एल्युमिनियम फॉयल कैसे बनता है

कच्चा माल

एल्युमिनियम कुछ अधिकतम प्रचुर मात्रा में तत्वों की संख्या: ऑक्सीजन और सिलिकॉन के बाद, यह पृथ्वी के तल के अंदर निर्धारित सबसे पर्याप्त विवरण है, जो क्रस्ट के आठ प्रतिशत से अधिक दस मील की तीव्रता तक बनाता है और लगभग प्रत्येक सामान्य चट्टान में दिखाई देता है।

हालांकि, एल्यूमीनियम अपने शुद्ध, स्टील के रूप में नहीं होता है, लेकिन वैकल्पिक रूप से हाइड्रेटेड एल्यूमीनियम ऑक्साइड (पानी और एल्यूमिना का मिश्रण) के रूप में सिलिका, आयरन ऑक्साइड और टाइटेनिया के साथ संयुक्त होता है।सबसे पूर्ण आकार का एल्यूमीनियम अयस्क बॉक्साइट है, जिसका नाम फ्रांसीसी शहर लेस बॉक्स के नाम पर रखा गया है, जिसमें इसे 1821 में निर्धारित किया गया था। बॉक्साइट में लोहा और हाइड्रेटेड एल्यूमीनियम ऑक्साइड होता है, जिसमें बाद वाला इसके सबसे बड़े घटक कपड़े का प्रतिनिधित्व करता है।

वर्तमान में, बॉक्साइट इतना प्रचुर मात्रा में है कि एल्यूमीनियम बनाने के लिए पैंतालीस प्रतिशत या उससे अधिक की एल्यूमीनियम ऑक्साइड सामग्री के साथ सबसे अच्छा जमा किया जाता है।संयुक्त राज्य अमेरिका में वेस्ट इंडीज, उत्तरी अमेरिका और ऑस्ट्रेलिया से आने वाले अधिकांश अयस्क के साथ, उत्तरी और दक्षिणी गोलार्द्धों में केंद्रित जमा की खोज की जाती है।

चूंकि बॉक्साइट पृथ्वी की सतह के बहुत करीब होता है, इसलिए खनन के तरीके काल्पनिक रूप से आसान हैं।बॉक्साइट क्यारियों में बड़े-बड़े गड्ढों को खोलने के लिए विस्फोटकों का उपयोग किया जाता है, जिसके बाद गंदगी और चट्टान की शिखर परतें साफ हो जाती हैं।फिर उजागर अयस्क को फ्रंट सीज लोडर के साथ हटा दिया जाता है, वैन या रेलरोड कारों में ढेर कर दिया जाता है, और प्रसंस्करण संयंत्र के जीवन में ले जाया जाता है।बॉक्साइट भारी है (आमतौर पर, 4 से 6 टन अयस्क से एक टन एल्यूमीनियम का उत्पादन किया जा सकता है), इसलिए, इसे परिवहन के मूल्य को कम करने के लिए, ये फूल नियमित रूप से बॉक्साइट खदानों के जितना संभव हो सके स्थित हैं।

विनिर्माण प्रक्रिया

बॉक्साइट से प्राकृतिक एल्युमीनियम निकालने में प्रक्रियाएं शामिल हैं।सबसे पहले, लौह ऑक्साइड, सिलिका, टिटानिया और पानी जैसी अशुद्धियों से छुटकारा पाने के लिए अयस्क को परिष्कृत किया जाता है।फिर, प्राकृतिक एल्यूमीनियम की आपूर्ति के लिए परिणामी एल्यूमीनियम ऑक्साइड को पिघलाया जाता है।उसके बाद, पन्नी प्रदान करने के लिए एल्यूमीनियम को रोल किया जाता है।

रिफाइनिंग—बायर प्रक्रिया

1. बॉक्साइट को परिष्कृत करने के लिए उपयोग की जाने वाली बायर तकनीक में 4 चरण होते हैं: पाचन, युक्तिकरण, वर्षा और कैल्सीनेशन।पाचन स्तर के दौरान, बॉक्साइट फर्श पर होता है और बड़े, दबाव वाले टैंकों में पंप किए जाने से पहले सोडियम हाइड्रॉक्साइड के साथ मिलाया जाता है।इन टैंकों में, जिन्हें डाइजेस्टर कहा जाता है, सोडियम हाइड्रॉक्साइड, गर्माहट और दबाव का संयोजन अयस्क को सोडियम एल्यूमिनेट और अघुलनशील संदूषकों के संतृप्त उत्तर में तोड़ देता है, जो नीचे तक बस जाते हैं।
2. तकनीक का अगला चरण, युक्तिकरण, समाधान और दूषित पदार्थों को एक निश्चित टैंक और प्रेस के माध्यम से भेजना शामिल है।इस डिग्री के दौरान, क्लॉथ फिल्टर दूषित पदार्थों को फँसाते हैं, जिन्हें तब निपटाया जा सकता है।एक बार फिर से छानने के बाद, अंतिम घोल को कूलिंग टॉवर में पहुँचाया जाता है।
3. अगले स्तर पर, वर्षा, एल्यूमीनियम ऑक्साइड समाधान एक विशाल साइलो में क्रिया करता है, जिसमें, डेविल तकनीक के अनुकूलन में, एल्यूमीनियम मलबे के गठन को बढ़ावा देने के लिए तरल को हाइड्रेटेड एल्यूमीनियम के क्रिस्टल के साथ रखा जाता है।जैसे ही बीज क्रिस्टल घोल के भीतर अन्य क्रिस्टल को लुभाते हैं, एल्यूमीनियम हाइड्रेट के बड़े पैमाने पर गुच्छे बनने लगते हैं।इन्हें पहले छान लिया जाता है और फिर धो दिया जाता है।
4. कैल्सीनेशन, बायर शोधन प्रणाली के अंदर अंतिम चरण में, एल्यूमीनियम हाइड्रेट को अत्यधिक तापमान में उजागर करना शामिल है।यह अत्यधिक गर्माहट कपड़े को निर्जलित कर देती है, जिससे उत्कृष्ट सफेद पाउडर: एल्यूमीनियम ऑक्साइड का अवशेष निकल जाता है।

प्रगलन

1.स्मेल्टिंग, जो बायर विधि की सहायता से उत्पादित एल्यूमीनियम-ऑक्सीजन यौगिक (एल्यूमिना) को अलग करती है, बॉक्साइट से प्राकृतिक, स्टील एल्यूमीनियम निकालने में निम्नलिखित कदम है।यद्यपि वर्तमान में उपयोग की जाने वाली प्रणाली उन्नीसवीं शताब्दी के उत्तरार्ध में चार्ल्स हॉल और पॉल-लुई-टूसेंट हेरौल्ट के माध्यम से समकालीन रूप से आविष्कार किए गए इलेक्ट्रोलाइटिक दृष्टिकोण से प्राप्त हुई है, इसका आधुनिकीकरण किया गया है।सबसे पहले, एल्यूमिना एक गलाने वाले मोबाइल में घुल जाता है, कार्बन के साथ एक गहरी धातु का फफूंदी और एक गर्म तरल कंडक्टर से भरा होता है जो विशेष रूप से एल्यूमीनियम यौगिक क्रायोलाइट से बना होता है।

2. अगला, क्रायोलाइट के माध्यम से एक विद्युत चालित समकालीन चलाया जाता है, जिससे एल्यूमिना पिघल के शिखर पर एक पपड़ी बन जाती है।जब अतिरिक्त एल्यूमिना को समय-समय पर मिश्रण में मिलाया जाता है, तो यह क्रस्ट टूट जाता है और अच्छी तरह से हिलाया जाता है।जैसे ही एल्यूमिना घुल जाता है, यह इलेक्ट्रोलाइटिक रूप से गलाने वाले सेलुलर के सबसे निचले हिस्से पर शुद्ध, पिघले हुए एल्यूमीनियम की एक परत का उत्पादन करने के लिए विघटित हो जाता है।ऑक्सीजन कार्बन के साथ विलीन हो जाती है जिसका उपयोग सेलुलर को लाइन करने के लिए किया जाता है और कार्बन डाइऑक्साइड के आकार में निकल जाता है।

3. अभी भी पिघला हुआ आकार में, शुद्ध एल्यूमीनियम को गलाने वाली कोशिकाओं से खींचा जाता है, क्रूसिबल में स्थानांतरित किया जाता है, और भट्टियों में खाली किया जाता है।इस स्तर पर, अन्य कारकों को बंद उत्पाद के लिए उपयुक्त विशेषताओं के साथ एल्यूमीनियम मिश्र धातु प्रदान करने के लिए पेश किया जा सकता है, हालांकि पन्नी आमतौर पर निन्यानबे या निन्यानबे प्रतिशत शुद्ध एल्यूमीनियम से तैयार की जाती है।तरल को फिर सीधे किक बैक कास्टिंग गैजेट्स में डाला जाता है, जिसमें यह "इनगॉट्स" या "रीरोल इन्वेंट्री" के रूप में संदर्भित विशाल स्लैब में ठंडा हो जाता है।annealed होने के बाद - काम करने की क्षमता बढ़ाने के लिए गर्मी से निपटा जाता है - सिल्लियां पन्नी में लुढ़कने के लिए उपयुक्त होती हैं।

एल्यूमीनियम को पिघलाने और ढलाई करने के एक वैकल्पिक दृष्टिकोण को "नॉन-स्टॉप कास्टिंग" कहा जाता है।इस प्रक्रिया में एक उत्पादन लाइन शामिल है जिसमें एक पिघलने वाली भट्ठी, पिघला हुआ धातु, एक स्विच सिस्टम, एक कास्टिंग इकाई, एक संयोजन इकाई जैसे पिंच रोल, कतरनी और लगाम, और एक रिवाइंड और कॉइल कार शामिल है।दोनों विधियां 0. एक सौ पच्चीस से शून्य.250 इंच (0.317 से 0.635 सेंटीमीटर) और कई चौड़ाई से शुरू होने वाली मोटाई की सूची तैयार करती हैं।निरंतर कास्टिंग विधि का लाभ यह है कि इसे फोइल रोलिंग से पहले एनीलिंग चरण की आवश्यकता नहीं होती है, जैसा कि पिघलने और कास्टिंग तरीके से होता है, क्योंकि एनीलिंग नियमित रूप से पूरे कास्टिंग सिस्टम में किया जाता है।

रोलिंग पन्नी

फ़ॉइल इन्वेंट्री बनने के बाद, फ़ॉइल बनाने के लिए इसे मोटाई में कम करने की आवश्यकता होती है।यह एक रोलिंग मिल में किया जाता है, जिसमें धातु के रोल के माध्यम से कपड़े को कई बार पार किया जाता है जिसे वर्क रोल कहा जाता है।एल्युमीनियम की चादरें (या जाले) रोल के माध्यम से बाईपास के रूप में, वे पतले निचोड़े जाते हैं और रोल के बीच की जगह के माध्यम से बाहर निकलते हैं।वर्क रोल को भारी रोल के साथ जोड़ा जाता है जिन्हें बैकअप रोल के रूप में जाना जाता है, जो पेंटिंग रोल की स्थिरता बनाए रखने में मदद करने के लिए तनाव लागू करते हैं।यह सहनशीलता के भीतर उत्पाद आयामों को संरक्षित करने में सक्षम बनाता है।पेंटिंग और बैकअप रोल विपरीत निर्देशों में घूमते हैं।रोलिंग तकनीक को सुविधाजनक बनाने के लिए स्नेहक जोड़े जाते हैं।इस रोलिंग सिस्टम के दौरान, एल्युमीनियम को कभी-कभी इसकी व्यावहारिकता बनाए रखने के लिए एनील्ड (गर्मी-उपचार) किया जाना चाहिए।

पन्नी की छूट को रोल के आरपीएम और चिपचिपाहट (सरकने के लिए प्रतिरोध), मात्रा और रोलिंग स्नेहक के तापमान को समायोजित करने की सहायता से नियंत्रित किया जाता है।रोल गैप मिल से निकलने वाली पन्नी की मोटाई और अवधि दोनों को निर्धारित करता है।इस अंतर को उच्च पेंटिंग रोल को ऊपर उठाने या कम करने की सहायता से समायोजित किया जा सकता है।रोलिंग फ़ॉइल, विविड और मैट पर दो प्राकृतिक फ़िनिश बनाती है।जब पन्नी पेंटिंग रोल सतहों के संपर्क में आती है तो ज्वलंत अंत उत्पन्न होता है।मैट एंड का उत्पादन करने के लिए, दो शीटों को एक साथ पैक किया जाना चाहिए और एक साथ रोल किया जाना चाहिए;जबकि यह हासिल किया जाता है, किनारों जो एक दूसरे को छू रहे हैं वे मैट फ़िनिश के साथ आते हैं।अन्य यांत्रिक परिष्करण तकनीकों, जो आम तौर पर संचालन को परिवर्तित करने के दौरान उत्पादित की जाती हैं, का उपयोग सकारात्मक पैटर्न प्रदान करने के लिए किया जा सकता है।

जैसे ही पन्नी की चादरें रोलर्स के माध्यम से आती हैं, उन्हें रोल मिल में स्थापित गोलाकार या रेजर जैसे चाकू से छंटनी और काट दिया जाता है।ट्रिमिंग से तात्पर्य फ़ॉइल के रिम्स से है, यहाँ तक कि काटने के लिए फ़ॉइल को कई शीटों में काटना पड़ता है।इन चरणों का उपयोग पतली कुंडलित चौड़ाई की आपूर्ति के लिए, लेपित या टुकड़े टुकड़े की सूची के किनारों को ट्रिम करने के लिए, और वर्ग भाग प्रदान करने के लिए किया जाता है।निश्चित रूप से बनाने और बदलने के संचालन के लिए, जाले जो पूरे रोलिंग के माध्यम से टूट गए हैं, उन्हें एक साथ वापस जोड़ा जाना चाहिए, या विभाजित किया जाना चाहिए।साधारण फ़ॉइल और/या सब्सिडी वाले फ़ॉइल के जाले के सदस्य बनने के लिए सामान्य प्रकार के स्प्लिस में अल्ट्रासोनिक, हीट-सीलिंग टेप, स्ट्रेस-सीलिंग टेप और इलेक्ट्रिक वेल्डेड शामिल हैं।अल्ट्रासोनिक ब्याह एक स्थिर-राज्य वेल्ड का उपयोग करता है - एक अल्ट्रासोनिक ट्रांसड्यूसर के साथ - ओवरलैप्ड धातु के भीतर।

परिष्करण दृष्टिकोण

कई पैकेजों के लिए, फोइल का उपयोग IV / विभिन्न पदार्थों के संयोजन में किया जाता है।सजावटी, रक्षात्मक, या गर्मी-सीलिंग कार्यों के लिए इसे विभिन्न प्रकार के पदार्थों के साथ कवर किया जा सकता है, जिसमें बहुलक और रेजिन शामिल हैं।इसे पेपर, पेपरबोर्ड और प्लास्टिक मूवी में लैमिनेट किया जा सकता है।इसे काटा भी जा सकता है, किसी भी रूप में बनाया जा सकता है, मुद्रित, उभरा हुआ, स्ट्रिप्स में भट्ठा, चादर, नक़्क़ाशीदार और एनोडाइज़ किया जा सकता है।एक बार जब पन्नी अपने अंतिम राष्ट्र में होती है, तो इसे उसी के अनुसार पैक किया जाता है और ग्राहक को भेज दिया जाता है।

गुणवत्ता नियंत्रण

तापमान और समय जैसे मापदंडों के इन-विधि नियंत्रण के अलावा, पूर्ण फ़ॉइल उत्पाद को सकारात्मक आवश्यकताओं को पूरा करना होता है।उदाहरण के लिए, एक तरह की बदलती प्रक्रियाओं और छोड़ने के उपयोग में सर्वोत्तम प्रदर्शन के लिए फोइल फर्श पर विभिन्न श्रेणियों की सूखापन की आवश्यकता होती है।सूखापन तय करने के लिए एक वेटेबिलिटी टेस्ट का उपयोग किया जाता है।इस परीक्षण में, आसुत जल में एथिल अल्कोहल के असाधारण घोलों को मात्रा की सहायता से दस प्रतिशत की वृद्धि में, पन्नी की सतह पर एक समान चाल में डाला जाता है।यदि कोई बूंद नहीं बनती है, तो गीलापन 0 है। तकनीक तब तक कायम रहती है जब तक यह निर्धारित नहीं किया जाता है कि अल्कोहल के घोल का न्यूनतम प्रतिशत पन्नी के फर्श को पूरी तरह से गीला कर देगा।

अन्य महत्वपूर्ण गुण मोटाई और तन्य शक्ति हैं।अमेरिकन सोसाइटी फॉर टेस्टिंग एंड मैटेरियल्स (एएसटीएम) की सहायता से मानक जांच विधियों को उन्नत किया गया था।मोटाई एक नमूने को तौलने और उसके स्थान को मापने के द्वारा निर्धारित की जाती है, जिसके बाद वजन को जगह से विभाजित करके मिश्र धातु घनत्व का उदाहरण दिया जाता है।पन्नी से तनाव की जाँच को सावधानीपूर्वक नियंत्रित करने की आवश्यकता है क्योंकि परिणामों पर एक नज़र सख्त किनारों और छोटे दोषों की उपस्थिति के साथ-साथ अन्य चर से पीड़ित हो सकती है।पैटर्न को पकड़ में रखा जाता है और पैटर्न के फ्रैक्चर होने तक एक तन्य या खींचने वाला दबाव लागू किया जाता है।पैटर्न को तोड़ने के लिए आवश्यक दबाव या बिजली को मापा जाता है।