Производство фольги: Алюминиевая фольга: сырье и процесс производства
Алюминиевая фольга: сырье и процесс производства
Как изготавливается и, где используется фольга из алюминия?
Процесс производства фольги из алюминия. Алюминиевая фольга изготовлена из алюминиевого сплава, содержащего от 92 до 99 процентов алюминия. Обычно от 0,00017 до 0,0059 дюймов, фольга производится во многих ширинах и длинах для буквально сотен применений. Она используется на производстве теплоизоляции для строительной отрасли, запасного ребра для кондиционеров, электрических катушек для трансформаторов, конденсаторов для радиостанций и телевизоров, изоляции для резервуаров-хранилищ, декоративных изделий, контейнеров и упаковки. Популярность алюминиевой фольги для столь многих применений обусловлена несколькими основными преимуществами, одним из которых является то, что сырья, необходимого для его изготовления, очень много. Алюминиевая фольга является недорогой, долговечной, нетоксичной и жиронепроницаемой. Кроме того, она выдерживает химическую атаку и обеспечивает отличную электрическую и немагнитную защиту.
Почему алюминиевая фольга на столько популярна?
Поставки сегодня алюминиевой фольги составили 913 миллионов фунтов, причем упаковка составляла семьдесят пять процентов рынка алюминиевой фольги. Популярность алюминиевой фольги в качестве упаковочного материала обусловлена ее превосходной непроницаемостью для водяного пара и газов. Она также продлевает срок хранения, использует меньше места для хранения и генерирует меньше отходов, чем многие другие упаковочные материалы. Таким образом, предпочтение алюминия в гибкой упаковке стало глобальным явлением. В Японии алюминиевая фольга используется в качестве барьерного компонента в гибких банках. В Европе алюминиевая гибкая упаковка доминирует на рынке фармацевтических блистерных упаковок и конфетных оберток. Асептическая коробка для напитков, которая использует тонкий слой алюминиевой фольги в качестве барьера против кислорода, света и запаха, также довольно популярна во всем мире.
История открытия алюминиевой фольги
Алюминий является самым недавно обнаруженным металлом, который современная промышленность использует в больших количествах. Известные как «оксид алюминия», алюминиевые соединения использовались для приготовления лекарств в Древнем Египте и для создания тканевых красителей в средние века. К началу восемнадцатого века ученые подозревали, что эти соединения содержат металл, а в 1807 году английский химик сэр Хэмфри Дэви попытался его изолировать. Хотя его усилия потерпели неудачу, Дэви подтвердил, что глинозем имеет металлическую основу, которую он изначально называл «алюминием». Позже Дэви изменил это на «алюминий», и, хотя ученые многих стран назвали термин «алюминий», большинство американцев использует пересмотренное правописание Дэви. В 1825 году датский химик по имени Ганс Христиан Эрстед успешно изолировал алюминий, а через двадцать лет немецкий физик по имени Фридрих Волер смог создать большие частицы металла; однако частицы Волера все еще были только размером с булавочными головками. В 1854 году французский ученый Анри Сент-Клер Девилль усовершенствовал метод Волера, чтобы создать алюминиевые куски размером с мрамор. Процесс Девилла послужил основой для современной алюминиевой промышленности, а первые алюминиевые балки были представлены в 1855 году на Парижской выставке.
В этот момент высокая стоимость изоляции вновь обнаруженного металла ограничила его использование в промышленности. Однако в 1866 году два ученых, работающих отдельно в Соединенных Штатах и Франции, одновременно разработали то, что стало известно как метод Hall-Eroult для отделения оксида алюминия от кислорода с помощью электрического тока. Хотя Чарльз Холл и Пол-Луи-Туссен Эруэл запатентовали свои открытия, в Америке и Франции соответственно, Холл первым признал финансовый потенциал своего процесса очистки. В 1888 году он и несколько партнеров основали компанию Pittsburgh Reduction Company, которая в этом году выпустила первые алюминиевые слитки. Используя гидроэлектричество для питания большой новой конверсионной установки вблизи Ниагарского водопада и поставки растущего промышленного спроса на алюминий, компания Холла, переименованная в Aluminum Company of America (Alcoa) в 1907 году, процветала. Впоследствии Эроулл основал компанию «Алюминий-Индустри-Актен-Гезельшафт» в Швейцарии. Воодушевленный растущим спросом на алюминий во время I и II мировых войн, большинство других промышленно развитых стран начали производить свой собственный алюминий. В 1903 году Франция стала первой страной по производству фольги из очищенного алюминия. Соединенные Штаты последовали примеру десятилетия спустя, первое использование нового продукта — ножные группы для определения гонок гонок. Вскоре была использована алюминиевая фольга для контейнеров и упаковки, а Вторая мировая война ускорила эту тенденцию, создав алюминиевую фольгу в качестве основного упаковочного материала. До Второй мировой войны Alcoa оставалась единственным американским производителем очищенного алюминия, но сегодня есть семь крупных производителей алюминиевой фольги, расположенных в Соединенных Штатах.
Сырье для алюминиевой фольги
Алюминиевые числа среди самых распространенных элементов: после кислорода и кремния, это самый обильный элемент, найденный на земной поверхности, составляющий более восьми процентов земной коры до глубины десяти миль и появляющийся почти в каждой общей скале. Однако алюминий не происходит в его чистой металлической форме, а скорее в виде гидратированного оксида алюминия (смесь воды и оксида алюминия) в сочетании с диоксидом кремния, оксидом железа и титаном. Наиболее значительная алюминиевая руда — боксит, названный в честь французского города Ле-Бо, где он был обнаружен в 1821 году. Боксит содержит железо и гидратированный оксид алюминия, причем последний представляет собой самый большой составной материал. В настоящее время бокситы достаточно многочисленны, так что для производства алюминия добываются только отложения с содержанием оксида алюминия сорок пять процентов или более. Концентрированные отложения встречаются как в северном, так и в южном полушариях, причем большая часть руды используется в Соединенных Штатах, поступающих из Вест-Индии, Северной Америки и Австралии. Поскольку боксит встречается так близко к поверхности земли, процедуры рудника относительно просты. Взрывчатые вещества используются для открытия больших ям в бокситовых пластах, после чего верхние слои грязи и горной породы очищаются. Открытая руда затем удаляется с помощью фронтальных погрузчиков, складывается в грузовые автомобили или вагоны и транспортируется на перерабатывающие предприятия. Боксит тяжелый (обычно одна тонна алюминия может быть произведена от четырех до шести тонн руды), поэтому, чтобы уменьшить расходы на транспортировку, эти заводы часто расположены как можно ближе к бокситовым рудникам.
Производство алюминиевой фольги
Извлечение чистого алюминия из боксита влечет за собой два процесса. Во-первых, руда очищается для устранения примесей, таких как оксид железа, диоксид кремния, диоксид титана и вода. Затем полученный оксид алюминия плавится с получением чистого алюминия. После этого алюминий прокатывают для производства фольги.
Переработка — процесс Байера
Процесс Байера, используемый для очистки бокситов, состоит из четырех этапов: переваривание, очистка, осаждение и прокаливание. Во время стадии пищеварения боксит измельчают и смешивают с гидроксидом натрия перед закачкой в большие емкости под давлением. В этих резервуарах, называемых регенераторами, комбинация гидроксида натрия, тепла и давления разрывает руду в насыщенный раствор алюмината натрия и нерастворимых загрязняющих веществ, которые оседают на дно.
Следующая фаза процесса, осветление, влечет за собой отправку раствора и загрязняющих веществ через набор резервуаров и прессов. На этом этапе тканевые фильтры захватывают загрязняющие вещества, которые затем удаляются. После повторного фильтрования оставшийся раствор транспортируется в градирню.
На следующем этапе осаждение раствор оксида алюминия перемещается в большой силос, где при адаптации метода Девилла жидкость засевается кристаллами гидратированного алюминия для содействия образованию частиц алюминия. Поскольку затравочные кристаллы привлекают другие кристаллы в растворе, начинают образовываться большие скопления гидрата алюминия. Они сначала отфильтровываются, а затем промываются.
Кальцинирование, заключительный этап в процессе очистки Байера, влечет за собой воздействие на гидрат алюминия высоких температур. Этот экстремальный нагрев обезвоживает материал, оставляя остатки мелкого белого порошка: оксида алюминия.
Выплавка алюминиевой фольги
Плавление, которое отделяет алюминий-кислородное соединение (оксид алюминия), полученное с помощью процесса Байера, является следующей стадией извлечения чистого, металлического алюминия из бокситов. Хотя применяемая в настоящее время процедура происходит от электролитического метода, изобретенного одновременно Чарльзом Холлом и Полом-Луи-Туссеном Эру в конце девятнадцатого века, он был модернизирован.
Сначала, оксид алюминия растворяют в плавильной камере, глубокую стальную форму, выложенную углеродом и заполненную нагретым жидким проводником, которая состоит в основном из криолита из алюминия.
Затем электрический ток проходит через криолит, вызывая образование коры поверх расплава оксида алюминия. Когда в смесь периодически перемешивают дополнительный оксид алюминия, эту кору разрушают и перемешивают. Когда оксид алюминия растворяется, он электролитически разлагается, чтобы получить слой чистого расплавленного алюминия на дне плавильной камеры. Кислород сливается с углеродом, используемым для выделения клетки, и ускользает в виде углекислого газа.
Еще в расплавленном виде очищенный алюминий извлекается из плавильных клеток, переносится в тигли и опустошается в печи. На этом этапе могут быть добавлены другие элементы для производства алюминиевых сплавов с характеристиками, подходящими для конечного продукта, хотя фольга обычно изготавливается из чистого алюминия 99,8 или 99,9%. Затем жидкость выливают в устройства для прямого охлаждения, где она остывает в больших плитах, называемых «слитками» или «запасом рерилла». После отжига, термообработки для улучшения обрабатываемости — слитки подходят для прокатки в фольгу.
Альтернативный способ плавки и литья алюминия называется «непрерывным литьем». Этот процесс включает в себя производственную линию, состоящую из плавильной печи, удерживающего очага для содержания расплавленного металла, системы переноса, литейной установки, комбинированной установки, состоящей из прижимных валков, сдвига и уздечки, а также машины для перемотки и обмотки. Оба метода дают толщину в диапазоне от 0,125 до 0,205 дюйма (0,317 до 0,635 см) и различной ширины. Преимущество метода непрерывной разливки заключается в том, что для прокатки фольги не требуется этап отжига, как и процесс плавки и литья, поскольку отжиг автоматически достигается в процессе литья.
Роликовая алюминиевая фольга
После изготовления алюминиевого листа его необходимо уменьшить по толщине, чтобы сделать фольгу. Это выполняется на прокатном стане, где материал несколько раз пропускают через металлические рулоны, называемые рабочими валками. Когда листы (или полотна) из алюминия проходят через валки, они выдавливаются более тонким слоем и экструдируются через зазор между валками. Рабочие ролики соединены с более тяжелыми рулонами, называемыми резервными рулонами, которые оказывают давление, чтобы поддерживать стабильность рабочих валков. Это помогает удерживать размеры продукта в пределах допусков. Работа и резервные ролики вращаются в противоположных направлениях. Для облегчения процесса прокатки добавляются смазочные материалы. Во время этого процесса прокатки алюминий иногда должен быть отожжен (термообработан) для поддержания его работоспособности.
Уменьшение фольги контролируется регулировкой оборотов валков и вязкостью (сопротивление потоку), количеством и температурой смазочных материалов для прокатки. Рулонный зазор определяет как толщину, так и длину фольги, выходящей из мельницы. Этот зазор можно отрегулировать, подняв или опустив верхний рабочий валик. Rolling производит две естественные отделки на фольге, яркие и матовые. Светлая отделка получается, когда фольга контактирует с рабочими поверхностями валков. Для изготовления матового покрытия два листа должны быть упакованы вместе и одновременно прокатываться; когда это делается, стороны, которые касаются друг друга, заканчиваются матовой отделкой. Другие методы механической отделки, обычно создаваемые во время операций преобразования, могут использоваться для производства определенных образцов.
Когда листы фольги проходят через ролики, они обрезаются и разрезаются круглыми или бритвенными ножами, установленными на валковой мельнице. Обрезка относится к краям фольги, в то время как разрезание разрезает фольгу на несколько листов. Эти этапы используются для изготовления узкой спиральной ширины, для обрезания кромок покрытого или ламинированного материала и для получения прямоугольных кусков. Для некоторых операций по изготовлению и конвертированию полотна, которые были сломаны во время прокатки, должны быть соединены вместе или сплайсированы. Обычные типы сращиваний для соединения полос из простой фольги и / или подложки включают ультразвуковую, термоуплотняющую ленту, герметизирующую ленту и электросварную. Ультразвуковое сращивание использует твердотельный сварной шов с ультразвуковым преобразователем — в перекрытом металле.
Как используется алюминиевая фольга с другими материалами?
Для многих применений фольга используется в I V / комбинации с другими материалами. Она может быть покрыт широким спектром материалов, таких как полимеры и смолы, для декоративных, защитных или термосвариваемых целей. Его можно ламинировать бумагами, картонами и пластиковыми пленками. Его можно также вырезать, формировать в любую форму, печатать, рельефно, разрезать на полоски, листать, протравливать и анодировать. Как только пленка находится в конечном состоянии, она упаковывается соответствующим образом и отправляется клиенту.
Контроль качества алюминиевой фольги
В дополнение к контролируемому процессу таких параметров, как температура и время, готовый продукт из фольги должен отвечать определенным требованиям. Например, было обнаружено, что для различных процессов конвертирования и конечного использования требуются различные степени сухости на поверхности фольги для достижения удовлетворительной производительности. Для определения сухости используется тест смачиваемости. В этом тесте различные растворы этилового спирта в дистиллированной воде с приращением в десять процентов по объему выливаются в однородный поток на поверхность фольги. Если капель не образуется, смачиваемость равна нулю. Процесс продолжается до тех пор, пока не будет определено, какой минимальный процент спиртового раствора полностью промоет поверхность фольги.
Другими важными свойствами являются толщина и прочность на растяжение. Стандартные методы испытаний были разработаны Американским обществом испытаний и материалов (ASTM). Толщина определяется взвешиванием образца и измерением его площади, а затем делением веса на произведение площади, умноженной на плотность сплава. Испытание на растяжение фольги необходимо тщательно контролировать, поскольку на результаты теста могут влиять грубые края и наличие мелких дефектов, а также другие переменные. Образец помещают в зажим, и растягивающее или тяговое усилие наносится до тех пор, пока не произойдет разрушение образца. Измеряется сила или сила, необходимые для разрыва образца.
Будущее производства и применения алюминиевой фольги
Популярность алюминиевой фольги, особенно для гибкой упаковки, будет продолжать расти. Четырехсторонние финские герметичные чехлы приобрели широкую популярность для военных, медицинских и розничных продуктов питания и в больших размерах для институциональных пакетов продовольственных услуг. Также были введены пакеты для упаковки вина от 1,06 до 4,75 галлонов (4-18 литров) для розничных и ресторанных рынков, а также для других рынков общественного питания. Кроме того, другие продукты продолжают разрабатываться для других приложений. Увеличение популярности микроволновых печей привело к разработке нескольких форм полужестких контейнеров на основе алюминия, предназначенных специально для этих печей. Совсем недавно были разработаны специальные кухонные плиты для барбекю.
Однако даже алюминиевую фольгу тщательно анализируют в отношении ее «дружественности» окружающей среды. Следовательно, производители увеличивают свои усилия в области переработки; на самом деле, все производители фольги в США начали программы переработки, хотя общий тоннаж и скорость сбора алюминиевой фольги намного ниже, чем у легкоизвлекаемых алюминиевых банок. Алюминиевая фольга уже имеет то преимущество, что она легкая и малая, что помогает уменьшить ее вклад в поток твердых отходов. Фактически упаковка из ламинированной алюминиевой фольги составляет всего 17/100 единиц одного процента твердых отходов США.
Для упаковочных отходов наиболее перспективным решением может быть сокращение источников. Например, упаковка 65 фунтов (29,51 кг) кофе в стальных баках требует 20 фунтов (9,08 кг) стали, но всего 3 фунта (4,08 кг) ламинированной упаковки, включая алюминиевую фольгу. Такая упаковка также занимает меньше места на полигоне. Отдел фольги Алюминиевой ассоциации даже разрабатывает образовательную программу по алюминиевой фольге для университетов и профессиональных дизайнеров упаковки, чтобы помочь информировать таких дизайнеров о преимуществах перехода на гибкую упаковку.
Алюминиевая фольга также потребляет меньше энергии во время производства и распределения, при этом рециклируется отходы на заводе. Фактически, рециркулированный алюминий, включая банки и фольгу, составляет более 30 процентов годовой поставки металла в отрасли. Это число растет в течение нескольких лет и, как ожидается, продолжится. Кроме того, улучшаются процессы, используемые при производстве фольги, для снижения загрязнения воздуха и опасных отходов.
Из чего и как делают алюминиевую фольгу
Толщина алюминиевой фольги
Алюминиевая фольга – это один из видов плоского алюминиевого проката. Толщина алюминиевой фольги составляет от 5 до 150 микрометров (от 0,005 до 0,15 миллиметров). Плоский алюминиевый прокат толщиной свыше 0,15 мм – это уже ленты, листы и плиты.
Как делают алюминиевую фольгу
Алюминиевую фольгу делают в четыре основных этапа:
- горячая прокатка алюминиевой ленты;
- холодная прокатка алюминиевой ленты;
- холодная прокатка фольги;
- резка и перемотка фольги в рулоны для потребителей.
Горячая прокатка алюминиевой полосы из слябов
Обычная технология производства плоского алюминиевого проката – листов, полос и фольги – начинается с отливки расплавленного алюминия в большие алюминиевые прямоугольные слитки в форме трапеции – алюминиевые слябы – весом от 10 до 25 тонн и длиной до 10 м. Это происходит в специальных вертикальных литейных машинах полунепрерывного действия.
Слябы подвергают предварительному отжигу при температуре 350-450 ºС и затем подвергают горячей прокатке на ленты в прокатных станах – одноклетевых или тандемных – на полосы толщину от 6 до 2,5 мм и сматывают в рулоны при температуре около 300 ºС (рисунок 1).
Рисунок 1 – Схема технологии производства алюминиевой ленты из слябов
Непрерывная разливка и прокатка алюминиевой ленты
Более экономичным по затратам энергии является технология прямой непрерывной разливки расплавленного алюминия в ленту толщиной от 12 до 20 мм и непрерывной горячей прокатке на тандемном прокатном стане. Однако применение этого процесса ограничено небольшим количеством алюминиевых сплавов, которые не подвержены сегрегации легирующих элементов при быстром охлаждении, которое возникает при непрерывной разливке. К таким сплавам в первую очередь относятся все марки нелегированного алюминия.
Третьим – самым экономичным – способом является разливка ленты толщиной полосы на выходе от 6 до 3 мм прямо из алюминиевого расплава между двумя валками двухвалковых литейных агрегатов (рисунок 2). Недостаток этого способа – довольно малая производительность.
Рисунок 2 – Двухвалковый литейный агрегат
для производства алюминиевой полосы.
Этот метод литья также годится только для чистого алюминия или алюминиевых сплавов с низким содержанием легирующих элементов.
Все три этих способа производства горячекатаной алюминиевой полосы имеют свои преимущества и недостатки по отношению к качеству материала полос, производительности, расхода энергии и потребности в рабочей силе. Поэтому объемы инвестиций и расходы на обслуживание оборудования являются ключевыми факторами при выборе оптимального решения для каждого конкретного производителя.
Холодная прокатка алюминиевой ленты
После окончания этапа горячей прокатки начинается этап холодной прокатки ленты.
Процесс холодной прокатки алюминиевых лент может выполняться на различных типах прокатных станов. Для малых рулонов весом до 5 тонн часто применяют одноклетевые реверсивные прокатные станы (рисунок 3).
Рисунок 3 – Реверсивный стан для прокатки алюминиевой ленты
Для работы с рулонами весом от 10 до 15 тонн обычно применяют нереверсивные одиночные прокатные клети (рисунок 4).
Рисунок 4 – Нереверсивный стан для прокатки алюминиевой ленты
Для больших рулонов – свыше 25 тонн – и при больших объемах производства применяют многоклетевые тандемные прокатные станы (рисунок 5).
Рисунок 5 – Тандемный стан для прокатки алюминиевой ленты
Хотя прокатка полос на этом этапе и называется «холодной», в ходе каждого прохода лента нагревается примерно до 100 ºС. Поэтому требуется подавать на ролики большое количество охлаждающей водо-масляной эмульсии, чтобы поддерживать термическое равновесие процесса. После каждых трех или четырех проходов рулоны охлаждают до комнатной температуры в течение нескольких часов.
Деформационное упрочнение материала
В ходе каждого прохода через прокатный стан материал алюминиевой ленты подвергается значительной пластической деформации и поэтому получает деформационное упрочнение – наклеп, который также называют нагартовкой. В технологический процесс холодной прокатки включают один или два отжига для рекристаллизации зеренной структуры материала ленты. Степень влияния холодной прокатки на зеренную структуры материала зависит от химического состава применяемой марки алюминия или алюминиевого сплава.
Прокатка тонкой алюминиевой ленты
Заключительной прокатной операцией почти для всех видов плоского алюминиевого проката является обработка на нереверсивных одноклетевых прокатных станах. На этом этапе получают тонкую ленту, которая идет не только на дальнейшее изготовление фольги, но и, в частности, на изготовление алюминиевых банок для напитков, в том числе, алюминиевых пивных банок. Эта тонкая лентв требует жестких допусков по толщине и плоскостности. Кроме пивных банок из тонкой алюминиевой ленты изготавливают также литографические пластины, которые, требуют повышенного качества ее поверхности.
Прокатка алюминиевой фольги
Технологии прокатки алюминиевой фольги требует особой точности выставления зазоров между валками и параметров натяжения фольги. Все прокатные станы для производства фольги снабжены специальными приспособлениями, чтобы обеспечивать жесткие требования по ее качеству.
На последнем проходе фольгу прокатывают в два слоя. Для этого на предпоследнем проходе ее складывают вдвое, а после последнего прохода опять разделяют и сматывают в две отдельных бухты. Именно поэтому у готовой фольги одна сторона, наружная при прокатке, блестящая, а другая, внутренняя -матовая.
Резка и перемотка алюминиевой фольги
Последний этап производства фольги – резка широких и больших рулонов фольги с перемоткой их в рулоны различных размеров и объемов – таких, которые нужны промышленным переработчикам или конечным потребителям.
Из чего делают алюминиевую фольгу
Основными сплавами для производства алюминиевой фольги являются:
- марки технического алюминия: 1100, 1145, 1050, 1235;
- малолегированные сплавы серии Al-Mn: 3003 и 3102;
- сплавы Al-Si-Fe с повышенным содержанием железа: 8006, 8011, 8011А, 8111, 8079.
Железо в алюминиевой фольге
Тонкая алюминиевая фольга (6 мкм) является самым легким «абсолютным барьером» для упаковки жидких продуктов, когда ее устанавливают на бумажной или пластиковой основе. В самом начале коммерческого применения фольги она была из чистого первичного алюминия Al 99,5 (1050), который поступал непосредственно с электролиза алюминия, а также из марки технического алюминия 1200 с несколько более высоким содержанием железа. Фольговые сплавы с высоким содержанием железа серии 8ххх были введены для повышения прочности фольги в готовых изделиях.
Традиционные фольговые алюминиевые «сплавы» – марки алюминия 1050 и 1200 содержат железо и кремний, которые являются для них основными примесями в количестве от 0,1 до 0,4 %. Эти марки технического алюминия имеют относительно низкий уровень прочностных свойств по сравнению с другими термически неупрочняемыми алюминиевыми сплавами, например, легированными магнием и марганцем. Только 0,05 % железа может раствориться в алюминии вблизи температуры плавления и намного меньше – в твердом растворе при комнатной температуре. Влияние железа основано на следующем [2]:
- взаимодействие с дислокациями, что дает повышение прочностных свойств;
- подавление роста зерна и создание центров рекристаллизации.
На рисунке 6 показано упрочняющее влияние железа на прочностные свойства , а также значительное повышение формуемости (относительного удлинения). На рисунке 7 показана зеренная структура после окончательного отжига сплавов с различным содержанием железа.
Рисунок 6 – Влияние содержания железа в отожженном техническом алюминии
(фольга 50 мкм, отжиг в бухте при 350 ºС)
Рисунок 7 – Влияние содержания железа в отожженном техническом алюминии
на размер рекристаллизованного зерна [2]
При увеличении содержания железа происходит измельчение зерна, что объясняет благоприятное влияние железа на способность фольги к формовке. Высокое содержание железа в фольге несколько осложняет ее последующую переплавку – рециклинг. Повышенное содержание железа в алюминиевой фольге может быть причиной загрязнения железо другие алюминиевые сплавы, в которых его содержание ограничено.
Источники:
- Материалы компании Аchenbach (Германия)
- Aluminium Alloys: The Physical and Mechanical Properties /ed. Jürgen Hirsch, Birgit Skrotzki, Günter Gottstein – 2002
Как делают алюминиевую фольгу — (оборудование для производства фольги)
Для превращения слитка металла в фольгу необходим прокатный стан, где алюминий проходит между стальными валами, расстояние между которыми постепенно уменьшается. Кроме прокатного стана требуются мощные нагреватели, азотные камеры, система обрезания кромок рулона.
Для контроля над сложным процессом заводы для производства фольги оборудуются сложной системой измерительных приборов и аппаратурой управления процессом, который происходит при изменяющихся температурах и в различных скоростных режимах.
Толщина промышленной фольги находится в диапазоне 0,005 – 0,2 мм, при этом лист сохраняет достаточную прочность, чтобы использоваться в качестве оберточного материала или конденсаторных обмоток. Но в виде монометаллического листа она используется нечасто. Наиболее распространены композитные материалы в виде соединений фольги с бумагой, полиэтиленом, полипропиленом, различными утепляющими материалами. Также распространены трехслойные упаковки, в которых она находится внутри. Кроме упаковок фольга из алюминия получила широкое распространение в строительстве (сэндвич панели, утеплители) и электротехнике.
Технологический процесс
Нагретые до 5500 С слитки металла поступают на первичную обработку. После прохода по валам прокатного стана они достигают толщины 0,6 – 1 см, после чего направляются на обжимной стан. Там алюминиевые полосы, уже охлажденные, несколько раз прокатываются, пока толщина их не достигнет 0,2 – 0,6 мм. В процессе холодного проката фольга проходит этап отжига в азотной атмосфере, вследствие чего на приемный участок поступает стерильная готовая монометаллическая продукция. Дальше она кашируется, лакируется, окрашивается или обрабатывается способом печати или тиснения, для этого существует оборудование для фольгирования — фольгираторы.
Сырье для фольги
Чистый алюминий для производства практически не применяется. Для этого созданы специальные сплавы алюминия с марганцем, железом, литием, медью — в зависимости от требуемых параметров. Первичные алюминиевые сплавы постепенно вытесняются из процесса производства. На их место приходит вторсырье — банки из под пива или иных напитков, бумажные или пластиковые упаковки с вставками из фольги, отходы стройматериалов, стружка и шламы.
Использование вторсырья позволяет сэкономить до 90% электроэнергии для получения того же количества проката, чем из первичного алюминия. Это очень перспективное направление развития отрасли. С каждым годом внедряются новые технологии, более экономные и экологичные.
Видео: Как делают алюминиевую фольгу
На Урале решили внедрить технологию производства медной электролитической фольги: Бизнес: Экономика: Lenta.ru
ЗАО «Кыштымский медеэлектролитный завод» — одно из старейших непрерывно действующих промышленных предприятий России. Завод был заложен в 1757 году Никитой Антуфьевым, легендарным основателем династии Демидовых. Долгие годы здесь выпускали железо с клеймом «Два соболя», которым покрывали крыши домов в Лондоне и других европейских столицах. В начале XX века на заводе горным инженером работал будущий президент США Герберт Гувер. В 1908 году здесь впервые в России освоили метод электролитического рафинирования меди. С 2003 года КМЭЗ входит в состав Русской медной компании (РМК). О тонкостях новейших технологий, перспективах развития производства и рынка цветных металлов «Ленте.ру» рассказал генеральный директор Кыштымского медеэлектролитного завода Андрей Кудрявцев.
«Лента.ру»: Андрей Викторович, на Кыштымском медеэлектролитном заводе ранее действовало производство фольги. Почему он было закрыто?
Андрей Кудрявцев: КМЭЗ (Кыштымский медеэлектролитный завод) не занимался ликвидацией производства медной фольги. В 2007 году по соглашению между акционерами были разделены активы предприятия. Цех медной фольги, в соответствии с этим соглашением, отошел бывшему директору Кыштымского медеэлектролитного завода Александру Ивановичу Вольхину, в свое время много сделавшему для развития предприятия. После этого цех медной фольги стал называться ООО «Уралэлектрофольга», к управлению которым ни Русская медная компания, ни КМЭЗ не имели отношения. К сожалению, в условиях жесткой конкуренции, с учетом стремительного развития производства фольги в Китае и на Тайване, то предприятие не смогло встроиться в рынок и остановило производство. В результате в связи с требованиями кредиторов была введена процедура конкурсного управления.
Как РМК собирается избежать повторения печального опыта своих предшественников? Какое оборудование, техника, технологии будут использоваться в цехе медной фольги на КМЭЗе? Какие поставщики привлечены?
При реализации инвестиционного проекта по строительству цеха медной фольги будут использованы передовые технологические решения. Все основное оборудование производит один из мировых лидеров в этой области — японская компания New Long Machine Works Ltd. Поставку энергетического и вспомогательного оборудования для подготовки воды и кондиционирования воздуха, современного лабораторного оборудования и комплексов очистки отходящих газов и сточных вод для вовлечения их в замкнутую водооборотную систему будут осуществлять крупные европейские компании. Базовое проектирование цеха электролиза медной фольги и передачу технологии процесса осуществляет компания Kontex Internation Inc. (США), которая имеет опыт запуска подобных производств, в том числе в Китае и Тайване.
Почему вы обратились именно к этим компаниям?
Стремительно растущий рынок производства медной фольги постоянно меняется, появляются новые технологические решения и оборудование, поэтому каждый участник рынка пытается сохранить в секрете свои наработки. В данной ситуации была выбрана стратегия покупки технологии и основного оборудования у лидеров мирового рынка.
В чем вы видите основные сложности реализации этого проекта?
Сложностей в реализации проекта несколько. Во-первых, это загруженность предприятий по выпуску технологического оборудования. Уже сегодня компании формируют планы производства на 2020-2021 годы. С помощью специалистов компании Kontex Internation Inc., которые участвовали во всех переговорах по заключению контрактов на поставку оборудования с японской компанией Tex Technology Inc., нам удалось решить задачу поставки оборудования в требуемые для успешной реализации проекта сроки. Во-вторых, технология производства медной фольги довольна сложная, нужны работники соответствующей квалификации, поэтому специалисты компании Kontex Internation Inc. в процессе запуска производства будут обучать наших работников. Безусловно, будут и другие проблемы, которые мы будем решать по мере их возникновения.
Андрей Кудрявцев
Какими характеристиками должна обладать медная фольга, чтобы быть конкурентоспособной на мировом рынке именно в сфере высоких технологий?
Начнем с того, что медная фольга бывает двух видов: холоднокатаная и электролитическая. Мы собираемся производить последнюю.
Чем они отличаются и какая из них наиболее высокотехнологичный продукт?
Холоднокатаная медная фольга и электролитическая медная фольга — по своей сути совершенно разные продукты, несмотря на то, что сделаны из меди. Коренное отличие в характеристиках как раз и обусловлено способом изготовления. Медь — довольно пластичный материал, но существуют физические пределы получения однородной толщины по всей поверхности фольги при использования метода холодной прокатки. Согласно ГОСТу, минимальная толщина данной продукции составляет 0,05 миллиметра, что почти на порядок толще фольги, которую можно получить электролитическим способом. В цехе медной фольги, который строится на КМЭЗе, будет возможность выпускать фольгу толщиной от 9 до 105 микрон, в зависимости от потребностей заказчиков. Но не только толщиной ограничиваются уникальные свойства электролитической фольги. Особенность ее производства позволяет сделать ее двухсторонней. В результате осаждения со стороны барабана фольга получает ровную блестящую поверхность, а со стороны электролита — матовую, обеспечивающую высокую адгезию фольги с диэлектриком при его прессовке. Возможность нанесения различных покрытий на электролитическую фольгу делает ее еще более высокотехнологичным продуктом, что обеспечивает исключительное применение при производстве современных фольгированных диэлектриков для печатных плат любого класса сложности, а также изготовлении литий-ионных аккумуляторов.
Помимо этого, производимая фольга должна полностью соответствовать мировым стандартам, в частности — стандарту IPC-4562. И, конечно же, готовая продукция должна учитывать потребности конкретных конечных потребителей по толщине, ширине рулона и параметрам обработки поверхности фольги.
Как будет осуществляться контроль качества фольги?
Контроль качества медной фольги будет осуществляться соответствующими службами завода с использованием передовых методов и самого современного лабораторного оборудования.
Насколько экономически выгодным будет производство медной фольги?
На первом этапе, при объеме производства до 500 тонн фольги в год, мы будем нарабатывать опыт и подбирать параметры для удовлетворения потребностей конкретных потребителей на российском и мировом рынках. На данном этапе не ставится задача получить большую прибыль, это скорее работа на перспективу, на то, чтобы о нашей продукции узнали потребители. В дальнейшем, при увеличении объемов производства до 1000 тонн в год, уже будут решаться и экономические задачи для вывода данного производства на приемлемый уровень рентабельности. Мировой рынок медной электролитической фольги достаточно емкий, что позволяет надеяться на хорошие перспективы.
Как вы будете осуществлять подбор сотрудников для нового производства? Насколько высокую планку вы для них задаете? Будете ли вы заниматься обучением и переобучением сотрудников, которые будут работать в этом цехе? Будут ли созданы дополнительные рабочие места?
Всего в проекте планируется создать сто рабочих мест. Подбор персонала будет проходить в обычном режиме, каких-то завышенных требований к сотрудникам предъявляться не будет, но они должны быть способны в короткие сроки, с помощью специалистов компании Kontex Internation Inc., освоить непростую технологию производства инновационной продукции.
На КМЭЗе с 2017 года ведется масштабная модернизация, а теперь начнется строительство нового цеха. Состояние перманентного ремонта не сказывается на функционировании завода?
Действительно, с 2017 года идет масштабная модернизации производства, запущены новые серии ванн в цехе электролиза меди, проведена частичная замена оборудования в цехе медной катанки с целью увеличения производственной мощности цеха до 140 тысяч тонн в год. Идет реализация проекта по производству медной фольги, есть еще несколько перспективных задач по модернизации производства. Мы сейчас делаем все для того, чтобы все изменения положительно сказывались на текущем производстве. Думаю, это нам вполне удается, текущие планы производства выполняются в полном объеме.
Как вы оцениваете текущую и перспективную конъюнктуру рынка медной электролитической фольги в России? Кто сегодня основной поставщик этого продукта в нашу страну?
Текущая потребность российского рынка в медной электролитической фольги невелика: по нашим оценкам, она не превышает 300 тонн фольги в год. Но конъюнктура мирового рынка очень перспективна, значительно выросло потребление фольги в Китае, Тайване, Южной Корее. Соответственно, там активно создаются новые производства медной фольги. Мы уверены, что российский рынок будет двигаться в том же направлении, будет активно развиваться производство диэлектриков для печатных плат электроники и приборостроения, а также производство литий-ионных аккумуляторов. Значит, и потребность российского рынка в медной электролитической фольге будет возрастать. Мы готовы полностью покрыть эти потребности. Сегодня основными поставщиками медной фольги на российский рынок являются мировые лидеры — Китай и Тайвань.
Есть ли у вас предварительные договоренности о поставках продукции в России и за рубежом? Кто-то проявил интерес к проекту?
Безусловно, мы активно изучали потребности российского рынка медной электролитической фольги и знаем практически всех крупных потребителей в России. К проекту проявляют интерес все крупные российские потребители медной электролитической фольги — АО «Электромаш», ПАО «Электроизолит», ООО «Лиотех-Иновации», ОАО «Авангард», АО «Композит», ГК «Роскосмос», ФГУП «ВЭИ», ООО «Связь инжиниринг КБ» и другие. В настоящее время идет активное изучение зарубежного рынка, но для выхода на этот рынок нужны реальные образцы готовой продукции.
Также вы можете прочитать интерактивный спецпроект «Медь. ДНК цивилизации» , а затем проверить свои знания о металле в подготовленном «Лентой.ру» тесте.
Как делают фольгу — Металлургия цветная, и не только — LiveJournal
Алюминиевыми ложками и вилками мы давно не едим, но есть материал, который до сих
пор в ходу и он постоянно у нас перед глазами, в руках, на обеденном
столе. Это фольга. Те чудесные блестящие бумажки, что в детстве так
здорово было разглаживать пальцем, съев конфету или шоколадку. Девочки
делали из фольги свои «секреты», а мальчики скручивали из фантиков
«патроны» для рогатки. Алюминиевая фольга по-прежнему один из самых
часто используемых материалов в пищевом производстве,
электротехнической, фармакологической и автомобильной промышленности.
Она обладает идеальной теплопроводностью, гигиенична, удобна и, самое
главное, потрясающе экологична — пришедшая из земли, попав туда после
использования, исчезает бесследно.
Чтобы изготавливать фольгу из алюминия, нужно построить завод с плавильными печами и прокатными
станками, раскатывающими слиток алюминия в тончайший лист толщиной до 5
микрон. В 1993 году такой завод был построен рядом с Саяногорским
алюминиевым заводом. С этим САЗу помогли итальянская компания FATA, выпускающая оборудование
для проката алюминия и американская Reynolds Metals Company, мировой
лидер в области производства упаковочных материалов на основе алюминия.
В результате получилось современное предприятие с полным технологическим
циклом — от приготовления расплава до производства фольги и упаковочных
материалов на ее основе. Сейчас на заводе, входящем в структуру РУСАЛа
производится около 70 процентов отечественной фольги. Рулончики фольги,
которые хозяйки покупают в магазине, крышки для йогуртов, обертки для
шоколада, творожных сырков, фантики для конфет, сигаретные упаковки и
т.п. — всё это делается на САЯНАЛе.
Всё начинается здесь, в плавильном цехе предприятия. Сюда с завода САЛ
приезжают транспортёры с ковшами расплавленного «первичного» алюминия и
заливают его в печь. Подготовленный в плавильной печи расплав проходит
дополнительную дегазацию с добавлением модификатора для измельчения
зерна и улучшения структуры литой заготовки.
Итак, расплав готов и поступает на аппарат непрерывного литья «суперкастер», с
помощью которой производится лента толщиной 6-10 мм и шириной 1200-1650
мм. Из неё и будут прокатывать фольгу.
Алюминиевая лента, еще горячая, скручивается в большие рулоны и ждет своей очереди на прокат.
Но на прокат заготовленная лента идет не сразу. Сначала она попадает в
печи обжига, где в азотной среде снова нагревается для восстановления
кристаллической решетки в металле — он должен выдержать сильные нагрузки
при давлении и не рваться.
Готовая алюминиевая лента поступает на прокатный стан.
В цехе установлено несколько станов холодного проката алюминия «FATA
Hunter». С каждым проходом через стан алюминиевая лента становится всё
тоньше.
В производстве фольги, как в спорте высоких достижений, идет борьба за
уменьшение толщины материала по микрону, так же, как спортсмены улучшают
свой результат в беге, например, соревнуясь за десятые доли секунды.
САЯНАЛ начинал с выпуска 11-микронной фольги, и, постепенно набираясь
опыта, переходил на всё более тонкие виды материала. После модернизации,
которую проводят вместе с немецкой компанией «Achenbach», на САЯНАЛе
начали выпускать фольгу толщиной в 5 микрон (для сравнения — толщина
человеческого волоса 40-50 микрон). Такая фольга используется для
производства конденсаторов, специальных алюминиевых лент для
изготовления стеновых панелей, многослойного комбинированного материала
для закупоривания тары для пищевых продуктов.
После того, как лента становится совсем тонкой, два полотна соединяют вместе и
прокатывают за один раз. Процесс холодного проката сопровождается
использованием огромного количества водо-масляной смеси.
Поражает, как лента толщиной в несколько микронов, несущаяся через валки пресса с
огромной скоростью, не рвется. Вернее, рвется иногда, но это ЧП,
которое бывает очень редко.
После того, как два полотна фольги прокатали вместе, одна сторона у нее
получается матовой, а оборотная блестящей. Разъять этот тончайший
материал на две части непросто.
Теперь нужно снова сделать из одного рулона со сдвоенной фольгой два отдельных
и одновременно порезать их по заданной ширине. После этого рулоны
фольги снова обжигаются в печах. Производство практически безотходное —
всё, что остается, прессуется и снова идет в плавильную печь.
Готовая и порезанная фольга поступает на упаковку, а часть, предназначенная для
дальнейшей переработки, отправляют в отделение конвертинга, где
производится каширование (наклейка фольги на основу — бумагу, например),
ламинирование, глубокая печать, лакирование, окрашивание и тиснение
фольги и комбинированных упаковочных материалов на ее основе.
На САЯНАЛе стоят вот такие гигантские восьмисекционные машины глубокой печати по фольге.
На заводе не только делают печатные формы, но самостоятельно разрабатывают дизайн упаковки для заказчиков.
Перед началом печати берется пробный образец материала.
Здесь всё, как в обычной типографии, только вместо бумаги — алюминиевая фольга.
Есть и проблемы, конечно. Сильно давят по ценам китайские производители фольги. Если традиционные
кондитерские бренды по-прежнему упаковывают свой сладкий продукт в
настоящую фольгу, кондитеры в провинции, пытаясь удешевить производство,
все чаще переходят на разного рода заменители, полиэтилен и прочее.
Транспорт не радует постоянным повышением тарифов на перевозку. Но
сибиряки держат марку, модернизируют производство, снижают собственные
расходы, конкурируют с помощью высокого качества. Одним словом,
работают. Вспомните про них, когда увидите на упаковке фольги надпись
«Саянская» — вы теперь знаете, где её делают.
Оригинал поста
О компании
Год основания
«Саянская фольга» – крупнейший в России производитель бытовой фольги для конечного потребления. Компания была создана в 1999 году в результате выделения цеха по перемотке бытовой фольги завода САЯНАЛ в отдельное предприятие, которое решено было разместить в подмосковном Дмитрове – в непосредственной близости от основных рынков сбыта.
C момента запуска завода ассортимент продукции «Саянской фольги» расширился в 5 раз, а объем производства вырос почти в 40 раз.
Сегодня торговая марка «Саянская фольга» является самым популярным брендом бытовой фольги на российском рынке, символизируя высокое качество и разнообразие возможностей использования фольги в домашнем хозяйстве.
Компания «Саянская фольга» предлагает своим клиентам самый широкий в России ассортимент бытовой фольги с различной толщиной, шириной и длиной намотки. Продуктовая линейка «Саянской фольги» учитывает весь спектр потребностей своих клиентов и позволяет сделать оптимальный выбор из многообразия предложенных решений. Бытовая фольга, выпускаемая на предприятии, подходит для хранения и приготовления продуктов при разных температурах и даже на открытом огне (на гриле или барбекю). Разная ширина рулонов приспособлена под стандартные размеры духовок для удобства опытных и начинающих кулинаров. Важное отличие продукции «Саянской фольги» от многих ее отечественных аналогов заключается в том, что фольга закрепляется на картонной шпуле вакуумным способом без помощи клея, использование которого может создавать риски для пищевой безопасности.
«Саянская фольга» также предлагает своим потребителям продукты под торговой маркой Sayana – контейнеры из алюминиевой фольги, пищевую пленку, бумагу для запекания и фольгу для парикмахерских работ. Кроме того, предприятие производит бытовую фольгу под частными марками ритейлеров и дистрибьютеров, а также выпускает разноцветные капсулы для шампанских и игристых вин.
Алюминиевая фольга. Производство, виды и область применения.
Санкт-Петербургский
Государственный
Университет
Растительных Полимеров
Кафедра
Реферат
Алюминиевая
фольга. Производство,
виды и область
применения.
Проверил
2010 год
Содержание
1 Введение
2 Основные рынки алюминиевой фольги
3 Производство алюминиевой фольги
4 Сферы применения упаковки из а.ф.
5 Классификация а.ф.
6 Тиснение фольги в полиграфии
7 Голографическая фольга
-Холодное тиснение;
-Горячее тиснение;
— Дизайн фольги;
-Условия поставки голографической фольги;
-Параметры роля фольги;
-Качество голографического изображения;
-Упаковка рулонов с фольгой;
-Припрессовка фольги.
8 Заключение
1 Введение
Материал, известный как алюминий используется в коммерческих целях в течение 100 лет. Ежегодно в мире производиться 26 миллионов тонн первичного алюминия. Без алюминия невозможно представить такие глобальные области как освоение космоса, передачу электричества, автомобилестроение, а также менее масштабные, но от этого не менее важные вещи — алюминиевые кастрюли и производство высококачественной упаковки. Фактически, чистый алюминий в производстве упаковки используется мало, в основном, используются различные сплавы (например, алюминиевая фольга), которые позволяют увеличить прочность при одновременном утончении упаковочного материала.
Фольга алюминиевая используется в чистом виде или в составе гибридных материалов едва ли не во всех областях упаковочной промышленности.
Алюминиевая фольга в 0,025 мм и выше практически непроницаема для паров и газов. Даже при толщине в 0,009 мм степень пропускания водяного пара составляет лишь 0,01 г/м2 в сутки, что можно считать более чем приемлемым.
Она имеет упорядоченную сетку из атомов металла, расположенных так плотно, что никакой газ помимо водорода проникать через нее не может.
Фольга алюминиевая не токсична. Она не придает пищевым продуктам какого-либо постороннего запаха или привкуса, не пропускает воду и другие жидкости, не впитывает смазывающие вещества. В процессе производства фольга приобретает стерильность и не служит благоприятной средой для жизни бактерий.
Фольга из алюминия является материалом, инертным практически для любых пищевых продуктов, напитков, а также косметики и т. д. Этим объясняется и широкое применение фольги для упаковки медицинских препаратов, к условиям хранения которых предъявляются особенно жесткие требования.
Алюминиевая фольга может изгибаться и складываться как угодно. Это, наверное, единственный материал, которому с такой легкостью можно придать требуемую конфигурацию.
В зависимости от сферы применения, тиража, оборудования, запечатываемого материала , к фольге предъявляются те или иные специфические требования.
Фольга также используется в области защитных технологий: оптические защитные элементы (голограммы), стираемая фольга, магнитная фольга, фольга для защиты подписи.
При заказе фольги для производства любого вида изделия — упаковки, защитной марки и прочего — технолог предприятия-изготовителя сначала должен составить техническое задание (ТЗ) на фольгу. ТЗ является приложением к договору и рассматривается поставщиками фольги. После заключения договора начинается ее изготовление. В начале ТЗ необходимо указать назначение фольги — например голографическая фольга предназначена для защиты от несанкционированного копирования и подделки служебных документов, изготавливаемых заказчиком фольги.
Кроме того, в ТЗ на фольгу необходимо указать способ ее нанесения
2 Основные рынки алюминиевой фольги
Производство алюминиевой фольги в Европе в 2004 году составило 831500 тонн (EAFA). Среднегодовой рост отрасли за последние семь лет составил 3, 6%. Приблизительно 75% алюминия используется для производства упаковки и фольги, и 25% — в производстве (тепловая изоляция для зданий, трубы и кабели, аэрокосмическая и электронная промышленность).
3 Производство алюминиевой фольги
Алюминий имеет ряд качеств, которые делают его полезным для многих изделий. Алюминий — легкий, металл, хорошо проводящий электричество, а также хороший тепловой проводник. Алюминий сопротивляется коррозии: когда он находится на воздухе, то сразу же вступает в реакцию с кислородом, образуя тонкую, прочную бесцветную пленку, которая защищает металл от дальнейшего химического воздействия, предотвращая коррозию.
По этим и другим причинам алюминий используется при изготовлении фольги. Фольга — это слой любого металла, толщиной около 0,127 мм или меньше. И чтобы раскатать металл до такой толщины, необходимы механизмы с огромной точностью. Даже самые небольшие изменения толщины выделяются на фольге. Различные виды прокатных станов изобретены для раскатки алюминия и других металлов, где нужна точная толщина.
Алюминий так податлив, что может быть раскатан в листы фольги толщиной 0,005—0,008 мм. Для этого используется чистый алюминий. Но в основном и для большей крепости фольги используются алюминиевые сплавы
Ширина фольги будет зависеть от ее назначения: гибкая упаковка, коробки из фольги, фольга для крышек, хозяйственная фольга, фольга для теплообменника, ламинаты для теплоизолирующих материалов и т.д. Важно, что к моменту окончанию процесса производства, благодаря высокотемпературному отжигу, алюминиевая фольга становится стерильной. Именно поэтому она безопасна в использовании с продуктами питания. Кроме того, алюминиевая фольга может нагреваться до высоких температур, не деформируясь и не плавясь – а это идеальное условие для процессов запайки.
Алюминиевая фольга толщиной 0, 006 мм (наиболее тонкая), которая обычно используется в упаковочном ламинате, может эффективно сохранять скоропортящиеся продукты питания без использования заморозки в течение нескольких месяцев. Для множества товаров алюминиевая фольга обеспечивает абсолютные барьерные свойства к кислороду и влаге, к проникновению бактерий и воздействию температур. Также алюминиевая фольга имеет высокую тепловую проводимость, обладает хорошей гибкостью (то есть, легко приобретает необходимую форму, например, при производстве картона глубокой вытяжки или тиснении поверхности упаковки).
4 Сферы применения упаковки с алюминиевой фольгой:
• молочные продукты, молоко (например обертка для масла или сыра,укупоривание бутылок с молоком)
• кондитерские изделия (обертки на основе фольги)
• напитки (картонная упаковка с алюминиевым слоем)
• кофе, чай
• консервированные продукты (банки и коробки)
• выпечка (алюминиевые контейнеры)
• мясо, птица, рыба
• фармацевтика (блистерная упаковка)
• косметика
• табачные изделия
• корма для домашних животных
Рассмотрим некоторые виды упаковки из фольги подробнее:
Упаковка для сыра и масла
Алюминий играл главную роль в упаковке молочных продуктов еще со времен производства бидонов для перевозки молока. И сейчас алюминий способствует развитию молочной индустрии — как в сфере упаковки, так и в производстве. В вопросах хранения молочных продуктов алюминий особо ценен своими барьерными качествами и сохраняет свежесть скоропортящихся продуктов, таких как сыр или масло. Подвергаясь воздействию света, продукты питания, содержащие масла или жиры теряют свою пищевую ценность и вкус. Тонкий слой алюминиевой фольги в упаковке предотвращает потерю влаги и вкусовых качеств.
Требования для упаковки сыра варьируются в зависимости от индивидуальных характеристик сыра. Не все сыры выиграют, если их упаковать в свето- и влагонепроницаемый материал. Некоторым для созревания необходим кислород. Последние разработки в упаковке масла и жира включают упаковку из фольги устойчивую к замораживанию и таянию. Эта упаковка решает проблему влажной конденсации, которая при размораживании приводит к расслаиванию традиционной упаковки.
Фольга и молочные изделия
Укупоривание молочных бутылок крышками из алюминиевой фольги стало одним из наиболее эффективных форм использования переработанной упаковки. Использованные стеклянные бутылки собираются и наполняются снова, таким образом, сохраняя ценные материальные ресурсы. Алюминиевая крышка, незатейливая с виду, может выполнять несколько функций: при помощи печати или тиснения на нее можно нанести название продукта или информацию по срокам хранения (в том числе, с внутренней стороны).
Фольга и кондитерские изделия
Даже при хранении в вощеной бумаге, леденцы впитывают влагу и теряют вкус. Только хранение в запаянной упаковке с алюминиевым барьером надежно уберегает содержимое от внешнего воздействия. Интересно, что в жарких странах выпускают специальную алюминиевую упаковку, защищающую сладкие кондитерские изделия (особенно содержащие орехи и изюм) от насекомых.
Фольга и напитки
Упаковка в
виде картонных коробок для соков,
молока и других напитков чрезвычайно
популярна в наши дни. Что особенно
важно, многослойные коробки с прослойкой
из алюминиевой фольги позволяют
хранить напиток долгое время, не
требуя охлаждения. Кроме того, можно
упомянуть и алюминиевую
5 Классификация:
— Фольга алюминиевая 8011 0,014-0,2 мм, ширина 25-960мм
— Фольга алюминиевая А5М 0,014-0,2 мм, ширина 25-960мм
— Фольга алюминиевая А5Т 0,014-0.2 мм, ширина 25-960мм
— Фольга алюминиевая А0М 0,18×44-80 мм, белая и окрашенная
— Фольга алюминиевая марок 1050, 1100
-Фольга алюминиевая на бумаге
Фольга на бумаге используется в качестве пароизоляционного покрытия для стен при строительстве индивидуальных бань и саун. Может применяться для пароизоляции скатных крыш и стен. При монтаже материала слой, покрытый фольгой, должен быть обращен в сторону влаговлияния. Позволяет значительно сократить уход пара из парильного помещения, уменьшить потери тепла через стены и предотвратить сырость в стенах, возникающую при периодическом изменении температуры и влажности внутри помещения.
6 Тиснение фольгой в полиграфии
Тиснение фольгой
в полиграфическом производстве
понимается, в первую очередь, как
способ отделки печатной продукции.
Одна из его областей применения, например,
в упаковочной промышленности –
это облагораживание
Наряду с широким
применением в упаковочном
Так как тиснение
фольгой выполняют, в том числе,
и по не впитывающим материалам,
оно находит широкое применение
во многих отраслях промышленности при
оформлении и изготовлении продукции.
К таким областям относится широкое
пространство промышленности полимеров,
например, с функциональным декорированием
деталей для автомобильной
Тиснение находит применение в пишущих и чертежных инструментах, оно незаменимо при изготовлении электроприборов и в секторе домашнего хозяйства. Тиснение фольгой применяют также при нанесении шкал измерительных приборов, параллельно осуществляя декоративное оформление изделия, вплоть до запечатки больших площадей. Еще одна область применения тиснения фольгой – обувная и кожевенная промышленности, а также мебельная промышленность.
Что такое завод по производству масла? (с иллюстрациями)
Завод по производству нефти — это тип промышленного предприятия, которое специально предназначено для производственных процессов, связанных с сырой нефтью и продуктами из нее. В этом смысле завод по добыче нефти служит платформой для нескольких операций, которые включают отделение воды от нефти или отделение газа от нефти, или даже отделение трех продуктов друг от друга. Расположение нефтедобывающего завода может быть на суше или на море, в зависимости от конкретного типа производственного объекта.Морская нефтедобывающая установка обычно расположена у воды, на суше, в то время как для наземной нефтедобывающей установки все наоборот.
После того, как сырая нефть выкачивается из-под земли, ее часто отправляют на производственный завод.Часть процесса, используемого на некоторых нефтедобывающих предприятиях для отделения газа от нефти, содержащейся в материале, осуществляется с помощью метода, называемого сжиганием газа на факелах.Обычно, когда происходит этот процесс, газ в основном выводится путем сжигания газа и его рассеивания в атмосфере. Издалека процесс сжигания газа можно наблюдать благодаря тому, что он выглядит как столб огня, горящий вверх в атмосферу. Как можно себе представить, отделение газа от более желательной нефти является очень расточительным процессом, поскольку газ буквально тратится зря заводом по производству нефти. Тем не менее, нефть считается более ценной, чем газ, и нефтедобывающий завод с ограниченными производственными мощностями предпочел бы направить свои силы и ресурсы в основном на добычу нефти, а не газа.Помимо финансовых потерь, этот процесс также очень пагубно сказывается на окружающей среде и на здоровье людей, растений и животных в окрестностях, где расположен завод по производству масла.
Морская нефтяная платформа.Безусловно, основной задачей большинства таких нефтедобывающих заводов является переработка сырой нефти для ее продажи или экспорт продукта дилерам и другим потребителям. Примером результата такой деятельности по переработке является бензин, продукт, который используется в основном для привода транспортных средств, и другие типы совместимых продуктов, которые работают с ним.Другие продукты, которые являются конечным результатом процесса очистки на нефтедобывающем заводе, включают топливо для реактивных двигателей, которое используется в самолетах, и керосин, который является еще одним источником топлива.
Заводы по добыче нефти перерабатывают сырую нефть..10 ведущих компаний по добыче нефти
Нефть и газ играют чрезвычайно важную роль в экономике многих стран мира, что привело к росту и росту влияния нефтегазовых компаний. Offshore Technology составляет 10 крупнейших компаний по добыче нефти.
В настоящее время на нефть приходится чуть менее одной трети мировых запасов энергии, и нефтяные компании вложили значительные средства в разведку и зарубежные проекты, чтобы и дальше удовлетворять глобальные потребности в энергии.Из нефти также производится около 6000 наименований продуктов и товаров, от товаров для дома до фармацевтических товаров и автомобильной промышленности. Эта коммерческая полезность означает, что спрос на нефть выходит за рамки энергетического сектора, и благодаря этому нефтяные компании играют важную роль в обществе.
Крупнейшие нефтяные компании по объему добычи: топ-10
Это значительное влияние, среди прочего, на энергетический и производственный секторы, сделало нефть важным товаром на протяжении десятилетий.Но какие компании лидируют в этом быстро развивающемся секторе?
(Производственная статистика, приведенная в этой функции, получена от группы аналитиков GlobalData и относится к 2018 году.)
1) Saudi Aramco — 10 963 091 баррелей в день
Нефтяная компания Саудовской Аравии, более известная как Saudi Aramco, является мировым лидером в добыче нефти с производительностью более 10 миллионов баррелей нефти в день (мбр / день).Компания имеет 2-е место в мире по доказанным запасам сырой нефти — 261.5 миллиардов баррелей нефтяного эквивалента (BBOe), что составляет около 10% мировых поставок сырой нефти.
Saudi Aramco также является одной из крупнейших и наиболее прибыльных компаний в мире с чистой прибылью в 111,1 млрд долларов в 2018 году.
2) Роснефть — 42,17,780 барр. / Сутки
Российская интегрированная энергетическая компания «Роснефть» — второй по величине производитель нефти в мире, а также крупнейшая в мире публичная нефтяная компания с уровнем добычи более 4.2mbbl / день.
Доказанные запасы углеводородов компании составляют около 41 млрд баррелей нефтяного эквивалента, при этом ряд геологоразведочных работ увеличил ресурсы Роснефти в последние годы.
Роснефть — третья по величине компания в России, на долю которой приходится более 40% российской добычи нефти и конденсата. Ожидается, что эти уровни добычи сохранятся до 2021 года благодаря ряду открытий и проектов, запущенных в 2018 году.
3) КПК — 3 412 203 баррелей в сутки
Государственная Kuwait Petroleum Company (KPC) является третьим по величине производителем нефти в мире с уровнем добычи более 3.4mbbl / день. Компания добывает примерно 7% мировой сырой нефти с доказанными запасами около 111 млрд баррелей нефтяного эквивалента.
В конце 2018 года KPC объявила об инвестиционном плане на сумму примерно 115 млрд долларов в рамках своего намерения увеличить добычу нефти до 4 баррелей в день к 2020 году.
4) НИОК — 3,256,486 баррелей в сутки
Национальная иранская нефтяная компания (NIOC) — важная компания на нефтегазовом рынке, несмотря на введенные США санкции против Ирана, с производительностью более 3 единиц.2mbbl / день.
В то время как санкции, введенные в отношении Ирана из-за ядерной программы страны, сдерживают зарубежные инвестиции в иранскую нефть и газ, NIOC продолжает инвестировать в геологоразведочные проекты с целью использования 200 неразработанных нефтяных и газовых месторождений в стране.
5) CNPC — 2 981 246 баррелей в сутки
Государственная Китайская национальная нефтяная компания (CNPC) — крупнейший производитель нефти в Восточной Азии с производительностью чуть менее 3 баррелей в день.
CNPC также является одной из крупнейших нефтегазовых компаний по объему выручки с доходом в 326 млрд долларов. Компания заняла 4-е место в рейтинге Forbes Global Fortune 500 с 2017 по 2019 год.
Международная диверсификация компании в последние годы способствовала ее влиянию на мировом энергетическом рынке, даже несмотря на продолжающийся торговый спор между Китаем и США.
6) ExxonMobil — 2,294,701 баррелей в сутки
Американская энергетическая компания ExxonMobil, входящая в состав «Большой нефти», является одной из самых влиятельных компаний в мире и крупнейшим производителем нефти в США с уровнем добычи 2.3mbbl / день.
ExxonMobil также является одной из крупнейших компаний в мире по размеру выручки с выручкой в 244,3 миллиарда долларов.
Компания недавно расширила свой глобальный портфель за счет ряда зарубежных проектов по разведке и добыче, в дополнение к увеличению добычи в США.
7) Petrobras — 1 987 950 баррелей в день
Бразильская транснациональная компания Petroleo Brasiliero, более известная как Petrobras, является крупнейшим производителем нефти в Южной Америке с производительностью чуть менее 2 баррелей в день.
Petrobras — одна из самых влиятельных компаний в нефтегазовой отрасли, занимающая 73-е место в рейтинге Global Fortune 500 за 2018 год.
Несмотря на то, что в последние годы компания боролась с коррупционными скандалами и долговыми проблемами, Petrobras демонстрирует признаки восстановления и участвует в ряде запланированных проектов по разведке и добыче.
8) ADNOC — 1 973 135 баррелей в день
Государственная нефтяная компания Абу-Даби (ADNOC) в ОАЭ с производительностью чуть менее 2 баррелей в день является важным игроком в ОПЕК.
Компания работает с зарубежными подрядчиками и транснациональными корпорациями, чтобы расширить офшорную отрасль ОАЭ. В последнее время это включает в себя начало раундов торгов на разведку блоков в ОАЭ и присуждение ряда контрактов на разработку морских месторождений нефти и газа в стране.
9) Chevron — 1,830,537 баррелей в сутки
Американская транснациональная корпорация Chevron была одной из «семи сестер», которые доминировали в мировой нефтегазовой отрасли в 1940-1970 годах и продолжают оставаться влиятельной компанией на современных рынках с производительностью 1.8mbbl / день.
В апреле 2019 года Chevron подписала сделку по приобретению компании по разведке углеводородов Anadarko за 50 млрд долларов, но эта сделка по слиянию, вероятно, будет расторгнута после приобретения Occidental Petroleum компании Anadarko в мае 2019 года.
10) Pemex — 1,813,360 баррелей в день
Государственная нефтяная компания Petroleo Mexicanos, более известная как Pemex, является одной из крупнейших компаний в Латинской Америке с производительностью 1,8 баррелей в день.
Несмотря на то, что в последние годы у Pemex были проблемы с долгами, в течение 2018 года компания инвестировала в ряд операций, чтобы смягчить свои финансовые проблемы и увеличить добычу нефти.
Добыча нефти
Майканти Качалла Бару — коренной житель штата Баучи. Он получил его аттестат об окончании школы в Западной Африке 1978 года от федерального правительства College Jos, а затем получил диплом с отличием по механике. Инженер из Университета Ахмаду Белло, Зария, 1982 год. учился в университете Сассекса, Великобритания, где он окончил с доктором философии машиностроения в 1987 году.
С 1988 по 1991 год занимал различные должности в компании Jos Steel Rolling. ОООв том числе руководитель отдела корпоративного планирования и электричества, а также работает в нескольких комитетах компании.
Он был менеджером Национальной инженерно-технической компании с ограниченной ответственностью (NETCO). с мая по ноябрь 1991 года. Он стал менеджером по закупкам. Management Services (PROMAS) с 1991 по 1993 год, где он спас Корпорацию 70 миллионов долларов за полгода эксплуатации.
После этого четыре года проработал в НАПИМС начальником отдела газа. а в 1997 году он был назначен генеральным директором отдела развития газа и во время его руководства газовыми проектами совместного предприятия они смогли сэкономить более 575 миллионов долларов.
В июле 1999 года он был назначен исполнительным директором по операционной деятельности Нигерийская газовая компания, Варри, где он отвечал за бесперебойную работу все объекты Нигерийской газовой компании, обеспечивающие бесперебойное газоснабжение таким клиентам, как NEPA.
Он покинул эту должность в 2004 году и был назначен управляющим директором. Hyson (Нигерия) Ltd и под его руководством; Хайсон был введен в внутренний бизнес сжиженного нефтяного газа и быстро рос, достигнув 24 млн N в 2004 г., 164 млн N в 2005 г. N400м в 2006 году.
С 2006 по 2007 год д-р М.К. Бару был генеральным менеджером группы компаний Greenfield. Подразделение нефтеперерабатывающих заводов, где ему было поручено обеспечить бесперебойную работу выполнение технико-экономического обоснования, проектирования, строительства и эксплуатации новых НПЗ в Нигерии.
После его хорошей работы в 2007 году он был назначен Генеральным директором Группы. Менеджер Национальной службы управления нефтяными инвестициями (НАПИМС), где он отвечал за обеспечение эффективного надзора за национальными инвестиции в нефтедобывающую промышленность Нигерии.Это покрыло шесть совместные предприятия, шестьдесят два контракта о разделе продукции и другие специальные задания.
До назначения Исполнительным директором Группы по геологоразведке и Производство, доктор Бару был генеральным менеджером подразделения СПГ. В его мощности, он занимался коммерческими и административными аспектами СПГ Инвестиционный бизнес. Он также был главным техническим переговорщиком NNPC по Проект Западноафриканского газопровода под председательством NNPC Anti-Corruption Комитет.
В марте 2016 года он был назначен техническим советником (газовые вопросы) в Государственный министр нефтяных ресурсов, а 4 июля 2016 г. — президент. Мухаммад Бухари назначил его управляющим директором 17-й группы NNPC.
Доктор Бару на протяжении многих лет демонстрирует академические успехи, выиграв различные призы. например, премию Shell BP Petroleum за лучший механический Студент инженерного факультета и приз братьев Левер за лучший выпускной год Исследовательский проект в области машиностроения в Университете Ахмаду Белло, Заря.Он также посещал престижные учреждения, такие как Гарвардский Бизнес-школа, Колледж нефтяных и энергетических исследований, Оксфорд, Колумбия Университетская школа бизнеса, Нью-Йорк и выпускник Стэнфордского университета Школа бизнеса и другие.
.добыча нефти | Определение и факты
Добыча нефти , добыча сырой нефти и, часто, попутного природного газа с Земли.
Полупогружная платформа для добычи нефти, работающая на глубине 1800 метров (6000 футов) в бассейне Кампос у побережья штата Рио-де-Жанейро, Бразилия. © Divulgação Petrobras / Agencia Brasil (CC BY-SA 3.0, Бразилия)Нефть — это природный углеводородный материал, который, как полагают, образовался из остатков животных и растений в глубоких осадочных пластах.Нефть, будучи менее плотной, чем окружающая вода, вытеснялась из пластов источника и мигрировала вверх через пористые породы, такие как песчаник и известняк, пока не была окончательно заблокирована непористой породой, такой как сланец или плотный известняк. Таким образом, нефтяные месторождения оказались в ловушке геологических особенностей, вызванных складчатостью, разломами и эрозией земной коры.
Трансаляскинский трубопровод Трансаляскинский трубопровод проходит параллельно шоссе к северу от Фэрбенкса. © Райнер Гросскопф — Photodisc / Getty ImagesНефть может существовать в газообразной, жидкой или почти твердой фазах по отдельности или в комбинации. Жидкую фазу обычно называют сырой нефтью, а более твердую фазу можно назвать битумом, гудроном, пеком или асфальтом. Когда эти фазы встречаются вместе, газ обычно покрывает жидкость, а жидкость — более твердую фазу. Иногда нефтяные залежи, поднятые во время образования горных хребтов, подвергались эрозии с образованием смолистых отложений.Некоторые из этих месторождений были известны и эксплуатировались на протяжении всей истории человечества. Другие приповерхностные залежи жидкой нефти медленно просачиваются на поверхность через естественные трещины в вышележащих породах. Накопления из этих просачиваний, называемые каменным маслом, в 19 веке использовались в коммерческих целях для производства лампового масла путем простой дистилляции. Однако подавляющее большинство нефтяных месторождений находится в порах естественной породы на глубине от 150 до 7600 метров (от 500 до 25000 футов) под поверхностью земли.Как правило, более глубокие отложения имеют более высокое внутреннее давление и содержат большее количество газообразных углеводородов.
Когда в 19 веке было обнаружено, что из каменного масла можно получить дистиллированный продукт (керосин), пригодный для фонарей, начались активные поиски новых источников каменного масла. В настоящее время все согласны с тем, что первой скважиной, пробуренной специально для обнаружения нефти, была скважина Эдвина Лорентина Дрейка в Титусвилле, штат Пенсильвания, США, в 1859 году. Успех этой скважины, пробуренной недалеко от выхода нефти, побудил продолжить бурение в том же районе. и вскоре привел к аналогичным исследованиям в другом месте.К концу века растущий спрос на нефтепродукты привел к бурению нефтяных скважин в других государствах и странах. В 1900 году мировая добыча сырой нефти составляла почти 150 миллионов баррелей. Половина этого объема была произведена в России, а большая часть (80 процентов) остальной части была произведена в Соединенных Штатах ( см. Также бурового оборудования).
Получите эксклюзивный доступ к контенту из нашего первого издания 1768 с вашей подпиской. Подпишитесь сегодняПоявление и рост использования автомобилей во втором десятилетии 20-го века создали большой спрос на нефтепродукты.Годовая добыча превысила один миллиард баррелей в 1925 году и два миллиарда баррелей в 1940 году. К последнему десятилетию 20-го века в более чем 100 странах насчитывалось почти миллион скважин, добывающих более 20 миллиардов баррелей в год. К концу второго десятилетия 21 века добыча нефти выросла почти до 34 миллиардов баррелей в год, из которых растущая доля была обеспечена за счет сверхглубоководного бурения и нетрадиционной добычи нефти (в которой нефть добывается из сланцев, битуминозных песков и т. или битум, или добывается другими методами, отличными от обычного бурения).Нефть добывается на всех континентах, кроме Антарктиды, которая защищена от разведки месторождений экологическим протоколом к Договору об Антарктике до 2048 года.
Первоначальная скважинаДрейка была пробурена недалеко от известного участка просачивания сырой нефти с поверхности. В течение многих лет такие просачивания были единственным надежным индикатором наличия подземных запасов нефти и газа. Однако по мере роста спроса были разработаны новые методы оценки потенциала подземных горных пород. Сегодня разведка нефти требует интеграции информации, собранной в результате сейсмических исследований, геологического построения, геохимии, петрофизики, сбора данных географических информационных систем (ГИС), геостатистики, бурения, разработки резервуаров и других методов исследования поверхности и недр.Геофизические исследования, включая сейсмический анализ, являются основным методом разведки нефти. Методы гравитации и магнитного поля также являются исторически надежными методами оценки, которые можно применять в более сложных и сложных условиях разведки, таких как подсолевые структуры и глубоководные участки. Начиная с ГИС, гравиметрические, магнитные и сейсмические исследования позволяют геофизикам эффективно сосредоточить поиск целевых объектов для исследования, тем самым снижая риски, связанные с разведочным бурением.
сырая нефть Натуральный выход нефти. Предоставлено Норманом Дж. Хайном, доктором философии.Существует три основных типа методов разведки: (1) поверхностные методы, такие как картографирование геологических объектов, обеспечиваемое ГИС, (2) территориальные исследования гравитационных и магнитных полей и (3) сейсмографические методы. Эти методы указывают на наличие или отсутствие геологических особенностей, благоприятных для скоплений нефти. До сих пор нет возможности предсказать наличие продуктивных подземных залежей нефти со 100-процентной точностью.
.
Комментариев нет