نقش کلیدی پودر آلومینا در مواد نسوز
کسانی که در کارگاه‌های نسوزکاری کار کرده‌اند، می‌دانند که این حرفه در مورد مواد، نسبت به کوره کیمیاگری تایشانگ لائوجون، سخت‌گیرتر است - دما باید بتواند در برابر حرارت ۲۰۰۰ درجه سانتیگراد مقاومت کند و خوردگی اسیدی و قلیایی باید بتواند در برابر غسل تعمید تیزاب سلطانی مقاومت کند. اگر می‌خواهید بگویید کدام ماده می‌تواند در این آزمایش «جهنم‌وار» به اندازه یک سگ پیر پایدار باشد،پودر آلومیناقطعاً بهترین انتخاب است. این توده پودر سفید معمولی به نظر می‌رسد، اما در صنعت نسوز، «جنگجوی شش ضلعی» است. امروز، بیایید نگاهی بیندازیم که چرا می‌توان آن را در کوره صنعتی نگهداری کرد.
۱. «ویژگی‌های حرفه‌ای» با امتیاز کامل استعداد ۱۳۹
تواناییِپودر آلومینابا «سه محور» خود شروع می‌شود. اول از همه، نقطه ذوب این ماده تا 2050 درجه سانتیگراد است که در برابر سوختن از حلقه طلایی سان ووکونگ مقاوم‌تر است. ژانگ، استاد کوره بلند در یک کارخانه فولاد در شاندونگ، زمانی گفت: «دمای کوره ما به 1800 درجه سانتیگراد می‌رسد، اما آجرهای آلومینا بدون تغییر باقی می‌مانند. آنها از کوره کیمیاگری خدای آشپزخانه بادوام‌تر هستند!»
پایداری شیمیایی حتی منحصر به فردتر است. مخازن ذخیره اسید سولفوریک کارخانه شیمیایی نینگبو با روکش آلومینا پوشانده شده‌اند و حتی یک موج هم پس از خیساندن در اسید غلیظ با pH 1 به مدت شش ماه ظاهر نمی‌شود. وانگ، بازرس کیفیت، با افتخار نمونه‌ای را نشان داد: «با این مقاومت در برابر خوردگی، حتی تایشانگ لائوجون هم باید یک سکه چینی تحویل دهد!»
مقاومت در برابر فرسایش سرباره حتی تکان‌دهنده‌تر است. پس از جایگزینی سلول‌های الکترولیتی یک گروه صنعتی آلومینیوم در هنان با مواد نسوز مبتنی بر آلومینا، عمر مفید آنها مستقیماً از ۳ ماه به ۲ سال افزایش یافت. لی، مدیر کارگاه، با سیگاری در دهانش محاسبه کرد: «هزینه نگهداری صرفه‌جویی‌شده برای جایگزینی یک مجموعه از دستگاه‌های تهویه مطبوع مرکزی برای کل کارخانه کافی است!»
دوم. «استاد فرم» با ۷۲ تبدیل ۲۶۷
وقتی پودر آلومینا «دگردیسی» بازی می‌کند، حتی میمون کینگ هم باید او را استاد خطاب کند. پودر نانو آلومینا، یک فناوری سیاه، می‌تواند استحکام مواد نسوز را از بتن مسلح سخت‌تر کند. داده‌های آزمایشگاهی در شنژن نشان می‌دهد که افزودن ۵٪ نانو آلومینا می‌تواند چقرمگی ماده را دو برابر کرده و دمای پخت را تا ۲۰۰ درجه سانتیگراد کاهش دهد. محقق شیائو لیو عینک خود را بالا برد و گفت: «مثل تزریق سرم فوق‌العاده به ماده است!»
آلومینای فعالحتی بیشتر مورد استفاده قرار می‌گیرد. یک کارخانه نسوز در جیانگ سو از آن برای مخلوط کردن مواد ریختنی استفاده می‌کند و سیالیت آن به خوبی چای شیر است. ناگفته نماند که مقدار آب 30٪ کاهش می‌یابد، چگالی محصول نهایی نزدیک به یک سیاه‌چاله است. استاد لائو ژائو با عکس میکروسکوپ الکترونی به خود می‌بالد: «این ساختار آنقدر متراکم است که حتی مورچه‌ها هم اگر وارد آن شوند، گم می‌شوند!»
ترکیب میکروپودرها با اندازه ذرات مختلف حتی مرموزتر است. یک موسسه تحقیقاتی در چانگچون دریافت که مقاومت در برابر شوک حرارتی با مخلوط کردن پودر آلومینای ۱ میکرومتر و ۵ میکرومتر با نسبت «۳:۷» مستقیماً بهبود می‌یابد. مدیر پروژه با اشاره گفت: «مثل ساختن لگو است. ذرات بزرگ می‌توانند در برابر آسیب مقاومت کنند، ذرات کوچک می‌توانند شکاف‌ها را پر کنند و ترکیب آسیب‌ناپذیر است!»
۳. «لحظات برجسته» در محل نبرد واقعی ۴۹۱۰
در دایره متالورژی آهن و فولاد، پودر آلومینا یک «مصنوع محافظ کوره» است. پس از آنکه مجرای خروجی کوره بلند یک کارخانه فولاد در استان هبی با ریخته‌گری‌های پایه آلومینا پوشانده شد، عمر مفید آن از ۲۰۰ کوره به ۸۰۰ کوره افزایش یافت. لائو ژو، کارگر کوره، به دیواره کوره زد و خندید: «حالا این کوره از زودپز من بادوام‌تر است!»
صنعت پتروشیمی به اوج جدیدی رسیده است. پس از تعویض واحد کراکینگ کاتالیزوری پالایشگاهی در چینگدائو با آستر مقاوم در برابر سایش آلومینا، چرخه نگهداری از ۳ ماه به ۱ سال افزایش یافت. لائو ما، مدیر تجهیزات، با تفنگ جوشکاری شکایت کرد: «حالا من خیلی بیکارم که هر روز تجهیزات را تمیز کنم و پاداش من تقریباً تمام شده است!»
Ⅳ. «مسابقه تسلیحاتی» ارتقاء فناوری ۲۶۱۰
اکنون با بازی با پودر آلومینا، تأکید بر «کنترل در سطح نانو» است. آزمایشگاهی در پکن فناوری «پراکندگی اتمی» را توسعه داده است که فعالیت پودر آلومینا را فعال‌تر از فعالیت یک فرد جوان می‌کند. دمای پخت به ۳۰۰ درجه سانتیگراد کاهش می‌یابد و مصرف انرژی مستقیماً به نصف کاهش می‌یابد. محقق لائو وانگ با افتخار می‌گوید: «اکنون پختن کوره مانند پختن نان است و کنترل دما دقیق‌تر از فر من است!»
نحوه بازی با مواد کامپوزیت هیجان‌انگیزتر است. شرکتی در شی‌آن، پودر آلومینا را با کاربید سیلیکون مخلوط می‌کند تا آجرهای نسوزی تولید کند که هم در برابر شوک حرارتی و هم در برابر فرسایش مقاوم هستند. استاد لائو ژو در حالی که قطعه کار جدید را لمس می‌کرد، سرش را تکان داد: «فناوری فعلی تمام زحمات لو بان را از بین برده است!»
از کوره کیمیاگری تایشانگ لائوجون تا کوره ذوب صنعت مدرن، پودر آلومینا با قدرت ثابت کرده است: عموی شما همیشه عموی شماست! این توده پودر سفید، سوراخی در سقف عملکرد مواد نسوز ایجاد کرده است. استادان این صنعت همگی می‌گویند که بدون پودر آلومینا، مواد نسوز باید 30 سال به عقب برگردند. اگر این روند ادامه یابد، حتی اجاق‌های کباب‌پزی نیز ممکن است روزی مجبور به استفاده از پوشش‌های نسوز با درجه هوافضا شوند - به هر حال، چه کسی نمی‌خواهد اجاق کباب‌پزی خودش در همان سطح یک کارخانه فولاد باشد؟کوره بلند?