Výrobní proces a kontrola kvality mikroprášku hnědého korundu
Vejděte do jakékoli továrny na zpracování železářství a vzduch je naplněn výrazným zápachem kovového prachu, doprovázeným pronikavým vrčením brusek. Ruce dělníků jsou potřísněné černým mazivem, ale lesklý hnědý prášek před nimi…hnědý korundový mikroprášek—je nepostradatelným „zubem“ a „ostří“ moderního průmyslu. Tento tvrdý materiál, mezi zasvěcenci v oboru běžně známý jako „korund“, prochází přeměnou z rudy na jemný prášek, což je zkouška vysokou teplotou a přesností.
1. Plameny o teplotě tisíce stupňů: Proces výroby hnědého korundového mikroprášku
Hnědý korundový mikroprášekzačíná jako nenápadné hrudky bauxitu. Nepodceňujte tyto hrudky zeminy; aby se kvalifikovaly pro tavení, musí se jednat o vysoce kvalitní rudy s obsahem Al₂O₃ alespoň 85 %. V okamžiku, kdy se tavicí pec otevře, je to skutečně velkolepý pohled – teplota uvnitř elektrické obloukové pece prudce stoupá a dosahuje přes 2250 °C. Bauxit v kombinaci se železnými pilinami a koksem se v intenzivních plamenech převaluje a taví, čistí a odstraňuje nečistoty a nakonec tvoří husté hnědé korundové bloky. Volba typu pece také hraje roli: sklopná pec nabízí vynikající tekutost a vysokou čistotu, vhodnou pro jemné výrobky; pevná pec nabízí vysoký výkon a nízké náklady. Výrobci si často vybírají na základě poptávky.
Hnědý korundBloky čerstvě z pece jsou stále jen „hrubé materiály“, zdaleka ne jemný prášek. Poté přichází na řadu drtič: dvouzubý válcový drtič pro hrubé drcení, který rozmělňuje sypký materiál, zatímco vertikální nárazový drtič provádí jemné drcení a rozbíjí částice na milimetrové fragmenty. To ale není vše – magnetická separace a odstranění železa jsou pro kvalitu klíčové. Po zapnutí dokáže vysokogradientní magnetický separátor z materiálu zcela odstranit veškeré zbývající železné piliny. Vysoce pevné magnetické separátory používané společnostmi jako Henan Ruishi dokáží snížit obsah Fe₂O₃ pod 0,15 %, což položí základ pro následné moření.
Mořící nádrž také skrývá svá tajemství. Po dobu 2–4 hodin se používá 15–25% roztok kyseliny chlorovodíkové. V kombinaci s patentovaným „tlačno-tažným čisticím zařízením“ od společnosti Zhenyu Grinding se prášek protřepává a propírá, čímž se rozpouštějí nečistoty, jako je křemík a vápník, a dále se zvyšuje čistota jemného prášku. Poslední krok prosévání je jako „průvan“: vibrační síta zajišťují kontinuální prosévání a oddělují jemné částice od hrubých po jemné. Patentované prosévací zařízení společnosti Chongqing Saite Corundum dokonce obsahuje tři vrstvy sít a jedno síto s poloviční sekcí, což zajišťuje distribuci velikosti částic tak přesnou, jako by se měřila pravítkem. Prosetý jemný prášek se poté podle potřeby označí – běžné specifikace jsou 200#-0 a 325#-0. Každá částice je jednotná jako písek, což je skutečný úspěch.
2. Vynikající kontrola: Záchranné lano kvality mikroprášku
Kde se používá hnědý korundový mikroprášek? Od leštění skla mobilních telefonů až po vystýlku vysokých pecí oceláren může i sebemenší snížení výkonu vést k pobouření zákazníků. Proto je kontrola kvality v továrně neustálým zdrojem napětí. Nejprve zvažte chemické složení – obsah Al₂O₃ musí být ≥95 % (u špičkových produktů je vyžadováno ≥97 %), TiO₂ ≤3,5 % a SiO₂ a Fe₂O₃ musí být udržovány v rozmezí 1 %, respektive 0,2 %. Laboratorní technici denně monitorují spektrometr; i sebemenší kolísání dat může vést k přepracování celé šarže.
Testování fyzikálních vlastností je stejně přísné:
Mohsova tvrdost musí dosáhnout 9,0. Vzorek se poškrábe o referenční desku; jakýkoli náznak měkkosti se považuje za vadu.
Skutečná hustota je omezena na 3,85–3,9 g/cm³. Odchylky naznačují problém s krystalovou strukturou.
Zkoušky žáruvzdorných materiálů jsou ještě náročnější – praskliny a prach po dvou hodinách vhození do pece o teplotě 1900 °C? Celá várka je vyřazena!
Rovnoměrnost velikosti částic je pro výsledky leštění klíčová. Inspektor kvality rozprostře lžíci prášku pod laserovým analyzátorem velikosti částic. Jakákoli odchylka hodnoty D50 přesahující 1 % je považována za závadu. Koneckonců, nerovnoměrná velikost částic vede ke škrábancům nebo skvrnám na leštěném kovovém povrchu, což vede ke stížnostem zákazníků.
Národní norma GB/T 2478-2022, aktualizovaná v roce 2022, se stala neochvějnou součástí průmyslu. Tento obsáhlý technický dokument upravuje vše od chemického složení a krystalové struktury až po balení a skladování.hnědý korundNapříklad vyžaduje, aby α-Al₂O₃ vykazoval standardní trigonální krystalovou formu. Zaznamenat heterogenní krystalizaci pod mikroskopem? Promiňte, výrobek bude zdržen! Výrobci nyní dokonce musí registrovat teplotu a vlhkost ve skladu – ze strachu, že mikroprášky zvlhnou a shluknou se, což poškodí jejich pověst.
3. Proměna odpadu v poklad: Technologie recyklace řeší dilema zdrojů
Korundový průmysl dlouhodobě trpí hromaděním odpadních abraziv a brusných kotoučů, které nejen zabírají místo, ale také znečišťují životní prostředí. V posledních dvou letech se však objevila technologie „recyklovaného korundu“, která dává odpadním materiálům nový život. Nový patent v Yingkou v provincii Liao-ning posunul recyklaci o krok dále: nejprve se odpadní korundové výrobky „koupí“ k odstranění kontaminantů, následuje drcení a magnetická separace a nakonec hluboké moření kyselinou chlorovodíkovou. Tento proces zvyšuje odstranění nečistot o 40 %, čímž se výkon recyklovaného materiálu blíží výkonu panenského mikroprášku.
Rozšiřuje se také použití recyklovaných materiálů. Žáruvzdorné továrny je rády používají na výrobu odpichové hlíny – stejně se musí míchat s betonem a recyklovaný materiál nabízí neuvěřitelnou nákladovou efektivitu. A co je ještě lepší, proces recyklace snižuje…hnědý korundnáklady o 15–20 %, což šéfům dělá neuvěřitelnou radost. Zkušení pracovníci v oboru však varují: „Přesné leštění vyžaduje prvotřídní panenský materiál. Pokud se do recyklovaného materiálu přimíchá byť jen trochu nečistoty, zrcadlový povrch se okamžitě zbarví do rýh!“
4. Závěr: Mikroprášek, ať je jakkoli malý, nese váhu průmyslu
Od planoucích plamenů elektrických obloukových pecí po hučení magnetických separátorů, od míchání mořících nádrží po skenovací linky laserových analyzátorů velikosti částic – zrod hnědého korundového mikroprášku je miniaturním eposem moderního průmyslu. Nové patenty, nové národní normy a recyklované technologie nadále posouvají strop tohoto odvětví stále výše. Poptávka navazujících odvětví po téměř extrémní přesnosti povrchové úpravy i nadále zvyšuje kvalitu mikroprášku. Na montážní lince se pytle s hnědým práškem uzavírají a nakládají na nákladní automobily, které míří do továren po celé zemi. Možná se o nich nemluví, ale pod povrchem jejich povrchové úpravy se skrývá základní síla značky „Vyrobeno v Číně“.