, могуць быць выкарыстаны для атрымання пазітыўных малюнкаў.
Калі лісты фальгі праходзяць праз валкі, яны абразаюцца і наразаюцца круглымі або падобнымі на брытву нажамі, усталяванымі на валковай фабрыцы.Абрэзка адносіцца да краёў фальгі, нават калі разразанне цягне за сабой разразанне фальгі на некалькі лістоў.Гэтыя крокі выкарыстоўваюцца для падачы тонкай рулоннай шырыні, для абразання краёў пакрытага або ламінаванага інвентара і для атрымання квадратных частак.Для ўпэўненасці ў вырабе і змене аперацый палотны, якія былі разарваны падчас пракаткі, павінны быць злучаныя назад або злучаныя.Распаўсюджаныя тыпы знітовак, якія становяцца членамі палотнаў з простай фальгі і/або субсідаванай фальгі, складаюцца з ультрагукавой, тэрмаўтваральнай стужкі, герметызаванай стужкі і электразваркі.Ультрагукавое зрошчванне выкарыстоўвае зварны шво ў стабільным стане, вырабленае з дапамогай ультрагукавога пераўтваральніка, унутры накладзенага металу.
Падыходзіць да аздаблення
Для многіх пакетаў фальга выкарыстоўваецца ў камбінацыі з рознымі рэчывамі.Ён можа быць пакрыты шырокім спектрам рэчываў, якія ўключаюць палімеры і смолы, для дэкаратыўных, абарончых або цеплаізаляцыйных функцый.Яго можна ламінаваць на паперу, кардон і пластыкавыя плёнкі.Яго таксама можна рэзаць, фармаваць у любую форму, друкаваць, цісняць, разрэзаць на палоскі, пакрываць лістамі, труціць і анадаваць.Пасля таго, як фальга знаходзіцца ў сваёй апошняй нацыі, яна ўпакоўваецца адпаведным чынам і адпраўляецца кліенту.
Кантроль якасці
У дадатак да метадычнага кантролю такіх параметраў, як тэмпература і час, гатовы прадукт з фальгі павінен адпавядаць станоўчым патрабаванням.Напрыклад, было выяўлена, што адзіныя ў сваім родзе працэдуры змены і адмовы ад курэння патрабуюць розных дыяпазонаў сухасці на падлозе з фальгі для лепшай працы.Для вызначэння сухасці выкарыстоўваецца паказчык змочвання.У гэтым выпрабаванні выключныя растворы этылавага спірту ў дыстыляванай вадзе з крокам у дзесяць працэнтаў з дапамогай колькасці раўнамерна наліваюцца на паверхню фальгі.Калі кроплі не ўтвараюцца, змочвальнасць роўная 0. Тэхніка працягваецца да таго часу, пакуль не будзе вызначана, які мінімальны працэнт спіртавога раствора цалкам намачыць падлогу з фальгі.
Іншыя важныя ўласцівасці - таўшчыня і трываласць на разрыў.Стандартныя метады праверкі былі ўдасканалены пры дапамозе Амерыканскага таварыства выпрабаванняў і матэрыялаў (ASTM).Таўшчыню вызначаюць шляхам узважвання ўзору і вымярэння яго месца, пасля чаго вага дзяліць на зробленыя з месца асобнікі шчыльнасці сплаву.Праверку нацяжэння фальгі неабходна старанна кантраляваць, таму што паглядзіце на наступствы могуць быць пакуты ад жорсткіх краёў і наяўнасці невялікіх дэфектаў, а таксама іншыя зменныя.Узор размяшчаецца ў захопе і прыкладваецца ціск расцяжэння або выцягвання, пакуль не адбудзецца разлом узору.Вымяраецца ціск або электрычнасць, неабходныя для разрыву ўзору.
Час публікацыі: 8 сакавіка 2022 г