Sroicheann alúmanam an margadh trí slabhra de cheithre oibríocht an-difriúla: scagadh an mhianaigh ina alúmana íon, an alúmana sin a laghdú go miotail leáite, an miotail a chaitheamh isteach i stoc leathchríochnaithe, agus an stoc sin a mhúnlú ina chodanna críochnaithe. Tá a chothromaíocht ábhartha féin ag gach céim, éileamh ar fhuinneamh agus rialuithe cáilíochta, agus cinneann na paraiméadair atá leagtha síos sna céimeanna luatha cad is féidir le sruth a bhaint amach.
Báicsít á scagadh in Alúmana
Tosaíonn an slabhra le báicsít, méine níos déanaí atá saibhir in ocsaídí alúmanaim hiodráitithe. Déanann próiseas Bayer an méine a thuaslagadh i hiodrocsaíd sóidiam te faoi bhrú, ag athrú na mianraí a bhfuil alúmanam ina alúmanam sóidiam intuaslagtha agus ag fanacht le comhdhúile imthacaí iarainn, tíotáiniam agus shilice dothuaslagtha. Déantar an t-iarmhar seo, ar a dtugtar láib rua, a scagadh agus a stóráil i linnte coimeádta a ndearnadh innealtóireacht orthu mar gheall ar a alcaileacht agus a thoirt ard.
Déantar an deoch alúmana sóidiam soiléirithe a fhuarú agus a shíolrú in umair deascaidh, áit a criostalaíonn hiodrocsaíd alúmanaim amach thar roinnt laethanta. Déantar na criostail a ní agus ansin iad a chailcíniú in áitheanna rothlacha ag thart ar 1,000 C chun uisce atá faoi cheangal ceimiceach a thiomáint amach, rud a thugann alúmana ainhidriúil (Al2O3).
Is é cothromaíocht ábhair an bealach is soiléire chun scála na céime seo a mheas. Caitear thart ar 4 go 5 tonna Báicsít chun 2 thona alúmana a tháirgeadh, agus tá an scagadh ar cheann de na céimeanna is déine ó thaobh fuinnimh den slabhra iomlán. Is é ábhar shilice sa mhianach an príomh-thiománaí costais, toisc go n-ídíonn shilice imoibríoch sóid loiscneach agus go n-ardaíonn sé tomhaltas alcaile agus fuinnimh araon.
Bruithniú sa Halla-Heoult Cells
Déantar Alúmana a thiontú go alúmanam miotalach trí laghdú leictrealaíoch i gcealla líneáilte carbóin. Déantar an alúmana a thuaslagadh i gcriolít leáite ag thart ar 950 C, rud a íslíonn an teocht oibre go leibhéal atá praiticiúil le haghaidh oibriú leanúnach agus an leictrilít seoltaí a choinneáil.
Tumann anóidí carbóin isteach sa dabhach agus ídítear go leanúnach iad, ag scaoileadh dé-ocsaíd charbóin de réir mar a chomhcheanglaíonn an ocsaigin ón alúmana leis an gcarbón. Scoilteann sruth díreach sa raon 150,000 go 300,000 aimpéar in aghaidh an líne cille an banna ocsaigine alúmanaim, agus bailíonn an alúmanam leáite, atá níos dlúithe ná an folctha, ag bun na cille. Déantar an miotail a sheafónú gach 24 go 48 uair an chloig agus aistrítear i leacha é go dtí an teach teilgthe.
Is é tomhaltas fuinnimh an costas oibriúcháin is mó. Caitheann ceall nua-aimseartha thart ar 13 go 15 kWh in aghaidh an chileagraim d'alúmanam a tháirgtear, agus is earraí inchaite iad na anóidí agus an líneáil cille a chaithfear a athsholáthar ar thimthriall pleanáilte. Sin é an fáth a bhfuil bruithneoirí suite in áit a bhfuil leictreachas saor agus cobhsaí, agus is é an fáth a n-aistríonn gnóthachain incriminteacha san éifeachtúlacht reatha go díreach isteach i gcostas agus feidhmíocht charbóin.
Teilgin agus Rolladh ina Tháirgí Leathchríochnaithe
Déantar miotal leachtach a thiontú ina stoc leathchríochnaithe sa teach teilgthe. Táirgeann réitigh Chill Díreach (DC) leaca rollta suas le thart ar 30 tonna le haghaidh táirgí árasán, chomh maith le billéid easbhrúite le haghaidh táirgí fada. Rialaíonn na paraiméadair réitigh, go háirithe an ráta fuaraithe, an struchtúr tinne agus an méid deighilte a chaithfear a bhaint níos déanaí.
Homogenisation:coinnítear leaca ag 500 go 600 C ar feadh timthriallta 8 go 24 uair an chloig chun eilimintí deighilte a dhíscaoileadh agus a athdháileadh agus an struchtúr a dhéanamh aonfhoirmeach le haghaidh rollta.
Rollta te:laghdaítear tiús ó thart ar 600 mm síos go dtí 2 go 10 mm i muileann aisiompaithe trí pasanna iolracha ag teocht ardaithe.
Rollta fuar:laghdaítear an corna teorollta tuilleadh go dtí tomhasairí beachta, síos go dtí thart ar 0.006 mm le haghaidh scragall, agus coinnítear lamháltas tiús laistigh de thart ar móide nó lúide 3 faoin gcéad.
Anáil idirmheánach:cuirtear anáil 350 C i bhfeidhm idir céimeanna fuar-rollta chun insínteacht a athbhunú ionas gur féidir laghdú breise a dhéanamh gan scoilteadh imeall.
Déantar monatóireacht leanúnach ar rialú tomhsaire, maoile agus glaineacht dromchla ag an gcéim seo, toisc nach féidir locht rollta a cheartú níos déanaí sa slabhra próiseas.
Modhanna a Mhúnlú agus a Fhoirmiú
Tiontaítear stoc leathchríochnaithe go céimseata chríochnaithe trí cheann amháin de go leor bealaí, agus déantar gach ceann díobh a mheaitseáil le páirtmhéid, lamháltas agus toirt an táirgthe:
Easbhrúite:déantar billéid a théitear go thart ar 500 C a bhrú trí dhísle ag brú suas go dtí thart ar 100 MPa, ag táirgeadh próifílí trasghearrtha fada seasta le haghaidh tógála, iompair agus úsáid leictreachais.
Gaibhniú dísle dúnta:déantar miotail te a mhúnlú idir básanna comhoiriúnaithe ionas go leanann sreabhadh gráin an chonair ualaigh, agus is é sin an fáth go n-iompraíonn fionraí brionnaithe agus comhpháirteanna stiúrtha ualaí ard tuirse.
Réitigh bás ardbhrú:déantar miotail leáite a instealladh isteach sa chruach bás ag brúnna os cionn thart ar 70 MPa, ag tabhairt páirteanna tanaí ballaí, gar do chruth glan do chásanna agus lúibíní ag rátaí timthrialla arda.
Líníocht dhomhain:tarraingítear an leathán isteach i gcupáin agus ansin déantar é a aththarraingt chun cannaí dí gan uaim agus coimeádáin tanaí dá samhail a dhéanamh.
Déantúsaíocht breiseán:Tógann leá léasair roghnach lúibíní casta agus croíleacáin malartóra teasa ciseal ar ciseal, bealach a úsáidtear nuair nach mbeadh gnáth-uirlisiú praiticiúil.
Cóireáil agus Críochnú Dromchla
Cinneann bailchríoch conas a fheidhmíonn an chuid i seirbhís agus cé chomh fada agus a choimeádann sé a chuma.
Anóidiú:próiseas leictrealaíoch a fhásann ciseal póiriúil ocsaíd suas go dtí thart ar 25 miocrón tiubh, a úsáidtear le haghaidh próifílí ailtireachta agus táirgí tomhaltóra nuair is ábhar cruas agus friotaíocht aimsire.
Cumhdach púdar:ciseal polaiméire arna chur i bhfeidhm go leictreastatach leigheasta ag thart ar 200 C, ag tabhairt dath marthanach agus aimsir aimsire amuigh faoin aer.
sciath comhshó:scannán ceimiceach tanaí a fheabhsaíonn greamaitheacht péint agus cuireann sé cosaint creimeadh gan toisí a athrú, a úsáidtear go forleathan le haghaidh comhpháirteanna aeraspáis agus feithicleach.
Snasú agus scuabadh meicniúil:dromchlaí maisiúla agus frithchuimilte íseal a tháirgeadh le haghaidh feidhmeanna ailtireachta agus fearais.
Uigeacht léasair:cruthaíonn micrea-grooves rialaithe a fheabhsaíonn coinneáil bealaí ar dhromchlaí sleamhnáin agus uirlisí foirmithe.
Ceisteanna Coitianta
C: Cé mhéad báicsít a theastaíonn chun alúmana a dhéanamh?
Mar fhigiúr oibre, déantar 4 go 5 tonna Báicsít a chaitheamh chun 2 thona alúmana a tháirgeadh. Braitheann an cóimheas cruinn ar an ábhar alúmana atá ar fáil sa mhianach agus ar an méid shilice imoibríoch a chaithfear a dhiúltú le linn an díleá.
C: Cad é láib dearg agus cén fáth a stóráiltear i locháin é?
Is é láib dearg an t-iarmhar dothuaslagtha a fhágtar tar éis an díleá báicsít, comhdhéanta d'iarann, tíotáiniam agus comhdhúile sileacain mar aon le alcaile iarmharach. Éilíonn a alcaileacht agus toirt a shrianadh innealtóireacht, agus is é an príomh-mhír bainistíochta comhshaoil den chéim scagtha.
C: Cén fáth a n-úsáidtear cryolite i bruithniú alúmanaim?
Díscaoileann Cryolite alúmana agus ligeann sé an laghdú a reáchtáil ag thart ar 950 C, go maith faoi bhun an leáphointe alúmana íon. Is é an teocht níos ísle sin a dhéanann leictrealú tionsclaíoch leanúnach praiticiúil.
C: Cé mhéad leictreachais a theastaíonn ó bhruithniú?
Ídíonn ceall laghdaithe nua-aimseartha thart ar 13 go 15 kWh in aghaidh an chileagraim alúmanaim, rud a fhágann gurb iad an costas cumhachta agus an chobhsaíocht chumhachta na fachtóirí cinntitheacha maidir le suíomh bruithnithe.
C: Cad é an difríocht idir rollta te agus rollta fuar?
Laghdaíonn rollta te tiús leac ó thart ar 600 mm go 2 go 10 mm ag teocht ardaithe, áit a bhfuil an miotail bog agus is féidir laghduithe in aghaidh an pas a bheith mór. Ansin tógann rollta fuar an corna go dtí an tomhas deiridh, síos go dtí thart ar 0.006 mm, le caoinfhulaingt tiús i bhfad níos déine agus bailchríoch dromchla níos fearr.
C: Cén próiseas múnlaithe ba cheart a roghnú le haghaidh cuid ar leith?
Oireann easbhrúite do phróifílí trasghearrtha leanúnacha, oireann brionnú páirteanna ualachiompartha a dteastaíonn sreabhadh gránach fabhrach orthu, oireann bás-réitigh do chásanna tanaí ballaí ard-toirte, oireann líníocht dhomhain do choimeádáin gan uaim, agus oireann déantúsaíocht breiseán do chéimseataí casta toirte íseal.
