Verstehen Sie den Produktionsprozess von braunem Korundpulver gründlich
Drei Meter vom Lichtbogenofen entfernt, schlägt einem die Hitzewelle, eingehüllt in den Geruch von verbranntem Metall, ins Gesicht – der über 2200 Grad heiße Bauxitschlamm im Ofen brodelt mit goldroten Blasen. Der alte Meister Lao Li wischte sich den Schweiß ab und sagte: „Seht ihr? Wenn das Material eine Schaufel weniger Kohle enthält, sinkt die Ofentemperatur um 30 Grad, und diebrauner Korund Das Ergebnis wird so spröde sein wie Kekse.“ Dieser Topf mit kochendem „geschmolzenem Stahl“ ist der erste Schauplatz der Geburt des braunen Korundpulvers.
1. Schmelzen: Die harte Arbeit, „Jade“ aus dem Feuer zu holen
Das Wort „wild“ ist in die Knochen des braunen Korunds eingraviert und dieser Charakter wird im Lichtbogenofen verfeinert:
Zutaten sind wie Medizin: Bauxitbasis (Al₂O₃ > 85 %), Anthrazit-Reduktionsmittel und Eisenspäne müssen als „Schmelzmittel“ gestreut werden – ohne diese Hilfe beim Schmelzen können die verunreinigenden Silikate nicht entfernt werden. Die Dosierbücher der alten Fabriken in der Provinz Henan sind alle abgenutzt: „Zu viel Kohle bedeutet hohen Kohlenstoffgehalt und Schwarz, während zu wenig Eisen dicke Schlacke und Agglomeration bedeutet.“
Das Geheimnis des Kippofens: Der Ofenkörper wird um 15 Grad geneigt, um eine natürliche Schichtung der Schmelze zu ermöglichen. Die untere Schicht aus reinem Aluminiumoxid kristallisiert zu braunem Korund, und die obere Schicht aus Ferrosiliziumschlacke wird abgeschöpft. Der alte Meister stach mit einer langen Spitzhacke in die Probenöffnung, woraufhin die herausspritzenden Schmelztropfen abkühlten und der Querschnitt dunkelbraun wurde: „Diese Farbe stimmt! Blaues Licht zeigt einen hohen Titangehalt an, graues Licht bedeutet, dass das Silizium nicht vollständig entfernt wurde.“
Schnelles Abkühlen bestimmt das Ergebnis: Die Schmelze wird in eine tiefe Grube gegossen und mit kaltem Wasser übergossen, sodass sie in Stücke „explodiert“, wobei der Wasserdampf ein popcornartiges Knistern erzeugt. Schnelles Abkühlen schließt Gitterdefekte, und die Zähigkeit ist 30 % höher als bei natürlicher Abkühlung – genau wie beim Abschrecken eines Schwertes ist „schnell“ entscheidend.
2. Zerquetschen und Formen: Die Kunst, „harte Jungs“ zu formen
Die Härte des braunen Korundblocks direkt aus dem Ofen liegt nahe an der vonDiamanten. Es erfordert viel Aufwand, daraus einen „Elitesoldaten“ auf Mikronebene zu machen:
Die grobe Öffnung des Backenbrechers
Die hydraulische Backenplatte „knirscht“ und der basketballgroße Block zerbricht in Walnüsse. Bediener Xiao Zhang zeigte auf den Bildschirm und beschwerte sich: „Letztes Mal wurde ein feuerfester Ziegelstein eingemischt, und die Backenplatte brach eine Lücke. Das Wartungsteam hat mich drei Tage lang verfolgt und beschimpft.“
Die Transformation in der Kugelmühle
Die mit Granit ausgekleidete Kugelmühle rumpelt, und die Stahlkugeln prallen wie wilde Tänzer auf die Blöcke. Nach 24 Stunden ununterbrochenem Mahlen strömt dunkelbraunes, grobes Pulver aus der Auslassöffnung. „Da gibt es einen Trick“, tippt der Techniker auf das Bedienfeld: „Übersteigt die Drehzahl 35 U/min, werden die Partikel zu Nadeln gemahlen; liegt sie unter 28 U/min, werden die Kanten zu scharf.“
Barmac Plastische Chirurgie
Die High-End-Produktionslinie zeigt ihren Trumpf – den Barmac-Prallbrecher mit vertikaler Welle. Das Material wird durch Selbstkollision unter dem Antrieb des Hochgeschwindigkeitsrotors zerkleinert, und das entstehende Mikropulver ist so rund wie Flusskiesel. Eine Schleifscheibenfabrik in der Provinz Zhejiang hat gemessen: Bei gleicher Spezifikation des Mikropulvers beträgt die Schüttdichte bei der traditionellen Methode 1,75 g/cm³, während die Barmac-Methode eine Schüttdichte von 1,92 g/cm³ ergibt! Herr Li drehte die Probe und seufzte: „Früher beklagte sich die Schleifscheibenfabrik immer über die schlechte Fließfähigkeit des Pulvers, jetzt beschwert sie sich, dass die Füllgeschwindigkeit zu hoch ist, um mitzuhalten.“
3. Sortierung und Reinigung: Präzise Jagd in der Welt der Mikrometer
Die Einteilung von Partikeln mit einer Dicke von 1/10 der Dicke eines Haares in verschiedene Klassen ist ein Kampf um die Seele des Prozesses:
Das Geheimnis der Luftstromklassifizierung
Druckluft mit 0,7 MPa strömt mit dem Pulver in die Klassierkammer, und die Laufraddrehzahl bestimmt die „Einlassgrenze“: Bei 8.000 U/min wird W40 (40 μm) herausgefiltert, bei 12.000 U/min W10 (10 μm). „Am meisten Angst habe ich vor zu hoher Luftfeuchtigkeit“, sagte der Werkstattleiter und zeigte auf den Entfeuchtungsturm: „Letzten Monat ist aus dem Kondensator Fluor ausgetreten, und das Mikropulver verklumpt und verstopft die Rohrleitung. Drei Schichten waren nötig, um es zu reinigen.“
Das sanfte Messer der hydraulischen Klassifizierung
Bei ultrafeinen Pulvern unter W5 dient der Wasserfluss als Klassifizierungsmedium. Das saubere Wasser im Sortierbehälter hebt das feine Pulver mit einer Fließgeschwindigkeit von 0,5 m/s an, wobei sich die groben Partikel zuerst absetzen. Der Bediener starrt auf das Trübungsmessgerät: „Ist die Fließgeschwindigkeit 0,1 m/s höher, entweicht die Hälfte des W3-Pulvers; ist sie 0,1 m/s niedriger, mischt sich W10 ein und verursacht Probleme.“
Der geheime Kampf der magnetischen Trennung und Eisenentfernung
Die starke Magnetwalze entfernt die Eisenspäne mit einer Saugkraft von 12.000 Gauß, ist aber gegen die Eisenoxidflecken machtlos. Der Trick der Shandong-Fabrik besteht darin, vor dem Beizen mit Oxalsäure vorzuweichen, das schwierige Fe₂O₃ in lösliches Eisenoxalat umzuwandeln und den Gehalt an verunreinigtem Eisen von 0,8 % auf 0,15 % zu senken.
4. PKlecksen und Kalzinieren: Die „Wiedergeburt“ der Schleifmittel
Falls Sie es wollenbraunes Korund-MikropulverUm dem Test in der Hochtemperatur-Schleifscheibe standzuhalten, müssen Sie zwei Tests auf Leben und Tod bestehen:
Säure-Base-Dialektik des Beizens
Blasen im Salzsäuretank lösen Metallverunreinigungen auf. Die Konzentrationskontrolle gleicht einem Drahtseilakt: Weniger als 15 % entfernen keinen Rost, und mehr als 22 % führen zur Korrosion des Aluminiumoxidkörpers. Lao Li hielt ein pH-Testpapier hoch, um seine Erfahrungen zu vermitteln: „Beim Neutralisieren mit alkalischer Wäsche muss der pH-Wert genau auf 7,5 eingestellt sein. Säure verursacht Grate an den Kristallen, und alkalische Wäsche lässt die Oberfläche der Partikel zu Pulver werden.“
Das Temperaturrätsel der Kalzinierung
Nach der Kalzinierung bei 1450 °C/6 Stunden in einem Drehrohrofen zersetzen sich die Ilmenitverunreinigungen in die Rutilphase und die Hitzebeständigkeit des Mikropulvers steigt um 300 °C. Aufgrund der Alterung des Thermoelements einer bestimmten Fabrik überschritt die tatsächliche Temperatur jedoch 1550 °C und alle Mikropulver, die aus dem Ofen kamen, wurden zu „Sesamkuchen“ gesintert – 30 Tonnen Material wurden direkt verschrottet und der Fabrikdirektor war so verzweifelt, dass er mit den Füßen stampfte.
Fazit: Industrieästhetik zwischen Millimetern
In der Werkstatt im Dämmerlicht dröhnen die Maschinen noch immer. Lao Li klopfte sich den Staub von der Arbeitskleidung und sagte: „Nach 30 Jahren in dieser Branche habe ich endlich verstanden, dass gute Mikropulver zu 70 % aus Raffination und zu 30 % aus Leben bestehen – die Zutaten sind die Grundlage, das Zerkleinern hängt vom Verständnis ab und die Sortierung von Sorgfalt.“ Von Bauxit bis hin zu Mikropulvern im Nanomaßstab drehen sich technologische Durchbrüche immer um drei Kernpunkte: Reinheit (Beizen und Entfernung von Verunreinigungen), Morphologie (Barmac-Formgebung) und Partikelgröße (präzise Sortierung).