צוגרייטונג פּראָצעס און טעקנאַלאַדזשיקאַל כידעש פון אַלומינום אָקסייד פּודער

ווען עס קומט צואַלומינאַ פּודער, אסאך מענטשן קענען זיך פילן נישט באקאנט דערמיט. אבער ווען עס קומט צו די מאביל טעלעפאן סקרינס וואס מיר ניצן יעדן טאג, די קעראמישע באדעקונגען אין הויך-גיך באן וואגאנען, און אפילו די היץ איזאלאציע טיילז פון ספעיס שאטלס, איז די אנוועזנהייט פון דעם ווייסן פודער אומפארמיידלעך הינטער די הויך-טעק פראדוקטן. אלס א "וניווערסאל מאטעריאל" אין דעם אינדוסטריעלן פעלד, האט דער צוגרייטונג פראצעס פון אלומיניום אקסייד פודער דורכגעמאכט ערד-שאקלענדיקע ענדערונגען איבער די לעצטע יארהונדערט. דער מחבר האט אמאל געארבעט אין א געוויסןאַלומינאַפּראָדוקציע אונטערנעמונג פֿאַר פֿיל יאָרן און האָט מיטגעהאַלטן מיט זיינע אייגענע אויגן דעם טעכנאָלאָגישן שפּרונג פֿון דער אינדוסטריע פֿון "טראַדיציאָנעלער שטאָל־מאַכערייַ" צו אינטעליגענטער מאַנופֿאַקטורינג.

I. די "דריי אַקסן" פון טראַדיציאָנעלער האַנטווערק

אין דעם אַלומינום צוגרייטונג וואַרקשאָפּ, זאָגן די דערפאַרענע בעל-מלאכות אָפט, "כדי זיך צו באַטייליקן אין אַלומינום פּראָדוקציע, מוז מען באַהערשן דריי סעטן פון עסענציעלע סקילז." דאָס באַציט זיך צו די דריי טראַדיציאָנעלע טעכניקן: דער בייער פּראָצעס, דער סינטערינג פּראָצעס און דער קאָמבינירטער פּראָצעס. דער בייער פּראָצעס איז ווי איינקאָכן ביינער אין אַ דרוק קאָכער, וואו די אַלומינום אין באָקסיט צעלאָזט זיך אין אַן אַלקאַליין לייזונג דורך הויכע טעמפּעראַטור און הויכן דרוק. אין 2018, ווען מיר האָבן געפּרוּווט די נייע פּראָדוקציע ליניע אין יונאַן, צוליב אַ דרוק קאָנטראָל אָפּנייגונג פון 0.5MPa, איז די קריסטאַליזאַציע פון דעם גאַנצן טאָפּ מיט שלייַם דורכגעפאַלן, וואָס האָט רעזולטירט אין אַ דירעקטן פארלוסט פון איבער 200,000 יואַן.

די סינטערינג מעטאָדע איז מער ענלעך ווי מענטשן אין צפון מאַכן לאָקשן. עס דאַרף באָקסיט און קאַלך שטיין צו זיין "געמישט" אין פּראָפּאָרציע און דערנאָך "געבאַקן" ביי אַ הויך טעמפּעראַטור אין אַ ראָטייטינג אויוון. געדענקט אַז בעל זשאַנג אין דער וואַרשטאַט האט אַ יינציקע סקיל. נאָר דורך באַאָבאַכטן די קאָליר פון דער פלאַם, קען ער באַשטימען די טעמפּעראַטור אין אויוון מיט אַ טעות פון נישט מער ווי 10℃. די "פאָלק מעטאָדע" פון אַקומולירטער דערפאַרונג איז נישט געווען ריפּלייסט דורך ינפראַרעד טערמאַל בילדגעבונג סיסטעמען ביז לעצטן יאָר.

די קאָמבינירטע מעטאָדע קאָמבינירט די פֿעיִקייטן פֿון די ערשטע צוויי. למשל, ווען מען מאַכט אַ יין-יאַנג הייסן טאָפּ, ווערן ביידע די זויערע און אַלקאַלישע מעטאָדן דורכגעפֿירט גלײַכצײַטיק. דער פּראָצעס איז באַזונדערס פּאַסיק פֿאַר פּראַסעסינג נידעריק-גראַד ערצן. אַ געוויסע אונטערנעמונג אין שאַנקסי פּראָווינץ האָט געראטן צו פֿאַרגרעסערן די נוצן קורס פֿון מאַגערע ערץ מיט אַן אַלומינום-סיליקאָן פאַרהעלטעניש פֿון 2.5 מיט 40% דורך פֿאַרבעסערן די קאָמבינירטע מעטאָדע.

II. דער וועג צו דורכברעכןטעקנאַלאַדזשיקאַל כידעש

די ענערגיע קאנסומאציע פראבלעם פון טראדיציאנעלער האנטווערק איז שטענדיג געווען א שווערע זאך אין דער אינדוסטריע. אינדוסטריע דאטן פון 2016 ווייזן אז דער דורכשניטלעכער עלעקטריע קאנסומאציע פער טאן אלומינע איז 1,350 קילאוואט-שעה, וואס איז גלייך צום עלעקטריע קאנסומאציע פון א הויזגעזינד פאר א האלב יאר. די "נידעריג-טעמפּעראַטור אויפלעזונג טעכנאלאגיע" וואס איז אנטוויקלט געווארן דורך א געוויסע אונטערנעמונג, דורך צולייגן ספעציעלע קאטאליזאטארן, פארקלענערט די רעאקציע טעמפעראטור פון 280℃ צו 220℃. דאס אליין שפארט 30% ענערגיע.

די פלוידיזירטע בעט עקוויפּמענט וואָס איך האָב געזען אין אַ געוויסער פאַבריק אין שאַנדאָנג האָט גאָר איבערגעדרייט מיין מיינונג. דער פינף-שטאָקיקער "שטאָל ריז" האַלט דעם מינעראַל פּודער אין אַ סוספּענדירטן צושטאַנד דורך גאַז, וואָס רעדוצירט די רעאַקציע צייט פון 6 שעה אין דעם טראַדיציאָנעלן פּראָצעס צו 40 מינוט. נאָך מער אַמייזינג איז זיין אינטעליגענטע קאָנטראָל סיסטעם, וואָס קען אַדזשאַסטירן די פּראָצעס פּאַראַמעטערס אין פאַקטישער צייט פּונקט ווי אַ טראַדיציאָנעלער כינעזישער דאָקטער וואָס נעמט אַ פּולס.

אין טערמינען פון גרינער פּראָדוקציע, שטעלט די אינדוסטריע אויף א וואונדערבארע ווייַזונג פון "פאַרוואַנדלען אָפּפאַל אין אוצרות". רויטער בלאָטע, אַמאָל אַ פּראָבלעמאַטישער אָפּפאַל רעשט, קען איצט ווערן געמאַכט אין קעראַמישע פֿאַזערס און וועגבעט מאַטעריאַלן. לעצטן יאָר, האָט דער דעמאָנסטראַציע פּראָיעקט וואָס מען האָט באַזוכט אין גואַנגסי אפילו געמאַכט פייער-זיכערע בוי מאַטעריאַלן פון רויטן בלאָטע, און דער מאַרק פּרייז איז געווען 15% העכער ווי דער פון טראַדיציאָנעלע פּראָדוקטן.

III. אומענדלעכע מעגלעכקייטן פאר צוקונפטיגע אנטוויקלונג

די צוגרייטונג פון נאַנאָ-אַלומינאַ קען באַטראַכט ווערן ווי די "מיקראָ-סקולפּטור קונסט" אין דעם פעלד פון מאַטעריאַלן. די סופּערקריטישע טריקעניש עקוויפּמענט וואָס מען זעט אין לאַבאָראַטאָריע קען קאָנטראָלירן דעם וואוקס פון פּאַרטיקלען אויף דעם מאָלעקולאַרן לעוועל, און די פּראָדוצירטע נאַנאָ-פּודערס זענען נאָך פיינער ווי פּאָלען. דאָס מאַטעריאַל, ווען עס ווערט גענוצט אין ליטהיום באַטעריע סעפּאַראַטאָרס, קען פאַרדאָפּלען די באַטעריע לעבן.

מייקראַוועווסינטערינג טעכנאָלאָגיע דערמאָנט מיך פון די מייקראַוועוו אויוון אין שטוב. דער חילוק איז אַז אינדוסטריעל-גראַד מייקראַוועוו דעוויסעס קענען וואַרעמען מאַטעריאַלן צו 1600℃ אין 3 מינוט, און זייער ענערגיע קאַנסאַמשאַן איז בלויז איין-דריטל פון דעם פון טראַדיציאָנעלע עלעקטרישע אויוון. נאָך בעסער, דעם הייצונג אופֿן קענען פֿאַרבעסערן די מיקראָסטרוקטור פון דעם מאַטעריאַל. די אַלומינאַ קעראַמיק געמאכט דורך אַ זיכער מיליטעריש אינדוסטריעל פירמע מיט איר האָבן אַ כאַרדנאַס פאַרגלייַכלעך צו דעם פון דימענט.

די מערסט קלאָרע ענדערונג וואָס איז געבראַכט געוואָרן דורך אינטעליגענטער טראַנספאָרמאַציע איז דער גרויסער עקראַן אין קאָנטראָל צימער. צוואנציק יאָר צוריק, האָבן באַגאַבטע אַרבעטער זיך באַוועגט אַרום אין עקוויפּמענט צימער מיט רעקאָרד ביכער. איצט קענען יונגע מענטשן פאַרענדיקן די גאַנצע פּראָצעס מאָניטאָרינג מיט בלויז אַ פּאָר קליקן פון דער מויז. אָבער אינטערעסאַנט, די מערסט עלטערע פּראָצעס אינזשענירן זענען אַנשטאָט געוואָרן די "לערער" פון די קינסטלעכע אינטעליגענץ סיסטעם, וואָס דאַרפן טראַנספאָרמירן יאָרצענדליקער דערפאַרונג אין אַלגערידמישער לאָגיק.

די טראַנספאָרמאַציע פֿון ערץ צו הויך-ריינקייט אַלומינאַ איז נישט נאָר אַן אינטערפּרעטאַציע פֿון פֿיזישע און כעמישע רעאַקציעס, נאָר אויך אַ קריסטאַליזאַציע פֿון מענטשלעכער חכמה. ווען 5G קלוגע פֿאַבריקן טרעפֿן זיך מיט דער "האַנט-געפֿיל-ערפֿאַרונג" פֿון מײַסטער-קראַפֿטן, און ווען נאַנאָטעכנאָלאָגיע רעדט מיט טראַדיציאָנעלע אויוון, איז די יאָרהונדערט-לאַנגע טעכנאָלאָגישע עוואָלוציע ווײַט פֿון פֿאַרענדיקט. אפשר, ווי די לעצטע ווײַסע פּאַפּיר פֿון דער אינדוסטריע פֿאָרויסזאָגט, וועט די קומענדיקע דור פֿון אַלומינאַ פּראָדוקציע זיך באַוועגן צו "אַטאָמישער-לעוועל מאַנופֿאַקטורינג". אָבער, נישט קיין חילוק ווי די טעכנאָלאָגיע שפּרינגט, זענען די אייביקע קאָאָרדינאַטן פֿון טעכנאָלאָגישער כידעש דאָס סאָלווען פּראַקטישע באַדערפֿנישן און שאַפֿן עכטע ווערטן.