تبلیغات
دنیای شیمی - فرآیند تولید سیمان
 
دنیای شیمی
شنبه 31 اردیبهشت 1390 :: نویسنده : عبدالحسین بهرامی

فرآیند تولید سیمان عموما به سه بخش کلی زیر تقسیم می شود                                                
-    قبل از کوره ( سنگ شکن ، سالن ذخیره مواد، آسیاب مواد، سیلوهای مواد )
-    کوره ( سیستم پخت )  ( کوره ، کولر، پیش گرمکن)
-    بعد از کوره ( آسیاب سیمان و سیلو های سیمان   )
قبل از کوره :  عملیات فیزیکی خردایش و سایش یعنی خرد کردن و پودر کردن به ترتیب در سنگ شکن ها و آسیاب های مواد خام انجام می شود

نمائی از فرآیند تولید سیمان

مواد اصلی یا مارل از معدن استخراج  و به کارخانه منتقل می شوند سپس در سنگ شکن تا ابعاد ماکزیمم یک اینچ خرد می شوند.
سالن های پیش اختلاط (سالن مواد): سنگ خرد شده به سالن های پیش اختلاط منتقل شده و به صورت لایه ای روی هم انباشته می شود و همواره دو پایل یکی در حال انباشت و دیگری در حال برداشت وجود دارد ظرفیت هر پایل به گونه ای است که خوراک کوره به مدت یک هفته را تامین نماید.
دستگاه استاکر عملیات انباشت را انجام می دهد و با حرکت رفت و برگشت مواد را در پایل ذخیره میکند آنچه در این سالن ها اهمیت ویژه ای دارد این است که سالن مواد به طور مداوم و پیوسته توسط سنگ شکن به  گونه ای تغذیه شود که خروجی آن به صورت یکنواخت بوده و دستگاه استاکر همواره جریان یکنواختی از مواد را انباشت نماید . به عبارتی دیگر مقدار تناژ مواد خرد شده که توسط دستگاه استاکر به صورت لایه ای ریخته می شود همواره ثابت و یکنواخت باشد.
چنانچه به هر دلیلی مقدار تناژ بار خروجی سنگ شکن و یا ورودی سالن تغییر کند نوسانات شیمیایی مواد افزایش می یابد
سالن ها در خطوط قدیمی فقط عمل ذخیره را بر عهده داشتند اما در خطوط مدرن علاوه بر ذخیره سازی عملیات همگن سازی را نیز انجام می دهند و این سالن ها تحت عنوان سالن های پیش اختلاط (اختلاط مقدماتی مواد) نامیده می شوند . در این سالن ها تا حدی نوسانات شیمیایی مواد اصلی یا مارل کاهش می یابد چون مواد توسط دستگاه استاکر به صورت لایه ای در سالن انباشت می شوند و تا حد مطلوبی همگن شده و سپس توسط دستگاه ریکلایمر به صورت مقطعی برداشت و به آسیاب مواد تغذیه می شوند.
توضیح: سنگ آهن و سنگ سیلیس نیز در مسیر جداگانه ای توسط یک سنگ شکن مستقل خرد می شوند  و به خط تولید تغذیه می شوند .

در هر خط با توجه به نوع سیمان تولیدی در آن خط مواد اولیه با درصد های مختلف مصرف می شود.

آسیاب مواد:

مواد اصلی از معدن توسط سنگ شکن خرد شده به سالن پیش اختلاط و سپس به قیف مربوط به خود قبل از آسیاب و مواد تصحیح کننده (Corrective)  نیز به قیف های مربوط، تغذیه می شوند.در خروجی هر قیف یا بونکر یک سیستم توزین نصب شده و مقدار تناژ هر ماده توسط اپراتور آسیاب مواد تنظیم می شود و در نتیجه در هر ساعت مقدار مشخصی از مواد اولیه و تصحیح کننده به آسیاب تغذیه می شود و مواد اولیه در آسیاب مواد مخلوط و تا دانه بندی معین پودر می شوند. محصول  آسیاب  مواد با دانه بندی و آنالیز شیمیایی تنظیم شده و با  رطوبت کمتر از 0.5 درصد به سیلو های مخلوط و هموژن تغذیه می شوند( با توجه به نوع سیمان. )
از خروجی آسیاب مواد نمونه برداری و توسط دستگاه ایکس ری آنالیز می شود و با توجه به آنالیز شیمیایی ، درصد مواد اولیه و یا تناژ سیستم های توزین تنظیم می گردد. به عنوان مثال اگر درصد اکسید کلسیم کم باشد مقدار تناژ مارل و اگر درصد سیلیس و آلومینیوم کم باشد مقدار تناژ خاک رس و اگر درصد اکسید آهن کم باشد مقدار تناژ سنگ آهن افزایش می یابد و بالعکس.

سیلو های هموژن:

این سیلو ها عملیات همگن سازی و یا مخلوط کردن مواد را بر عهده دارند و نوسانات ساعتی محصول آسیاب را کاهش می دهند.مواد خام باید با ترکیب شیمیایی بهینه با حداقل نوسانات شیمیایی تنظیم شود که کوره بهترین کلینکر را با شرایط پایدار و یکنواخت تولید کند



با افزایش نوسانات شیمیایی مواد:
1-    کیفیت کلینکر افت می کند
2-    آجر نسوز به دلیل کوتینگ ناپایدار و یا نازک صدمه دیده و در نتیجه مصرف نسوز  و توقفات کوره به دلیل نسوز کاری افزایش می یابد.
3-    مصرف انرژی حرارتی افزایش و تولید کوره کاهش می یابد.
4-    احتمال توقفات ناگهانی به دلیل صدمه دیدن نسوز و یا سرخ شدن بدنه افزایش یابد.
باید خوراک کوره با بهترین دانه بندی ، ترکیب شیمیایی و مینرالوژی و حداقل نوسان شیمیایی در سیلو ها  مهیا گردد .


خوراک مناسب = افزایش عمر نسوز ، کاهش توقفات ، افزایش تولید کوره و کیفیت کلینکر

 

سیستم پخت:

در این بخش مواد خام تحت تاثیر حرارت به کلینکر تبدیل می شوند. برخلاف بخشهای قبلی که فقط تغییرات از نوع فیزیکی بوده در این بخش تغییرات مواد از نوع شیمیایی است یعنی ماهیت مواد تحت تاثیر حرارت تغییر می کند. در طی این فرآیند مواد خام به ماده ای دانه ای شکل و سبز و خاکستری رنگ به نام کلینکر تبدیل     می شوند. سیستم پخت را می توان به سه بخش پیشگرمکن ، کوره و کولر تقسیم نمود. در ابتدا مواد وارد پیشگرمکن شده و در معرض تماس با گازهای داغ قرار گرفته و دمای آن از30 تا 40 درجه سانتی گراد به دمای حدود 900 تا 1000 درجه افزایش می یابند و واکنش های پخت با از دست دادن رطوبت سطحی و رطوبت مولکولی مواد، آغاز شده و سپس واکنش های تجزیه خاک ها و کلسینه شدن آهک  رخ می دهند. مواد نیمه پز خروجی از پیشگرمکن با دمای حدود 900 تا 1000 درجه به کوره وارد می شوند و در کوره  دما افزایش می یابد و واکنشهای کلسیناسیون و تجزیه خاک ها کامل شده تا در منطقه پخت که بالا ترین دما 1450 تا 1500 درجه خواهد بود واکنش های تشکیل فازهای کلینکر تکمیل می شوند.
نکته:20 تا 30 درصد مواد در منطقه پخت ( با توجه به قابلیت پختشان ) به فاز مذاب تبدیل می شود.با بالا رفتن درصد وزنی عناصری چون اکسید آهن ، آلومینیوم ، آلکالی ها ،سولفور و منیزیم در مواد اولیه درصد فاز مذاب در کوره افزایش یافته و قابلیت پخت مواد بالا می رود.علاوه بر ترکیب درصد شیمیایی مواد،ترکیب مینرالوژی و دانه بندی مواد نیز قابلیت پخت را تحت تاثیر قرار می دهند یعنی هر چقدر مواد ریز تر باشند واکنش های پخت راحت تر انجام خواهد شد.
کلینکر خروجی از کوره با دمای 1200 تا 1250 درجه به کولر وارد می شود و با توجه به نوع و راندمان کولر دمای آن به حدود 100 تا 200 درجه کاهش می یابد . کلینکر تولیدی در سالن کلینکر ذخیره می شود.سرعت سرد شدن کلینکر در کولر تاثیر زیادی بر کیفیت و قابلیت پودر شدن آن دارد. وقتی کلینکر به کندی سرد می شود کلینکر به سمت واکنش بلوری شدن پیش می رود و سخت تر می شود و زمانی که کلینکر سریع سرد شود کلینکر شیشه ای شکل و آمورف تولید می شود و میزان مصرف انرژی در اسیاب های سیمان برای پودر کردن کلینکر بلوری بیش از کلینکر شیشه ای می باشد.همچنین در زمانی که کلینکر به آهستگی سرد می شود اکسید کلسیم واکنش نداده(آهک آزاد) و اکسید منیزیم فرصت تجمع و رشد و تشکیل بلور را دارند و به مرور زمان باعث ترک خوردگی و انبساط در سیمان می شوند.اما زمانی که کلینکر سریع سرد می شود این فرصت از آنها گرفته می شود و مولکولهای منیزیم و کلسیم در بین فازها پراکنده شده و کیفیت سیمان تولیدی بالا می رود.
کلینکر= ماده اصلی سیمان
توجه : از هر 1.6 تن مواد خام تنها 1 تن کلینکر تولید می شود و 0.6 تن (حدود 37 درصد) افت وزنی مواد یا Loss می باشد . و از نظر شیمیایی :

 

CaCO3→ CaO+ CO2


Co2 از سیستم خارج می شود از هر 100 کیلو گرم یا 100 تن Caco3 (کربنات کلسیم ) 44 درصد یعنی 44 تن گاز CO2 یا Loss خواهیم داشت و حدود 76 درصد مواد اولیه سیمان کربنات کلسیم می باشد.

 

آسیاب سیمان :

در این فرآیند کلینکر با حدود 4 درصد سنگ گچ به آسیاب تغذیه می شود و با سایش همزمان کلینکر و سنگ گچ سیمان پرتلند تولید می شود چنانچه علاوه بر سنگ گچ درصد معینی پوزولان (طبق استاندارد کمتر از 15 درصد) نیز اضافه شود آنگاه سیمان پوزولانی تولید خواهد شد.

سیمان نوع 2 = سنگ گچ %4 + کلینکر نوع دو %96
سیمان پوزولانی = پوزولان %14-%12 + سنگ گچ %4 + کلینکر نوع دو%82 تا %84
سیمان نوع پنج= سنگ گچ %4 + کلینکر نوع پنج %96.


توضیح: سیمان نوع دو و سیمان پوزولانی هر دو با کلینکر نوع دو تهیه و تولید خواهند شد و تنها تفاوت سیمان پوزولانی با سیمان نوع دو در این است که در سیمان نوع دو 96 درصد آن کلینکر (بدون پوزولان) اما در سیمان پوزولانی فقط 82 تا 84 درصد آن کلینکر و 12 تا 14 درصد پوزولان مصرف می شود.

بخشی از عمل کلسیناسیون و سپس پخت نهائی در کوره انجام می شود. کوره از استوانه دوار با قطر و طول مختلف بسته به ظرفیت تولید تشکیل شده است. مواد خام پس از خاتمه کلسیناسیون به تدریج گرم تر شده و در منطقه ائی به نام منطقه پخت Sintering به حرارت 1450-1400 درجه سانتیگراد رسیده و به صورت نیمه خمیری در آمده و ترکیب نهائی اکسیدها با یکدیگر انجام میگیرد و فازهای لازم تشکیل شده و به صورت کلینکر با ابعاد مختلف از کوره خارج می گردد.

در کوره از انواع سوخت نظیر گاز طبیعی ، مازوت ، ذغال سنگ و غیره استفاده می گردد.

 

کوره تر

 

کوره با پری کلسیانر

 

کوره با پری هیتر

 

 

منبع :

کنترل کیفیت در صنعت سیمان : مهندس افشار





نوع مطلب : مقالات، 
برچسب ها :
لینک های مرتبط :
سه شنبه 27 شهریور 1397 11:24 ب.ظ

Nicely spoken indeed. .
cialis flussig cialis tadalafil where to buy cialis in ontario cialis tadalafil online cialis daily reviews cialis prezzo di mercato generic cialis review uk best generic drugs cialis cialis generisches kanada cialis kaufen bankberweisung
پنجشنبه 15 شهریور 1397 03:12 ب.ظ

Fantastic posts, Many thanks!
cialis pas cher paris cialis uk comprar cialis navarr cialis y deporte does cialis cause gout price cialis best cialis online nederland can i take cialis and ecstasy cialis 05 buy cialis sample pack
چهارشنبه 14 شهریور 1397 06:03 ق.ظ

Fine facts. Thank you.
north west pharmacies canada buy vistagra online safe canadian medications pharmacy canadian online pharmacies legal canadian pharmacies-24h canada medications information canadian online pharmacy global pharmacy canada northwest pharmacies online pharmacy times
سه شنبه 13 شهریور 1397 09:52 ق.ظ

Truly tons of great data.
is it legal to buy viagra buy viagra online cheap uk viagra uk price buy herbal viagra where to buy viagra in stores sildenafil citrate tablets buy viagra in pharmacy buy viagra online uk cheap price of viagra buy generic viagra usa
دوشنبه 12 شهریور 1397 08:19 ق.ظ

You actually reported that exceptionally well.
cialis 5mg billiger click here cialis daily uk enter site natural cialis if a woman takes a mans cialis cialis preise schweiz cialis 5 mg scheda tecnica cialis preise schweiz buy original cialis look here cialis order on line cialis savings card
سه شنبه 23 مرداد 1397 06:07 ق.ظ

Superb advice. Thank you.
cheap online viagra buy viagra online viagra best buy viagra online pharmacy viagra buy viagra buy online viagra uk buy generic viagra uk buy viagra online prescription buy viagra generic where can i buy viagra uk where do you buy viagra
دوشنبه 7 خرداد 1397 09:03 ق.ظ

You said it perfectly..
cialis daily dose generic cialis e hiv the best choice cialis woman cialis generico en mexico cialis coupon purchasing cialis on the internet no prescription cialis cheap cialis tablets for sale cialis 5 mg cialis great britain
جمعه 7 اردیبهشت 1397 11:47 ب.ظ

Awesome postings, Thanks.
cialis kaufen bankberweisung cialis vs viagra how does cialis work cialis rezeptfrei purchasing cialis on the internet preis cialis 20mg schweiz cialis sale online buy cialis uk no prescription where do you buy cialis when will generic cialis be available
سه شنبه 4 اردیبهشت 1397 06:56 ب.ظ

Seriously plenty of fantastic advice!
how can i buy viagra online viagra pills buy cheap viagra online without prescription pharmacy usa online where can i buy viagra safely online buy viagra paypal buy viagra uk online buy generic viagra no prescription buy generic viagra pills uk online viagra
شنبه 18 فروردین 1397 09:14 ق.ظ

Amazing a lot of fantastic data!
cialis online napol side effects of cialis buy name brand cialis on line click now buy cialis brand cialis therapie prices on cialis 10 mg cialis online cialis daily new zealand buy brand cialis cheap purchasing cialis on the internet
شنبه 4 فروردین 1397 08:51 ق.ظ

Useful material. With thanks.
cialis 20 mg effectiveness cialis prices in england only here cialis pills cialis 5 mg scheda tecnica how to purchase cialis on line only here cialis pills cialis canadian drugs cialis y deporte cialis generico en mexico usa cialis online
دوشنبه 28 اسفند 1396 02:40 ب.ظ

Awesome stuff. With thanks!
cialis australian price cialis alternative the best site cialis tablets cialis online deutschland cialis daily only now cialis 20 mg cialis coupons cialis 5mg prix cialis generisches kanada usa cialis online
سه شنبه 7 آذر 1396 07:22 ب.ظ
چطوری من می توانستم سوگند یاد کنم قبل از آنکه از وبلاگ شما بازدید کردم، اما بعد از آن
رفتن به چندین پست من متوجه شدم که این برای من تازه است.
با این وجود، من قطعا به آن افتخار می کنم و من آن را کتاب خواهم گذاشت
و چک کردن اغلب!
شنبه 18 شهریور 1396 07:43 ق.ظ
Howdy are using Wordpress for your site platform?

I'm new to the blog world but I'm trying to get started and create my own. Do you
require any coding expertise to make your own blog?
Any help would be greatly appreciated!
جمعه 16 تیر 1396 07:26 ب.ظ
Yes! Finally someone writes about truck driving games.
سه شنبه 26 اردیبهشت 1396 05:26 ق.ظ
بسیار ریشه از خود نوشتن در حالی
که ظاهر شدن مناسب در آیا واقعا کار بسیار خوب با من پس از برخی از زمان.
جایی درون پاراگراف شما موفق به من مؤمن اما فقط برای کوتاه در حالی که.
من این مشکل خود را با فراز در منطق و شما ممکن است را سادگی به
کمک پر همه کسانی شکاف. در صورتی که شما که
می توانید انجام من می مطمئنا
تا پایان در گم.
دوشنبه 25 اردیبهشت 1396 01:33 ق.ظ
If you desire to get much from this piece of writing then you
have to apply these strategies to your won weblog.
پنجشنبه 21 اردیبهشت 1396 07:31 ب.ظ
Excellent goods from you, man. I have understand your stuff previous to and you're just extremely magnificent.
I really like what you've acquired here, really like what you are saying and the way in which you say it.
You make it entertaining and you still care for to keep it smart.
I cant wait to read far more from you. This is really a
wonderful website.
 
لبخندناراحتچشمک
نیشخندبغلسوال
قلبخجالتزبان
ماچتعجبعصبانی
عینکشیطانگریه
خندهقهقههخداحافظ
سبزقهرهورا
دستگلتفکر


آمار وبلاگ
  • کل بازدید :
  • بازدید امروز :
  • بازدید دیروز :
  • بازدید این ماه :
  • بازدید ماه قبل :
  • تعداد نویسندگان :
  • تعداد کل پست ها :
  • آخرین بازدید :
  • آخرین بروز رسانی :