브라운 코런덤 파우더 생산 공정을 깊이 이해하세요
전기 아크로에서 3미터 떨어진 곳에 서 있자, 타는 금속 냄새에 싸인 열기가 얼굴을 강타한다. 용광로 안의 2200도가 넘는 보크사이트 슬러리는 황금빛 붉은 거품을 일으키며 빙글빙글 돌고 있다. 노련한 노리(老利)는 땀을 닦으며 말했다. "보시죠? 석탄 한 삽을 덜 넣으면 용광로 온도가 30도 떨어지고,갈색 코런덤 나오는 것은 비스킷처럼 부서지기 쉬울 것이다." 이 끓는 "녹은 강철"이 담긴 냄비는 갈색 코런덤 가루가 탄생하는 첫 장면입니다.
1. 녹이기: 불에서 '옥'을 꺼내는 힘든 작업
갈색 코런덤 뼈에는 '사나운'이라는 글자가 새겨져 있으며, 이 글자는 전기 아크로에서 정제됩니다.
재료는 약과 같습니다: 보크사이트 기반(Al₂O₃>85%), 무연탄 환원제, 그리고 철분 가루를 "중매"처럼 뿌려야 합니다. 용해를 돕는 철분 가루가 없으면 불순물 규산염을 정화할 수 없습니다. 허난성에 있는 오래된 공장의 배분 지침서는 모두 낡았습니다. "석탄이 너무 많으면 탄소 함량이 높아지고 검게 변하며, 철분이 너무 적으면 슬래그가 두껍게 되고 응집됩니다."
기울어진 용광로의 비밀: 용광로 본체를 15도 각도로 기울여 용탕이 자연스럽게 층을 이루도록 합니다. 순수 알루미나로 이루어진 바닥층은 갈색 커런덤으로 결정화되고, 페로실리콘 슬래그로 이루어진 윗층은 퍼내집니다. 옛 장인은 긴 송곳으로 샘플링 포트를 찔렀고, 튀겨진 용융 물방울이 식으면서 단면이 짙은 갈색이 되었습니다. "이 색깔이 맞아! 파란색은 티타늄 함량이 높음을 나타내고, 회색은 실리콘이 완전히 제거되지 않았음을 나타냅니다."
빠른 냉각은 결과를 결정합니다. 용융물을 깊은 구덩이에 붓고 찬물을 부어 조각조각 "폭발"시키면 수증기가 팝콘처럼 딱딱거리는 소리를 냅니다. 빠른 냉각은 격자 결함을 고정하고, 인성은 자연 냉각보다 30% 더 높습니다. 마치 칼을 갈고 닦듯이, 핵심은 "빠른" 것입니다.
2. 으깨고 조형하기: '강인한 녀석'을 조형하는 기술
오븐에서 갓 꺼낸 갈색 코런덤 블록의 경도는 다음과 같습니다.다이아 패 한 벌. 이를 미크론 수준의 "정예 병사"로 만드는 데는 많은 노력이 필요합니다.
턱 부수기의 거친 개방
유압식 턱 플레이트가 "부스러기" 소리를 내며 농구공만 한 블록이 호두처럼 부서졌습니다. 작업자 샤오 장은 화면을 가리키며 불평했습니다. "지난번에는 내화 벽돌을 섞었는데, 턱 플레이트에 틈이 생겼습니다. 유지보수팀이 저를 쫓아다니며 3일 동안 꾸중했습니다."
볼밀에서의 변형
화강암으로 마감된 볼밀이 우르릉거리며, 강철 볼들이 마치 격렬한 댄서처럼 블록을 강타했다. 24시간 동안 계속 분쇄한 후, 짙은 갈색의 거친 가루가 배출구에서 뿜어져 나왔다. "여기에 요령이 있습니다." 기술자가 제어판을 두드렸다. "회전 속도가 35rpm을 넘으면 입자가 바늘처럼 갈리고, 28rpm 미만이면 끝이 너무 날카로워집니다."
바맥 성형외과
고급 생산 라인에서 비장의 카드인 바맥 수직축 임팩트 크러셔가 등장합니다. 재료는 고속 로터 구동에 따라 자체 충돌 방식으로 파쇄되며, 생성된 미세 분말은 강돌처럼 둥글게 됩니다. 저장성의 한 연삭 휠 공장에서 측정한 결과, 동일한 규격의 미세 분말에 대해 기존 방식은 1.75g/cm³의 겉보기 밀도를 보인 반면, 바맥 방식은 1.92g/cm³의 겉보기 밀도를 보였습니다! 리 씨는 샘플을 돌려보며 한숨을 쉬었습니다. "예전에는 연삭 휠 공장에서 분말의 유동성이 좋지 않다고 불평했는데, 이제는 충진 속도가 너무 빨라서 따라잡을 수 없다고 불평합니다."
3. 등급 및 정제: 미크론 세계에서의 정밀 사냥
머리카락 두께의 1/10 정도 되는 입자를 여러 등급으로 분류하는 것은 그 과정의 영혼을 놓고 벌이는 싸움과도 같습니다.
공기 흐름 분류의 미스터리
0.7MPa 압축 공기가 분말과 함께 분류 챔버로 유입되고, 임펠러 속도가 "유입 라인"을 결정합니다. 8,000rpm은 W40(40μm)을 걸러내고, 12,000rpm은 W10(10μm)을 차단합니다. "저는 과도한 습도가 가장 두렵습니다." 작업장 책임자가 제습탑을 가리키며 말했습니다. "지난달, 응축기에서 불소가 누출되어 미세 분말이 뭉쳐져 파이프라인을 막았습니다. 청소하는 데 3교대가 필요했습니다."
유압 분류의 부드러운 칼
W5 미만의 초미립자 분말의 경우, 물의 흐름이 분류 매체가 됩니다. 분류 버킷의 깨끗한 물이 0.5m/s의 유속으로 미립자를 들어 올리고, 거친 입자가 먼저 침전됩니다. 작업자는 탁도계를 응시하며 "유속이 0.1m/s 더 빠르면 W3 분말의 절반이 빠져나갈 것이고, 0.1m/s 더 느리면 W10이 섞여 문제를 일으킬 것입니다."라고 말합니다.
자기 분리와 철 제거의 비밀스러운 전투
강력한 자석 롤러는 12,000가우스의 흡입력으로 철가루를 제거하지만, 산화철 얼룩에는 효과가 없습니다. 산둥 공장의 비결은 다음과 같습니다. 산세척 전에 옥살산에 미리 담가두어, 제거하기 어려운 Fe₂O₃를 용해성 옥살산제일철로 전환시켜 불순물인 철 함량을 0.8%에서 0.15%로 낮추는 것입니다.
4. 피클리닝과 소성: 연마재의 "재탄생"
당신이 원한다면갈색 코런덤 미세 분말고온 연삭 휠에서의 테스트를 견뎌내려면 두 가지 수명 및 사망 테스트를 통과해야 합니다.
피클링의 산-염기 변증법
염산 탱크의 기포가 금속 불순물을 용해하기 위해 솟구치는데, 농도 조절은 마치 줄타기를 하는 것과 같습니다. 15% 미만은 녹을 제거할 수 없고, 22% 이상은 알루미나체를 부식시킵니다. 라오리는 경험을 들려주기 위해 pH 시험지를 들어 보였습니다. "알칼리 세척으로 중화할 때는 pH=7.5를 정확히 맞춰야 합니다. 산은 결정에 버(burr)를 발생시키고, 알칼리는 입자 표면을 가루처럼 만듭니다."
소성의 온도 퍼즐
회전로에서 1450℃, 6시간 소성 후 일메나이트 불순물이 루틸 상으로 분해되면서 미세 분말의 내열성이 300℃까지 치솟았습니다. 그러나 한 공장의 열전대 노화로 인해 실제 온도가 1550℃를 초과하여, 소성로에서 나온 미세 분말은 모두 "참깨 떡"처럼 소결되어 30톤의 자재가 바로 폐기되었고, 공장장은 너무 슬퍼 발을 굴렀습니다.
결론: 밀리미터 단위의 산업적 미학
황혼녘 작업장에서는 기계들이 여전히 굉음을 내며 돌아가고 있었다. 라오리는 작업복에 묻은 먼지를 털며 말했다. "이 업계에서 30년을 일하면서 마침내 좋은 미세 분말은 '70% 정제, 30% 수명'이라는 것을 깨달았습니다. 재료가 기본이고, 파쇄는 이해에 달려 있으며, 등급 분류는 세심함에 달려 있습니다." 보크사이트에서 나노 크기의 미세 분말에 이르기까지, 기술적 혁신은 항상 세 가지 핵심을 중심으로 이루어진다. 순도(산세척 및 불순물 제거), 형태(바맥 성형), 그리고 입자 크기(정밀 등급 분류).