ייצור אלומיניום

אלומיניום, היסוד המתכתי הרווח בעולם והנמצא בשימוש נרחב כל כך, לא ניתן למצוא בטבע במצבו הטבעי. המקור הנגיש ביותר לאלומיניום הוא, למעשה, בוקסיט. בוקסיט נמצא בעיקר בארצות טרופיות. אלומיניום הנמצא בבוקסיט מחובר למולקולות של חמצן. את החיבורים האלה יש לשבור ע"י אלקטרוליזה, כדי ליצור אלומיניום טהור.

הבוקסיט מובל במסילה למתקן שבו הוא נטחן. אז, בתהליך כימי של טרנספורמציה שנקרא תהליך באייר, ממוצה האלומיניום, ולאחר מכך עובר שריפה, כדי למנוע ממנו לספוג לחות.

במתקן הרדוקציה יש 432 מיכלים, שדרכם עובר זרם חשמלי רב עוצמה ומייצר אלקטרוליזה. עגורן עליון משליך אלומינה למיכלים, ואז עובר זרם חשמלי מהבולים דרך האלומינה שבתחתית.

בתהליך הרדוקציה של האלומינה, הנעשה בטמפרטורה של 950 מעלות צלזיוס, הבולים מאבדים נפח ויש להחליפם. זהו תהליך מתמשך. לכל בול יש אורך חיים של כ-20 ימים. בולים משומשים מוצאים מהמיכל בעזרת העגורן העילי, ונלקחים החוצה, למחזור.

בולי האלומינה מצטננים, ולבסוף ייעשה בהם שימוש. ניתן לראות את הקרום שנוצר על גבי הבול. כשהבולים מוחלפים, יש לנקות את הפסולת שנצברה מעל המיכלים. זה נעשה בעזרת התופסנים האלה. אז, בול חדש מושלך לתוך המאגר, והתהליך נמשך. הזרם החשמלי שובר את חיבורי המולקולות. האלומיניום הכבד יותר נאסף בתחתית המיכל, בעוד שהחמצן משתחרר בצורת גז, שמסולק ומטופל.

האלומיניום הנוזלי נשאר בתחתית המאגר. יש להוציאו בעזרת כור עצום שמחובר אליו צינור. הצינור מורד לתחתית המאגר, ומערכת ואקום מושכת את האלומיניום הנוזלי לתוך הכור. האלומיניום מצטנן תוך זמן קצר. אוויר מוזרם באמצעות ואקום מתוך הכור, בעזרת צינור גמיש המוחזק בידיו של מפעיל. לבסוף, מסירים את הצינור, והעגורן העילי משליך כמות חדשה של אלומינה לתוך המיכל. כך ממשיך תהליך ייצור אלומיניום ללא הפרעה.

הכורים שבהם אלומיניום נוזלי מועברים אל בית היציקה. שם הם מועברים לכבשנים בעלי תכולה של 60 טונות. בכבשנים לוהטים האלה האלומיניום הנוזלי משוחזר לצורך היציקה. לבסוף מתחיל תהליך היציקה. ניתן ליצוק את האלומיניום בתהליך מתמשך, שבו הוא יוצר זוויות, דפים או עטיפות, או שניתן ליצוק אותו ישירות לצורת המוצר המוגמר-למחצה.

קירור האלומיניום נעשה באמצעות מתזי מים. מתוצרי היציקה המלבניים הגדולים, שיכולים לשקול עד 25 טונות, ייוצרו בסופו של דבר מוצרי אלומיניום.

מ-4-5 טונות בוקסיט מייצרים 2 טונות אלומינה, שמהם מיוצרת טונה אחת של אלומיניום. מתקן ייצור אלומיניום אחד מסוגל לייצר 200,000 טונות אלומינה מדי שנה. יש מתקנים אחרים שמייצרים 400,000 טונות בשנה.

 

אלומיניום באקסטרוזיה