آشنايي با خط توليد آلومينيوم 

 کاربرد های وسیع آلومینیوم در صنایع مختلف ما را بر آن داشت تا اطلاعاتی در زمینه خط تولید آلومینیوم و روش تولید آلومینیوم را در اختیار شما عزیزان قرار دهیم ، این مطالب جهت تدوین طرح توجیهی در خصوص تولید شمش آلومینیوم بازیافتی و پروفیل آلومینیوم کاربرد دارد و علاوه بر آن چشم اندازی از این صنعت را در اختیار شما قرار می دهد.

آلومینیوم فراوان ترین فلز و سومین عنصر ِفلزی است که به مقدار زیاد ، در پوسته ی زمین یافت می شود . آلومینیوم در طبیعت به صورت «آلومینیوم سیلیکات» پایدارAl(SiO3)3 و آلمینیوم هیدرواکسید Al(OH)3 وجود دارد . در دوران باستان یونانی ها زاج که یکی از فراوان ترین کانی های آلومینیوم است را می شناختند و از آن به عنوان داروی قابض در پزشکی و به عنوان ثابت کننده ی رنگ در رنگرزی استفاده می کردند . با این همه از شناخت آلومینیوم ، یکصد و هفتاد سال (1827)نمی گذرد .

آلومینیوم هیدرواکسید (Bauxite) یک نوع خاک اوره است که در آن عنصر های آلومینیوم بسیار غنی ای وجود دارد . (حدود 50درصد این فلز تشکیل شده است .) البته در این خاک ناخالصی هایی مانند : سیلیس (SiO2) ، اکسید های آهن و اکسید تیتانیوم(TiO2) وجود دارد .

آلومینیوم کشف شده «آلومین» نامیده می شود . آلومین یک ماده ی سخت ، شامل آلومینیوم و اکسیژن است . چون دمای ذوب آلومین زیاد است ، (در حدود 2050 درجه سلسیوس) الکترولیز آن در حالت مذاب بسیار دشوار است ؛ به این دلیل آن را در کریولیت (Na3AlF6) نمکِ مذاب حل می کنند و به این ترتیب مخلوطی به دست می آید که دمای ذوب (بین 960 تا 980 ) پایین تری دارد . سپس آن را از یک جریان الکتریکی قوی عبور می دهند تا اکسیژن آن کاملاً جدا شود .

فرآیند تولید آلومینیوم:

امروزه در جهان توليد فلز آلومينيوم به دو صورت انجام مي گيرد :

1- توليد آلومينيوم اوليه با استفاده از اكسيد آلومينيوم يا آلومينا AL2O3

2- توليد آلومينيوم ثانويه با استفاده از آلومينيوم بازيافتي .

فلز آلومينيوم اوليه نيز طي سه مرحله به شرح ذيل توليد مي شود :

1) مراحل عملياتي سنگ معدن بوكسيت

2) مراحل استحصال آلومينا از بوكسيت

3) فرآيند احياء

سنگ بوكسيت طي فرآيندي با استفاده از روش شيميايي در كارخانجات توليد آلومينا به اكسيد آلومينيوم يا آلومينا تبديل مي گردد. آلومينيوم مذاب در كارگاههاي احياء با استفاده از کوره هاي احياء و روش هال- هرولت‌ و وجود قطبهاي مثبت و منفي (آند-كاتد) جهت عبور جريان الكتريسيته از محلول آلومينا AL2o3 در كريوليت Na3Alf6 مذاب و ايجاد حرارت 970-950 درجه سانتيگراد توليد شده و به طور كلي ، از فرآيند چهارتن بوكسيت ، دو تن پودر آلومينا بدست آمده و ازاين مقدار يك تن فلز آلومينيوم استحصال ميگردد .

از نظر تكنولوژي سيستم موجود در كارگاه احياء ايرالكو از نوع پيش پخت و نحوه قرار گرفتن ديگها پهلو به پهلو بوده كه شامل 5 خط و به استعداد 700 ديگ مي باشد.

استاندارد برق مصرفي دراين تكنولوژي به ازاي هر كيلوگرم فلز مذاب توليدي درون ديگ حدود 5/17-17 كيلووات ساعت است. مراحل توليد فلز آلومينيوم به شرح ذيل صورت مي پذيرد :

جريان مصرفي توسط دو خط فشار قوي 230kv متناوب وارد ركتيفاير (يكسوكننده) شده و جريان (A.C) به (D.C) تبديل مي گردد. باتوجه به نحوه قرارگرفتن ديگها به صورت سري ، آمپر عبوري در كليه ديگها ثابت و ولتاژ مصرفي ديگ نيز برحسب مقاومت متفاوت است. الكتروليت در پروسه توليد آلومينيوم عمدتاً كريوليت Na3AlF6 ميباشد كه علاوه بر نقش كمكي جهت ذوب آلومينا ، دماي ذوب آن را تا 960 درجه سانتيگراد پايين مي آورد و به عنوان هادي جريان ، تبادلات الكتريكي و تجزيه آلومينا را به عهده دارد.

ميزان ولتاژ هر ديگ بسته به مقاومت آن بين (4/8-5/4) ولت و ميزان آمپر مصرفي در هر خط نيز بين  (67-68) كيلوآمپر بوده و تعداد آندهاي موجود در هر سلول 28 عدد و تعداد كاتدها 14 عدد مي باشد.

برای تولید 1 کیلوگرم آلومینیوم ، 1 کیلوگرم بوکسیت (Bauxite) ، 4 کیلوگرم محصولات شیمیایی و KW 14 برق نیاز است . در حالی که برای بازیافت آن 5% انرژی لازم است و فقط 5% دی اکسید کربن تولید می کند . جالب است اگر بدانید که مقدار انرژی که از بازیافت یک قوطی کنسرو ذخیره سازی می شود ، می تواند یک تلویزیون را به مدت سه ساعت روشن نگه دارد .

كارگاه توليد آند :

 آند به عنوان قطب مثبت در پروسه توليد آلومينيوم و ايجاد حرارت و افزايش دما به 950-960 درجه سانتيگراد در کوره هاي احياء نقش بسزايي ايفا مي كند به طوريكه حدود 25 درصد هزينه توليد را شامل مي شود. آندهاي مورد نياز کوره هاي احياء و مواد مخصوص ميكس جهت آستركاري کوره هاي احياء در كارگاه آند تهيه مي گردد. اين كارگاه به دو بخش عمده ساخت و پخت آند تقسيم مي شود. مواد اوليه  مورد نياز هر آند كه تقريباٌ به وزن130 كيلوگرم و به ابعاد 474052 سانتيمتر ميباشد 85% كك نفتي  و 15%  قيرصنعتي را  شامل ميگردد كه ممكن است درصدي ازاين مواد ازآندهاي اسكراپ ( آندهائي كه جزء ضايعات توليد كارگاه آندسازي ميباشد ) و باتس ( باقيمانده آندهايي كه پس از مصرف در كارگاه احياء مجدداً به كارگاه آندسازي برگردانده مي شوند) تشكيل دهند. مواد اوليه ذكر شده جهت ساخت آند خام بعد از كنترل وزن ، اندازه گيري ، دانه بندي و تعيين درصد اختلاط به دستگاههاي مخلوط كن هدايت و پس از تحمل درجه حرارت بين 240-220 درجه سانتيگراد به مدت 80-55 دقيقه بصورت خمير ي خروجي به دستگاههاي پرس هدايت مي شوند. آندهاي ساخته شده به كارگاه پخت منتقل و عمليات پخت بر روي آنها در يك دوره چند روزه صورت مي گيرد. اين عمليات شامل مراحل بارگيري، پيش گرم، پيش پخت، سرد كردن و تخليه مي باشد.

كارگاه ريخت و برش و بسته بندي :

فعاليتهاي زنجيره اي سه كارگاه آند ، ميله گذاري و احياء در كارگاه ريخت منجر به توليد محصول نهايي (انواع شمش آلومينيوم ) ميگردد. دراين كارگاه با استفاده از انواع كوره هاي نگهدارنده   ، يكنواخت كننده و دستگاههاي D.C عمودي و افقي و پيك ماشين آلومينيوم مذاب دريافتي از كارگاه احياء به انواع آلياژهاي ريختگي و كار پذير آلومينيوم در استانداردهاي مختلف تبديل ميگردد. در كارگاه ريخت دو نوع محصول توليد مي شود :

:: ريخت محصولات كارپذير در اشكال بيلت و اسلب با روش تبريد مستقيم D.C .

:: محصولات ريختگي در اشكال تي بار، پيك 1000 پوندي و شمش 50 پوندي .

با توجه به نوع آلياژ و درخواست مشتري ، پس از  كنترل نهايـــي و برش و بسته بندي جهت توزيع و ارسال به مشتريان تحويل انبار محصول مي گردد .

بد نیست بدانید ، حجم بیشتری از این قطعات ریخته گری شده توسط کارخانه های خودرو سازی و هواپیما سازی مصرف می شود و برای ساخت سر سیلندر و مواردی از این قبیل کاربرد دارد.

در ایالات متحده ی آمریکا بازیافت آلومینیوم از قطعات خریداری شده در مقایسه سال 2001 با2000 تا 14% کاهش پیدا کرده است . 98/2 تن از فلزات بازیافتی را ، 60% از قطعات کارخانه ای و 40% از محصولات آلومینیومی کم ارزش تشکیل می دهد . این موضوع نشان دهنده این است که در سال های اخیر به بازیافت زباله های خانگی توجه بیشتری شده است .

بسیاری دیگر از شرکت ها ، بازیافت قوطی ها را انجام می دهند . بسیاری از این قوطی ها به صورت ورقه های آلومینیومی بازیافت می شوند و دوباره به صورت قوطی های نوشابه در می آیند . گزارشات نشان می دهد که آمریکا حدود 55600000 تن ، قوطی آلومینیومی را بازیابی کرده است و این مقدار باعث صرفه جویی های بسیاری در هزینه ها شده است .

آلومینیوم دارای خواصی است که موجب شده ، بیش از اندازه مورد توجه قرار گیرد . این خواص عبارت اند از:

1- کاهندگی آلومینیوم

2- چگالی کم

3- رسانش گرمایی بالا و مقاومت حرارتی بالا

4- سازش پذیری با مواد غذایی

 

 

تهيه شده در واحد فروش

  

امروز : ۱۳۹۶/۰۷/۲۶
کالا قیمت روز
پروفیل 6063 خامتماس بگیرید
پروفیل 6063 آبکاریتماس بگیرید
پروفیل 6063 رنگیتماس بگیرید
بیلت آلومرولتماس بگیرید
کرکره تیغه 80تماس بگیرید
فولاد قطر 180تماس بگیرید
شمش آلیاژیتماس بگیرید