Quy trình sản xuất bột vi mô Corundum nâu và kiểm soát chất lượng
Bước vào bất kỳ nhà máy gia công phần cứng nào, không khí tràn ngập mùi bụi kim loại đặc trưng, cùng với tiếng máy mài vù vù chói tai. Tay công nhân lấm lem mỡ đen, nhưng trước mắt họ là lớp bột nâu sáng bóng—bột vi mô corundum nâu—là “răng” và “lưỡi dao sắc bén” không thể thiếu của ngành công nghiệp hiện đại. Vật liệu cứng này, thường được những người trong ngành gọi là “corundum”, trải qua quá trình biến đổi từ quặng thành bột mịn, một bài kiểm tra cả về nhiệt độ cao và độ chính xác.
1. Ngọn lửa ngàn độ: Quy trình sản xuất bột vi mô Corundum nâu
Bột vi mô corundum nâuBắt đầu từ những cục bô-xít khiêm tốn. Đừng đánh giá thấp những cục đất này; chúng phải là quặng chất lượng cao với hàm lượng Al₂O₃ ít nhất 85% mới đủ điều kiện để nấu chảy. Khoảnh khắc lò nấu chảy mở ra, đó là một cảnh tượng thực sự ngoạn mục - nhiệt độ bên trong lò hồ quang điện tăng vọt, đạt hơn 2250°C. Bô-xít, kết hợp với mạt sắt và cốc, lăn tròn và tan chảy trong ngọn lửa dữ dội, tinh chế và loại bỏ tạp chất, cuối cùng tạo thành các khối corundum màu nâu đặc. Việc lựa chọn loại lò cũng có những điểm riêng: lò nghiêng cung cấp độ lưu động tuyệt vời và độ tinh khiết cao, phù hợp cho các sản phẩm tốt; lò cố định cung cấp năng suất cao và chi phí thấp. Các nhà sản xuất thường lựa chọn dựa trên nhu cầu.
Corundum nâuCác khối mới ra khỏi lò vẫn chỉ là "thô", chưa phải là bột mịn. Tiếp theo, máy nghiền tiếp quản: máy nghiền con lăn hai răng để nghiền thô, phá vỡ khối lớn, trong khi máy nghiền va đập thẳng đứng thực hiện nghiền mịn, phá vỡ các hạt thành các mảnh có kích thước milimét. Nhưng đó không phải là tất cả—phân tách từ tính và loại bỏ sắt là rất quan trọng đối với chất lượng. Khi được cấp nguồn, máy tách từ có độ dốc cao có thể loại bỏ hoàn toàn bất kỳ mạt sắt nào còn sót lại khỏi vật liệu. Máy tách từ tính cường độ cao được sử dụng bởi các công ty như Henan Ruishi có thể giảm Fe₂O₃ xuống dưới 0,15%, tạo nền tảng cho quá trình ngâm chua tiếp theo.
Bể ngâm cũng ẩn chứa những bí mật. Dung dịch axit clohydric 15%-25% được sử dụng trong 2-4 giờ. Kết hợp với "thiết bị làm sạch đẩy-kéo" được cấp bằng sáng chế của Zhenyu Grinding, bột được lắc và rửa sạch, hòa tan các tạp chất như silic và canxi, từ đó nâng cao hơn nữa độ tinh khiết của bột mịn. Bước sàng lọc cuối cùng giống như một "bản nháp": các sàng rung cung cấp khả năng sàng lọc liên tục, tách các hạt mịn từ thô thành mịn. Thiết bị sàng lọc được cấp bằng sáng chế của Chongqing Saite Corundum thậm chí còn kết hợp ba lớp sàng cộng với một sàng nửa phần, đảm bảo phân phối kích thước hạt chính xác như thể đo bằng thước kẻ. Bột mịn sau khi sàng lọc sẽ được dán nhãn theo yêu cầu—200#-0 và 325#-0 là thông số kỹ thuật phổ biến. Mỗi hạt đều đồng đều như cát, một thành công thực sự.
2. Kiểm tra tinh tế: Yếu tố then chốt quyết định chất lượng bột vi mô
Bột vi hạt corundum nâu được sử dụng ở đâu? Từ việc đánh bóng kính điện thoại di động đến lót lò cao nhà máy thép, ngay cả sự suy giảm hiệu suất nhỏ nhất cũng có thể dẫn đến sự phẫn nộ của khách hàng. Do đó, kiểm soát chất lượng luôn là một nguồn căng thẳng thường trực trong nhà máy. Trước tiên, hãy xem xét thành phần hóa học—hàm lượng Al₂O₃ phải ≥95% (các sản phẩm cao cấp yêu cầu ≥97%), TiO₂ ≤3,5%, và SiO₂ và Fe₂O₃ phải được giữ trong phạm vi 1% và 0,2%. Các kỹ thuật viên phòng thí nghiệm theo dõi máy quang phổ hàng ngày; ngay cả những biến động nhỏ nhất trong dữ liệu cũng có thể dẫn đến việc phải làm lại toàn bộ lô.
Kiểm tra tính chất vật lý cũng nghiêm ngặt không kém:
Độ cứng Mohs phải đạt 9.0. Mẫu được cào trên một tấm chuẩn; bất kỳ dấu hiệu nào cho thấy mềm đều được coi là hỏng.
Mật độ thực tế bị giới hạn ở mức 3,85-3,9 g/cm³. Độ lệch cho thấy có vấn đề về cấu trúc tinh thể.
Thử nghiệm chịu lửa thậm chí còn khắt khe hơn—vết nứt và bột sau khi nung ở nhiệt độ 1900°C trong hai giờ? Toàn bộ lô hàng sẽ bị loại bỏ!
Độ đồng đều kích thước hạt là yếu tố then chốt quyết định kết quả đánh bóng. Một thanh tra chất lượng sẽ rải một thìa bột dưới máy phân tích kích thước hạt laser. Bất kỳ sai lệch nào trong giá trị D50 vượt quá 1% đều được coi là hỏng. Xét cho cùng, kích thước hạt không đồng đều sẽ dẫn đến trầy xước hoặc loang lổ trên bề mặt kim loại được đánh bóng, dẫn đến khiếu nại từ khách hàng.
Tiêu chuẩn quốc gia GB/T 2478-2022, được cập nhật vào năm 2022, đã trở thành một tiêu chuẩn thép cho ngành công nghiệp. Tài liệu kỹ thuật dày dặn này quy định mọi thứ, từ thành phần hóa học và cấu trúc tinh thể đến bao bì và lưu trữ.corundum nâuVí dụ, nó yêu cầu α-Al₂O₃ phải thể hiện dạng tinh thể tam giác chuẩn. Phát hiện tinh thể không đồng nhất dưới kính hiển vi ư? Tiếc quá, sản phẩm sẽ bị giữ lại! Giờ đây, các nhà sản xuất thậm chí còn phải đăng ký nhiệt độ và độ ẩm kho hàng - vì sợ bột vi mô bị ẩm và vón cục, làm ảnh hưởng đến uy tín của họ.
3. Biến rác thải thành kho báu: Công nghệ tái chế phá vỡ thế tiến thoái lưỡng nan về tài nguyên
Ngành công nghiệp corundum từ lâu đã phải chịu đựng tình trạng tích tụ vật liệu mài mòn và đá mài thải, không chỉ chiếm diện tích mà còn gây ô nhiễm môi trường. Tuy nhiên, trong hai năm qua, công nghệ "corundum tái chế" đã xuất hiện, mang lại sức sống mới cho vật liệu phế thải. Một bằng sáng chế mới tại Dinh Khẩu, tỉnh Liêu Ninh, đã đưa việc tái chế lên một tầm cao mới: đầu tiên, các sản phẩm corundum phế thải được "tắm" để loại bỏ tạp chất, sau đó là nghiền và tách từ, và cuối cùng là ngâm sâu bằng axit clohydric. Quá trình này giúp tăng khả năng loại bỏ tạp chất lên 40%, đưa hiệu suất của vật liệu tái chế gần bằng với bột vi mô nguyên chất.
Việc ứng dụng vật liệu tái chế cũng đang được mở rộng. Các nhà máy vật liệu chịu lửa rất thích sử dụng nó cho đất sét khai thác - dù sao thì nó cũng phải được trộn vào vật liệu đúc, và vật liệu tái chế mang lại hiệu quả chi phí đáng kinh ngạc. Hơn nữa, quy trình tái chế còn giúp giảm thiểucorundum nâuChi phí giảm 15%-20%, khiến các ông chủ vô cùng hài lòng. Tuy nhiên, các chuyên gia kỳ cựu trong ngành cảnh báo: “Đánh bóng chính xác đòi hỏi vật liệu nguyên chất loại một. Chỉ cần một chút tạp chất lẫn vào vật liệu tái chế, bề mặt gương sẽ ngay lập tức bị rỗ!”
4. Kết luận: Thuốc súng siêu nhỏ, tuy nhỏ nhưng lại mang trong mình trọng lượng của ngành công nghiệp
Từ ngọn lửa hừng hực của lò hồ quang điện đến tiếng vo vo của máy phân tách từ, từ tiếng khuấy của bể tẩy rửa đến các đường quét của máy phân tích kích thước hạt laser - sự ra đời của bột vi mô corundum nâu là một bản hùng ca thu nhỏ của ngành công nghiệp hiện đại. Các bằng sáng chế mới, tiêu chuẩn quốc gia mới và công nghệ tái chế tiếp tục nâng cao trình độ của ngành. Nhu cầu về độ chính xác xử lý bề mặt gần như tuyệt đối của các ngành công nghiệp hạ nguồn tiếp tục thúc đẩy chất lượng bột vi mô ngày càng cao. Trên dây chuyền lắp ráp, những bao bột nâu được niêm phong và chất lên xe tải, vận chuyển đến các nhà máy trên khắp cả nước. Chúng có thể không được ca ngợi, nhưng chúng củng cố sức mạnh cốt lõi của Made in China, ẩn chứa bên dưới lớp vỏ hào nhoáng bên ngoài.