باشگاه آلومينيوم: درحاليكه افزايش تقاضاي آلومینیوم در صنایع نیازمند قطعات سبک وزن نظیر خودروسازی، روبهافزایش است، آلومینیوم نیز یک انتخاب مناسب برای طیف گستردهای از این کاربردها بهشمار میرود که میتواند بهدلیل افزایش قیمت سرب و روی، جایگزین این نوع از فلزات شود. به همین دلیل شناخت تکنولوژیهای تولید آلومینیوم و چالشهای پیشرو این صنعت، در افزایش بهرهروی و رشد بازار این صنایع موثر است و میتواند در کاهش هزینههای اقتصادی، افزایش کیفیت و ایجاد فرصتهای جدید بهرهبرداری از این فلز بسیار تاثیرگذار باشد.
به گزارش اخبار فلزات، توجه به اهمیت فلز آلومينيوم در جهان و حتی تلاشهای اخیر برای تولید آن از محصولات آلومینیومی قابل بازیافت و تولید آلومينيوم ثانويه، جایگاه ارزشمند آلومینیوم را بیش از پیش نمایان کرده است. ازاینرو توجه به تکنولوژی تولید خود آلومینیوم اولیه از اكسيد آلومينيوم (آلومينا) نیز به نگاههای مهندسی و مدیریتی ژرفتری برای داشتن بیشترین بازدهی، همراه با کمترین میزان مصرف انرژی و هدررفت نیازمند است. به همین دلیل توجه به استحصال هر چه مطلوبتر آلومينا از بوكسيت و سپس تولید صنعتی آلومینیوم اولیه با استفاده فرایند هال- هرولت و واکنشهای احيایی، امری لازم و حائز اهمیت است. انجام فرایند هال و هرولت، سپس انحلال آلومینا در الکترولیت کریولیت و آلومینیوم فلورید و عبور جریان برق مورد از الکترولیت، آنهم در درجه حرارتی حدود 950 تا 970 درجه سانتيگراد برای رسیدن به فلز آلومینیوم باید بیش از پیش مورد مطالعه قرار گیرد.
مطالب پیشین در واقع یک مرور کلی بر تولید آلومینیوم و توجه به فرایند تولید آن بهشمار میرود. همانطور که پیدا است فرایند تولید آلومینیوم به تجهیزات و طراحیهای مناسب نیاز دارد. بهعنوان مثال سلولهای الکترولیزی که در آنها فرایند تولید آلومینیوم انجام میشود، potroomهایی بسیار بزرگ هستند که گاهی اوقات، طول آنها بیش از یک کیلومتر است. در هر potroomنیز حدود 100 تا 400 سلول الکترولیز با اتصال سری (اتصالpotline) وجود دارد. جریان در یک potline ثابت است، اما هر سلول بهدلیل حفظ الزامات تکنولوژیکی، تعادل حرارت، شرایط عملیات سلول و سن و شرایط کاتد، ولتاژی منحصربهفرد دارد. در حال حاضر نیز جریانpotline های جدید حدود 300 تا 600 کیلو آمپر است. لازم به ذکر است که قرارگیری سلولهای موجود بهصورت پهلوبهپهلو، از بروز عوارض مغناطیسی جریان بالا و هدررفت حرارت از سلول جلوگیری میکند. در گذشته جریان سلولها کمتر از 200 کیلوآمپر بود و قرارگیری آنها بهجای حالت پهلوبهپهلو بهصورت انتهابهانتها بود. هماکنون نیز از نظر میزان حجم تولید، سلولها بهصورت شبانهروز، حدود 100 کیلوگرم آلومینیوم بهازای هر ساعت و یا بیشتر تولید میکنند. متوسط تولید آلومینیوم برای هر سلول بسته به تعداد سلول هر potroom میزان بالایی خواهد بود، بهگونهایکه تولیدکنندگان بزرگ آلومینیوم در جهان تولید حجمی بیش از یک میلیون تن آلومینیوم در سال را نیز اعلام کردهاند.
در مثال بالا اهمیت طراحی صحیح در کنار فرایند سهل اما پیچیده تولید آلومینیوم، به ایجاد تکنولوژیهای متعددی منجر شده است. چرا که هنوز هم چالشهایی برای رشد صنعت تولیدکننده این فلز وجود دارد و این تکنولوژیها تا رسیدن به یک فرایند تمام اتوماتیک فاصله دارند. در ادامه به برخی از موارد حائز اهمیت در فرایند تولید آلومینیوم در تکنولوژیهای مختلف پرداخته و اقدامات برخی تولیدکنندهها نیز شرح داده شده است.