დღეს მსოფლიოში ბრტყელი მინის სამი სახეობა არსებობს: ბრტყელი დამუშავება, ტივტივის მეთოდი და კალენდრება. ტივტივის მინა, რომელიც ამჟამად მინის მთლიანი წარმოების 90%-ზე მეტს შეადგენს, მსოფლიოში არქიტექტურული მინის ძირითად სამშენებლო მასალას წარმოადგენს. ტივტივის მინის წარმოების პროცესი 1952 წელს დაარსდა, რამაც მაღალი ხარისხის მინის წარმოების მსოფლიო სტანდარტი დაამკვიდრა. ტივტივის მინის წარმოების პროცესი ხუთ ძირითად ეტაპს მოიცავს:
● ინგრედიენტები
● დნობა
● ფორმირება და საფარი
● გახურება
● ჭრა და შეფუთვა
ინგრედიენტები
პარტიებად დამუშავება პირველი ეტაპია, რომელიც ნედლეულს დნობისთვის ამზადებს. ნედლეულში შედის ქვიშა, დოლომიტი, კირქვა, სოდა და მირაბილიტი, რომლებიც სატვირთო მანქანებით ან მატარებლით გადაიტანება. ეს ნედლეული პარტიებად დამუშავების ოთახში ინახება. მასალების ოთახში არის სილოსები, ბუნკერები, კონვეიერის ლენტები, ღარები, მტვრის შემგროვებლები და საჭირო მართვის სისტემები, რომლებიც აკონტროლებენ ნედლეულის ტრანსპორტირებას და პარტიული მასალების შერევას. ნედლეულის მასალების ოთახში მიწოდების მომენტიდან ისინი მუდმივად მოძრაობენ.
საკომპრესორო ოთახში, გრძელი ბრტყელი კონვეიერის ლენტი განუწყვეტლივ გადააქვს ნედლეული სხვადასხვა ნედლეულის სილოსებიდან ფენა-ფენა ვედრო-ლიფტში თანმიმდევრობით, შემდეგ კი აგზავნის მათ ასაწონ მოწყობილობაზე მათი კომპოზიტური წონის შესამოწმებლად. ამ ინგრედიენტებს ემატება გადამუშავებული მინის ფრაგმენტები ან წარმოების ხაზიდან დაბრუნებული მინა. თითოეული პარტია შეიცავს დაახლოებით 10-30%-იან გატეხილ მინას. მშრალი მასალები ემატება მიქსერს და ურევენ პარტიას. შერეული პარტია საკომპრესორო ოთახიდან იგზავნება ღუმელის თავის სილოში შესანახად კონვეიერის ლენტის მეშვეობით, შემდეგ კი ღუმელში ემატება კონტროლირებადი სიჩქარით მიმწოდებლის მიერ.
ტიპური შუშის შემადგენლობა
კალეტის იარდი
შერეული ნედლეულის შეტანა ღუმელის შესასვლელში 1650 გრადუსამდე ტემპერატურაზე ბუნკერის გამოყენებით
დნობა
ტიპური ღუმელი არის განივი ალის ღუმელი ექვსი რეგენერატორით, დაახლოებით 25 მეტრი სიგანის და 62 მეტრი სიგანის, 500 ტონა დღიური წარმოების სიმძლავრით. ღუმელის ძირითადი ნაწილებია დნობის აუზი/გამწმენდი, სამუშაო აუზი, რეგენერატორი და პატარა ღუმელი. როგორც ნაჩვენებია ნახაზ 4-ში, ის დამზადებულია სპეციალური ცეცხლგამძლე მასალებისგან და გარე ჩარჩოზე აქვს ფოლადის სტრუქტურა. პარტია იგზავნება ღუმელის დნობის აუზში მიმწოდებლის საშუალებით, ხოლო დნობის აუზი თბება 1650 ℃-მდე ბუნებრივი აირის შესასხურებელი პისტოლეტით.
გამდნარი მინა გამდნარი აუზიდან ყელის არეში მიედინება გამწმენდის საშუალებით და თანაბრად ურევს. შემდეგ ის სამუშაო ნაწილში ჩაედინება და ნელ-ნელა დაახლოებით 1100 გრადუსამდე ცივდება, რათა თუნუქის აბაზანაში მოხვედრამდე საჭირო სიბლანტეს მიაღწიოს.
ფორმირება და საფარი
გასუფთავებული თხევადი მინის მინის ფირფიტად ფორმირების პროცესი მექანიკური მანიპულირების პროცესია მასალის ბუნებრივი მიდრეკილების შესაბამისად და ამ მასალის ბუნებრივი სისქე 6.88 მმ-ია. თხევადი მინა ღუმელიდან არხის არეალის გავლით გამოედინება და მის ნაკადს არეგულირებს რეგულირებადი კარი, რომელსაც ჭრილი ეწოდება და რომელიც თხევად მინაში დაახლოებით ± 0.15 მმ სიღრმეზეა. ის გამდნარ კალაზე ტივტივებს - აქედან მომდინარეობს სახელი „მცურავი მინა“. მინა და კალა ერთმანეთთან არ რეაგირებენ და შეიძლება განცალკევდნენ; მათი ურთიერთწინააღმდეგობა მოლეკულური ფორმით მინას უფრო გლუვს ხდის.
აბაზანა წარმოადგენს კონტროლირებად აზოტისა და წყალბადის ატმოსფეროში დალუქულ ერთეულს. იგი მოიცავს საყრდენ ფოლადს, ზედა და ქვედა გარსებს, ცეცხლგამძლე მასალებს, კალის და გამათბობელ ელემენტებს, აღმდგენ ატმოსფეროს, ტემპერატურის სენსორებს, კომპიუტერული პროცესის მართვის სისტემას, დაახლოებით 8 მეტრი სიგანისა და 60 მეტრი სიგრძისაა, ხოლო წარმოების ხაზის სიჩქარემ შეიძლება მიაღწიოს 25 მეტრს/წუთში. კალის აბაზანა შეიცავს თითქმის 200 ტონა სუფთა კალაას, საშუალო ტემპერატურით 800 ℃. როდესაც მინა კალის აბაზანის შესასვლელის ბოლოში თხელ ფენას წარმოქმნის, მას მინის ფირფიტა ეწოდება და ორივე მხარეს რეგულირებადი კიდის ამწევი მექანიზმების სერია მუშაობს. ოპერატორი მართვის პროგრამას იყენებს გამოწვის ღუმელის და კიდის დამუშავების მანქანის სიჩქარის დასაყენებლად. მინის ფირფიტის სისქე შეიძლება იყოს 0.55-დან 25 მმ-მდე. ზედა ტიხრის გამათბობელი ელემენტი გამოიყენება მინის ტემპერატურის გასაკონტროლებლად. როდესაც მინის ფირფიტა უწყვეტად მიედინება კალის აბაზანაში, მინის ფირფიტის ტემპერატურა თანდათან ეცემა, რაც მინას ბრტყელს და პარალელურს ხდის. ამ ეტაპზე, acuracoat-ის გამოყენება შესაძლებელია პიროლიზის CVD აღჭურვილობაზე ამრეკლავი ფირის, დაბალი e ფირის, მზის კონტროლის ფირის, ფოტოელექტრული ფირის და თვითწმენდის ფირის ონლაინ დაფარვისთვის. ამ დროს, მინა მზადაა გასაგრილებლად.
აბაზანის კვეთა
ჭიქას თხელ ფენად აფენენ გამდნარ კალაზე, თუნასგან განცალკევებით ინახავენ და თეფშს აყალიბებენ.
ჩამოკიდებული გამათბობელი ელემენტი უზრუნველყოფს სითბოს მიწოდებას, ხოლო მინის სიგანე და სისქე კონტროლდება კიდის ამწევი მოწყობილობის სიჩქარითა და კუთხით.
გახურება
როდესაც ფორმირებული მინა თუნუქის აბაზანას ტოვებს, მინის ტემპერატურა 600 ℃-ია. თუ მინის ფირფიტა ატმოსფეროში გაცივდება, მინის ზედაპირი უფრო სწრაფად გაცივდება, ვიდრე მინის შიდა ნაწილი, რაც გამოიწვევს ზედაპირის სერიოზულ შეკუმშვას და მინის ფირფიტის მავნე შიდა დაძაბულობას.
გამოწვის ღუმელის მონაკვეთი
ჩამოსხმამდე და ჩამოსხმის შემდეგ მინის გაცხელების პროცესი ასევე შინაგანი დაძაბულობის წარმოქმნის პროცესია. ამიტომ, აუცილებელია სითბოს კონტროლი, რათა მინის ტემპერატურა თანდათან შემცირდეს გარემოს ტემპერატურამდე, ანუ მოხდეს გამოწვა. სინამდვილეში, გამოწვა ხორციელდება წინასწარ დაყენებულ ტემპერატურული გრადიენტის გამოწვის ღუმელში (იხ. სურათი 7), რომლის სიგანე დაახლოებით 6 მეტრია და სიგრძე 120 მეტრი. გამოწვის ღუმელი მოიცავს ელექტრულად მართულ გამათბობელ ელემენტებს და ვენტილატორებს, რათა შეინარჩუნონ მინის ფირფიტების განივი ტემპერატურის განაწილება სტაბილური.
გახურების პროცესის შედეგად, მინა ფრთხილად გაცივდება ოთახის ტემპერატურამდე დროებითი დაძაბულობის ან სტრესის გარეშე.
ჭრა და შეფუთვა
გამოწვის ღუმელით გაცივებული მინის ფირფიტები გადაიტანება ჭრის ზონაში გამოწვის ღუმელის მამოძრავებელ სისტემასთან დაკავშირებული ლილვაკებიანი მაგიდის მეშვეობით. მინა გადის ონლაინ შემოწმების სისტემას დეფექტების აღმოსაფხვრელად და იჭრება ბრილიანტის საჭრელი ბორბლით მინის კიდეების მოსაშორებლად (კიდის მასალა გადამუშავდება როგორც გატეხილი მინა). შემდეგ იჭრება მომხმარებლის მიერ სასურველ ზომაზე. მინის ზედაპირს ასხამენ ფხვნილისებრ მასას, რათა მინის ფირფიტები დაწყობილი და შენახული იყოს ერთმანეთთან მიწებების ან ნაკაწრების თავიდან ასაცილებლად. შემდეგ, უნაკლო მინის ფირფიტები იყოფა დასტებად მექანიკური ან ავტომატური მანქანებით შესაფუთად და გადაიტანება საწყობში შესანახად ან მომხმარებლებისთვის გასაგზავნად.
მას შემდეგ, რაც მინის ფირფიტა გამოწვის ღუმელიდან გამოვა, ის სრულად ყალიბდება და გადადის გაგრილების ზონაში ტემპერატურის შესამცირებლად.