فرايند توليد سيمان

[phalagh]

سنگ آهک که حدود 75 درصد مواد اوليه سيمان را تشکيل می دهد از معدن استخراج و به قسمتی به نام سنگ شکن(Crusher) منتقل می شود. در سنگ شکن سنگها حد اکثرتا اندازه 12 ميليمتر خرد می شوند . سنگ آهک خرد شده توسط تسمه نقاله (Belt conveyer) به سالن اختلاط منتقل شده وتوسط دستگاهی به نام تپه ساز (Stacker) به صورت تپه ذخيره می شود. دستگاه ديگری به نام باز ياب (Reclaimer) از اين تپه های ذخيره شده به مقدار مورد نياز برداشت کرده و روی تسمه نقاله ديگری می ريزد. اين تسمه نقاله مواد را به سمت بونکرهای تغذيه آسياب مواد خام (Feed bunkers of Raw meal grinding plant) هدايت می کند .در اين واحد سه تا چهار بونکر وجود دارد. يکی از آنها مخصوص سنگ آهک و بقيه مخصوص موادی می باشند که حاوی نسبت های مناسبی از کلسيم ، سيليس ، آلومينيم و اکسيد های آهنهستند.که معمولاً سنگ آهن و خاک رس می باشند. در اينجا مواد مذکور به نسبت های معين با هم مخلوط شده وتوسط تسمه نقاله ديگری به طرف آسياب مواد خام (Raw meal grinding plant) فرستاده می شود. در اين واحد به کمک يک ميز گردان که چندين غلطک روی آن قرار دارد مواد پودر می شوند وتوسط هوای دمشی، به درون داکت منتهی به سيکلون های جدا کننده ذرات از هوا جريان می يابند. در سيکلون - ها مواد بواسطه نيروی گريز از مرکز و نيروی گرانش از هوا جدا شده واز زير سيکلون خارج می شوند و توسط انتقال دهندهای به نام Air slide به سيلوهای مواد خام منتقل می شوند. در اين سيلوها توسط دمنده هايی کار هموژن کردن مواد انجام می شود. سپس مواد از سيلو به بالای پيشگرم کن (Preheater) منتقل ميشوند. در پيشگرم کن مواد در چندين مرحله و در چندين سيکلون توسط گاز داغ خروجی از کوره پيشگرم شده وتحت اثر وزن خود به پايين حرکت می کنند. در اينجا مسير جريان هوای داغ ومواد بر عکس هم هستند. سپس مواد وارد کوره دوار (Rotary kiln) می شوند. در کوره مواد پخته می شوند. در ابتدا کربنات کلسيم با آزاد شدن دی اکسيد کربن به اکسيد کلسيم تبديل می شود و سپس اکسيد کلسيم با ترکيبات ديگر، سيليکات های کلسيم وآلومينات ها را تشکيل می دهند. محصول خارج شده از کوره به درون کولر ريخته شده وخنک می شود.ماده حاصل به شکل کلوخه های سياه رنگ دانه بندی شده ای است که به آن کلينکر(Clinker) می گويند .
سپس کلينکر توسط نقاله ای فلزی به نام باند آموند (Aumund band) به سيلوهای کلينکر منتقل می شود. بعد از آن کلينکر به آسياب سيمان(Cement mill) منتقل و با درصد کمی گچ (حدود 4 درصد) مخلوط می شود.اين مخلوط توسط آسياب گلوله ای (Ball mill) آسياب شده و پودر حاصل که سيمان (Cement) نام دارد، توسط فن (Fan) مکيده شده وبه طرف داکت منتهی به سيکلون جدا کننده (Separator) جريان می يابد. در سپراتور پودر سيمان از هوا جدا شده و به سيلوی سيمان ويا بار گيرخانه منتقل می شود.
جهت جلوگيری از آلودگی هوا گاز خروجی قبل از اينکه وارد دود کش(Stack) شود وارد الکترو ***** (Electrofilter)می شود. در اين قسمت صفحات بارداری وجود دارد که باعث جذب ذرات گرد و غبار می شود و گاز ورودی به دود کش را تا حد امکان تصفيه می کند .در هر قسمت نيز که گرد و غبار وجود دارد *****هايی جهت جمع آوری گرد و غبار وجود دارد که به آن ***** کيسه ای (Bag filter) می گويند.
برای هر يک از واحدهای کوره و کولر ، آسياب مواد خام و آسيا ب سيمان يک الکترو ***** مجزا وجود دارد .

شکل (1)- طرح کلی يک کارخانه سيمان​

‏1- سنگ شکن(سنگ آهک)2- نمونه گير3- سالن اختلاط4- سنگ شکن(خاک رس)5- آسياب مواد خام والکترو ***** 6 - سيلوی همگن ‏سازی7- سيلوی تغذيه مواد به پری هيتر8- سيستم انتقال مواد به پری هيتر9- پری هيتر10- داکت هوای تنظيمی11-کوره دوار 12 - کولر ‏و الکترو ***** 13- سيلوی کلينکر14- تغذيه گچ15- آسياب سيمان والکترو *****16- سيلوی سيمان17- بارگيری فله18- بارگيرخانه ‏

 

[Niima]

کلمات * دار ،" فیلـتر" هستند ...

 

[JU JU]

از این خوشم میاد تا ***** رو مینوسم خودش اتوماتیک ***** میشه
مرسی به بچه ها خبر دادین

 

[جینگیلبرت]

[h=1]سیمان[/h] از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد
پرش به: ناوبری, جستجو




سیمان ماده‌ای چسبنده‌است که قابلیت چسبانیدن ذرات به یکدیگر و بوجود آوردن جسم یک پارچه از ذرات متشکله را دارا میباشد و از ترکیب مصالح آهکی، رس، سیلیس و اکسیدهای معدنی در دمای ۱۴۰۰ تا ۱۵۰۰ درجه سانتی‌گراد ساخته می‌شود. به جسم حاصل، پس از حرارت دادن کلینکر ‌گویند و از آسیاب کردن آن بهمراه مقدار مناسبی سنگ گچ سیمان بدست میآید، اندازه دانه های کلینکر۲۰-۵ میلی متر و رنگ آن سبز تیره میباشد.

[h=2]محتویات[/h] ۱ اجزای تشکیل دهنده سیمان ۲ انواع سیمان ۳ روشهای ساخت سیمان ۴ شیمی ترکیبات سیمان ۴.۱ معادلات بوگ ۴.۲ خواص ترکیبات اصلی سیمان ۵ جستارهای وابسته ۶ پیوند به بیرون ۷ منابع ۸ پانویس

[h=2]اجزای تشکیل دهنده سیمان[/h] مصالح آهکی (حدود ۶۰٪ الی ۶۷٪)رس (حدود ۳٪ الی ۷٪)سیلیس (۱۷٪ الی ۲۷٪)اکسیدهای معدنی[SUP][۱][/SUP]

• • اکسید آهن (۰/۵٪ الی ۶٪)Fe۲O۳اکسید سدیم (۰/۲٪ الی ۱/۳٪)Na۲Oاکسید منیزیم (۰/۱٪ الی ۴/۵٪)MnOاکسید پتاسیم (۰/۲٪ الی ۱/۳٪)K۲Oاکسید آلومینیوم (۳٪ الی ۸٪)Al۲O۳

[h=2]انواع سیمان[/h] سیمان پرتلند تیپ Iسیمان پرتلند تیپ IIسیمان پرتلند تیپ IIIسیمان پرتلند تیپ IVسیمان پرتلند تیپ Vسیمان پوزولانسیمان آمیختهسیمان برقی (پرآلومین)سیمان رنگیسیمان سفیدسیمان سرباره‌ای ضد سولفاتسیمان پرتلند آهکیسیمان بنائیسیمان نسوزسیمان چاه نفتسیمان پرتلند ضدآبسیمان باگیرش تنظیم شده[SUP][۲][/SUP] [h=2]روشهای ساخت سیمان[/h] روش ترروش نیمه ترروش نیمه خشکروش خشک[SUP][۳][/SUP] [h=2]شیمی ترکیبات سیمان[/h] مواد خام تشکیل دهنده سیمان اساسا از اکسیدهای کلسیم و سیلیسیم و آهن تشکیل شده‌است. این مواد در کوره با هم ترکیب شده و غیر از مقداری آهک آزاد باقی مانده، که فرصت کافی برای فعل و انفعال نداشته‌است، ترکیبات شیمیایی جدید و پایداری نتیجه می‌شوند. در هنگام خنک کردن مصالح، براساس سرعت خنک کردن، مواد به صورت بلوری و بی شکل ظاهر می‌گردند. دانه‌های بی شکل که اکثرا شیشه‌ای هستند و دانه‌های بلوری شده، درحالی که یک فرمول شیمیایی دارند، دارای خواص متفاوتی هستند. برای سیمان معمولی، درصد ترکیبات حاصل از فعل و انفعالات فوق با داشتن درصد اکسیدهای موجود در کلینکر و با فرض اینکه کریستاله شدن کامل انجام پذیرفته باشد قابل محاسبه‌است.[SUP][۴][/SUP] چهارترکیب اصلی سیمان عبارتند از:تری کلسیم سیلیکات، دی کلسیم سیلیکات، تری کلسیم آلومینات، تترا کلسیم آلومینو فریت؛ که به ترتیب با علائم اختصاری به صورت: C۴AF C۳A C۲S C۳S نامیده می‌شوند.[SUP][۵][/SUP]
[h=3]معادلات بوگ[/h] محاسبه مربوط به میزان ترکیبات سیمان حاصل از اکسیدهای اصلی تشکیل دهنده آن توسط بوگ انجام شده و به نام معادلات بوگ معروف می‌باشد. این معادلات درصد ترکیبات اصلی سیمان را نمایش می‌دهد.[SUP][۶][/SUP]
C۳S = ۴٫۰۷۱۰(CaO)-۷٫۶۰۲۴(SiO۲)-۱٫۴۲۹۷(Fe۲O۳)-۶٫۷۱۸۷(Al۲O۳
C۲S = ۸٫۶۰۲۴(SiO۲)+۱٫۰۷۸۵(Fe۲O۳)+۵٫۰۶۸۳(Al۲O۳)-۳٫۰۷۱۰(CaO
C۳A = ۲٫۶۵۰۴(Al۲O۳)-۱٫۶۹۲۰(Fe۲O۳
C۴AF = ۳٫۰۴۳۲(Fe۲O۳
[h=3]خواص ترکیبات اصلی سیمان[/h] سیلیکات‌ها یعنی C۲S و C۳S ترکیبات اصلی و مهم سیمان می‌باشند و مقاومت سیمان هیدراته شده به آنها بستگی دارد. اکسیدهای تشکیل دهنده این سیلیکات‌ها تاثیرات مهمی روی شکل اتمی و کریستالی و خواص هیدرولیکی انها دارند. حضور C۳A در سیمان سودمند نیست. این ترکیب نقشی در مقاومت سیمان، به جز کمی در سن اولیه آن، نداشته و بعد از سخت شدن سیمان در صورت حمله سولفاتی با تشکیل سولفوآلومینات کلسیم (اترینگایت) سبب خرابی بتن می‌گردد. ولی C۳A در فرایند تولید در ترکیب اکسیدکلسیم با اکسیدسیلیسیم سهولت ایجاد کرده و سودمند است. C۴AF که به میزان کمی به وجود می‌آید در مقابل سه ترکیب دیگر نقش عمده‌ای در خواص سیمان ندارد. به هرحال این ترکیب با سنگ گج سیمان، سولفوفریت کلسیم تشکیل می‌دهد که این ماده هیدراتاسیون سیلیکات‌ها را تسریع می‌کند.[SUP][۷][/SUP]

 

[جینگیلبرت]


توليد / نحوه توليد سيمان
سیمان گردی است نرم ، جاذب آب و چسباننده . این محصول مرکب است از ترکیبات پخته شده و گداخته شده اکسید کلسیم با اکسید سیلیکون ، اکسید آلومینیم و اکسید آهن. ملات این گرد قادر است به مرور در مجاورت هوا یا در زیر آب سخت شود. سیمان در زیر آب نیز ضمن داشتن ثبات ، حجم ومقاومت خود را نیز حفظ می کند و در فاصله زمانی 28 روز در زیر آب ماندن ، دارای حداقل مقاومت 350 کیلوگرم برسانتی متر مربع می شود.
براي توليد سيمان روشهاي متفاوتي بكار گرفته مي شود كه به چهار دسته تقسيم مي گردند:

روش تر
روش نيمه تر
روش نيمه خشك
روش خشك

اختلاف اين روشها بيشتر در نحوه آماده سازي مواد و روش پخت مي باشد.
روش تر
در اين طريقه مواد اوليه همراه با آب سائيده شده و به صورت دوغاب در مي آيد . دوغاب حاصله پس از اختلاط با هوا توسط پمپ هاي مخصوص به كوره فرستاده مي شود . كوره هاي تر داراي ابعاد بزرگتري در مقايسه با ساير انواع كوره ها مي باشند . اين روش در كوره هاي كوچك و بيشتر در مواردي به كار گرفته مي شود كه مواد اوليه بسيار مرطوب باشد و در هر صورت ظرفيت اين نوع كوره ها به دليل ابعاد آن به حدود 1200 تن در روز محدود مي شود .
روش نيمه تر
در اين روش مواد اوليه همراه با آب سائيده شده و به صورت دوغاب در مي آيد . دوغاب حاصله از *****هايي عبور كرده و آب آن گرفته شده بصورت خميري و سپس بصورت حبه به پيش گرمكن و كوره وارد مي گردد . اين طريقه بيشتر در مواردي به كار گرفته مي شود كه رطوبت مواد بسيار زياد بوده و از طرفي قيمت سوخت نيز بالا باشد.
روش نيمه خشك
در اين طريقه مواد اوليه بصورت خشك سائيده شده ولي در موقع ورود به كوره همراه با آب بصورت حبه در مي آيد (نودول) . حبه ها به پيش گرمكن و يا مستقيما به كوره وارد و پخته مي شوند .
روش خشك
در اين طريقه كه متداول ترين روش خصوصاً براي ظرفيت هاي بالا مي باشد ، مواد به صورت خشك سائيده مي شود و پس از اختلاط به همان صورت به كوره پخت فرستاده مي شود .
انتخاب هر يك از چهار روش فوق به عوامل زيادي بستگي دارد كه مهمترين آنها ظرفيت ، ارزش سوخت ، ميزان رطوبت مواد ، وجود قليايي ها و يونهاي سولفات و كلر در مواد اوليه مي باشد.

تولید سیمان در کارخانجات سیمان صوفیان از نوع روش خشک می باشد.

بطور خلاصه فرایند تولید سیمان را می توان بشرح زیر بیان نمود:
ابتدا مواد اولیه که همانا سنگ آهک ، سنگ سیلیس ( یا خاک رس ، شیل ، مارل و .... که دارای درصدبالایی SiO2 می باشد) و نیز سنگ آهن از معادن استخراج و به سنگ شکن حمل شده بعد از انجام عمل خردایش در سیلوهای ذخیره (یا سالن اختلاط ) ذخیره می شوند. سپس براساس آنالیز و کیفیت آن مواد ، بصورت درصد های معینی که توسط کنترل کیفی اعلام می گردد ، مخلوط و وارد آسیاب مواد خام می گردد. محصول حاصله بصورت پودر در سیلوهای ذخیره مواد خام وخوراک کوره ذخیره می شوند. مواد مزبور بعد از هموژناسیون ، تویط سیستمهای انتقال مواد مکانیکی وپنوماتیکی وارد سیستم کوره ( پری هیتر ، پری کلساینر و کوره ) می گردد. براثر تبادل حرارتی و داغ شدن مواد ، ضمن خروج ترکیبات فرار از مواد ، فازهای مختلف سیمان در مناطق مختلف حرارتی کوره تشکیل و نهایتا محصول نهایی بصورت کلینکر از کوره خارج می گردد. درجه حرارت منطقه پخت و نهایی کوره حدود 1450 درجه سانتی گراد می باشد. کلینکر خروجی بعد از خنک شدن ( حدود 150 درجه سانتی گراد) یا به سالن و سیلوی ذخیره هدایت می شود ویا به آسیاب سیمان. کلینکردر آسیاب سیمان با درصدی از سنگ گچ ( حدود 5-3 درصد) مخلوط گشته و آسیاب می شود و نهایتا پودر سیمان تولید شده در سیلوهای سیمان ذخیره و بصورت پاکتی و یا فله بارگیری وتحویل می شود.

داون لود اصل مقاله :

مشاهده پیوست cement production.pdf

 

[جینگیلبرت]

مدیریت پسماندها و فرایند تولید سیمان
چکیده
در جوامع صنعتی، تولید پسماندها و ضایعات اجتناب ناپذیر است. عدم مدیریت یا مدیریت نامطلوب پسماندها و ضایعات در این جوامع آلودگی‏های جبران ناپذیر هوا، خاک و آبهای زیرزمینی و سطحی را به دنبال خواهد داشت. برای جلوگیری از چنین آلودگیهایی امروزه در اکثر کشورهای پیشرفته مقررات و قوانین سخت گیرانه‏ای به اجرا گذاشته شده است. طی یک همکاری، شرکت توسعه آلمان جی تی زد (GTZ) و شرکت سیمان هولسیم (Holcim) راهکارهای بین‏المللی پیشرفته‏ای برای استفاده از زباله‏ها به عنوان سوخت جایگزین در کارخانه‏های سیمانبا در نظر گرفتن معیارهای سلامتی محیط زیست ارائه داده‏اند. سوخت جایگزین به پسماندها و ضایعات دور ریز که می‏توان آنها را به جای سوخت‏های فسیلی استفاده نمود، اطلاق می‏شود. استفاده از سوخت‏های جایگزین در صنعت سیمان نه تنها به سبب صرفه‏جویی در هزینه‏های تامین سوخت بلکه به دلائل زیست محیطی اهمیت ویژه‏ای دارد. از نقطه نظر زیست محیطی با توجه به فراهم بودن محیطی با دمای بالا، زمان اقامت طولانی، امکان دفع مناسب خاکسترهای ناشی از احتراق بعضی از سوختهای جایگزین و همچنین انهدام ضایعات بدون ازدیاد انتشار آلودگی، استفاده از سوخت‏های جایگزین اهمیت دارد.

داون لود اثل مقاله به صورت پی دی اف:

 

[جینگیلبرت]

آشنايي با فرآيند توليد سيمان قاين​

​

سیمان گردی است بسیار نرم و جاذب آب که اساسا از ترکیبات پخته شده و گداخته شده ای از اکسید سیلیسیم با اکسید کلسیم، اکسید آلومینیم و اکسید آهن در نسبت های مختلف بوجود آمده و غالبا برنگ خاکستری دیده میشود . این پودر پس از ترکیب با آب بصورت خمیر در آمده و در مجاورت هوا و رطوبت بمرور سخت شده و پس از سفت شدن، در داخل آب ضمن داشتن ثبات حجمی ، استحکام خود را حفظ می نماید . ملات حاصله قادر است ذرات خرده سنگ را بهم بچسباند و پس از فاصله زمانی 28 روز می تواند حداقل مقاومتی در حدود 300 کیلو گرم بر سانتیمتر مربع را تحمل نماید.

كارخانه سيمان قاين در سال 1360 با ظرفيت روزانه 2200 تن در مجاورت شهرستان قاين در زميني به مساحت 140 هكتار براي احداث تصويب شد بهره برداري از اين واحد صنعتي در ديماه سال 1373آغاز و در سال 1384 با اجراي برنامه ي ارتقا ء ظرفيت به ميزان 400 تن ، توليد روزانه از 2200 تن به حدود 2600 تن افزايش يافت .
سیمان قاین نامی آشنا در صنعت سیمان بوده و با پیشینه پانزده سال سابقه درخشان ، همواره حفظ حقوق مشتریان را در سر لوحه کار خویش قرار داده و این باور را بعمل نشان داده است که کیفیت اتفاقی بدست نمی آید . داشتن منابع انسانی بسیار ماهر و کار آزموده ، تجهیزات و دستگاههای مدرن ، مواد اولیه غنی و خالص و همچنین دانش فنی روز دنیا در یک نقطه گرد هم آمده تا محصولی مطمئن در اختیار مصرف کنندگان قرار گیرد .


1- مواد اولیه :
مواد اولیه مورد استفاده در کارخانه سیمان قاین از معادن شناخته شده ای تهیه میگردد که عبارتند از سنگ آهک ، آلوویوم بوکسیت و سنگ آهن . سنگ آهک پس از انفجار کوههای آهکی توسط ماشین آلات سنگین برداشت شده و به کارخانه حمل می گردد . آلوویوم نیز از معدن مربوطه در فاصله اندکی از کارخانه استحصال شده و به کار خانه منتقل میگردد . سایر مواد مانند بوکسیت و آهن نیز پس از شناسایی و کنترل کیفیت خریداری گردیده و در محل کارخانه تحویل گرفته میشود. هرکدام از مواد اولیه ورودی در منطقه خاصی قرنطینه شده و پس از کنترل کیفیت توسط آزمایشگاه ، مجوز استفاده از آنها صادر میشود.


2- آماده ساز ی مواد
پس از تعیین کیفیت مواد و شناسایی آنها ، باتوجه به میزان مورد نیاز از هرکدام از دپوی مربوطه برداشت شده و از یک سنگ شکن چکشی به ظرفیت 800 تن در ساعت عبور داده می شود . این سنگ شکن قادر است مواد درشت به ابعاد تا حدود 70 سانتیمتر را به ابعاد کمتراز یک اینچ تبدیل نماید . مواد اولیه ای که نرم تر باشند و نیاز به خرد شدن نداشته باشند را می توان از طریق سرند های لرزان وارد چرخه تولید نمود . ظرفیت این سرند ها 500 تن در ساعت بوده و استفاده از آنها باعث مصرف بهینه انرژی و کاهش استهلاک در دستگاهها می شود. در هر صورت مواد خارج شده از سنگ شکن ویا سرند های لرزان با هم بسمت سالن اختلاط اولیه هدایت میگردند.


3- نمونه گیری
قبل از رسیدن مواد به سالن اختلاط اولیه باید از آنها نمونه برداری گردد تا از مناسب بودن نسبت آنها اطمینان حاصل شود . کارنمونه برداری بصورت خودکار توسط دستگاههای تمام اتوماتیک فاف موجود در دپارتمان نمونه گیری صورت میگیرد. کنترل روند در این قسمت با PLC محلی زیمنس و برنامه STEP P5 انجام می گیرد .

4- سالن اختلاط مواد اولیه
سالن اختلاط اولیه یک سوله سر پوشیده به ابعاد 50 در 300 متر بوده و ظرفیت 50000 تن مواد بصورت دو دپوی 25000 را دارد که به آن پایل گفته می شود . در داخل سالن اختلاط مواد اولیه یک دستگاه برای انباشته کردن مواد و یک دستگاه برای برداشت مواد آماده شده وجود دارد . مواد ورودی به سالن توسط دستگاه انباشته کننده یا استاکر به ظرفیت 1000 تن در ساعت روی هم ریخته می شوند . حرکت طولی و رفت وبرگشتی استاکر باعث میشود تا مواد بصورت لایه لایه روی هم ذخیره گردند . با آماده شدن یک پایل دستگاه برداشت کننده یا ریکلایمر شروع به برداشت نموده و مواد آماده شده را به سمت سیلوی تغذیه آسیای مواد خام هدایت می نماید . ظرفیت ریکلایمر 500 تن در ساعت بوده و بر خلاف استاکر ، مواد را بصورت عرضی برداشت می نماید . این کار باعث میشود که لایه های مختلف همزمان برداشت شده و اولین مرحله همگن سازی انجام گیرد . در زمان برداشت بار توسط ریکلایمر ، استاکر می تواند در قسمت دیگر سالن یک پایل جدید را آماده نماید. در فاصله زمانی اتمام یک پایل توسط ریکلایمر ، پایل دیگر توسط استاکر آماده شده و با تعویض جای این دو دستگاه کار آماده سازی و تنظیم مواد ادامه پیدا خواهد کرد .

کنترل پروسس در این قسمت با PLC محلی زیمنس و برنامه STEP P5 انجام می گیرد .


5- آسیاب مواد خام
مواد آماده شده در سالن اختلاط اولیه برای پخت در کوره ، نیاز به یک مرحله تکمیلی دیگر دارد تا بصورت پودر در آید. کار پودر سازی مواد در آسیای مواد خام صورت میگیرد . آسیای مواد خام از نوع گلوله ای مدار بسته به ظرفیت 200 تن در ساعت و دارای دو اتاقچه مجزا میباشد. مواد برداشت شده توسط ریکلایمر توسط نوار نقاله های مخصوص به سیلوی تغذیه آسیا منتقل میشود . برای تغذیه آسیای مواد خام سه سیلو در نظر گرفته شده که یکی از آنها اصلی بوده و حاوی مواد مخلوط شده می باشد . دو سیلوی دیگر دارای آهک و یا آهن بوده و برای تصحیح احتمالی بکار می روند . در خروجی سیلوهای تغذیه نوار های توزین وجود دارد که مواد را با مقدار مشخصی وارد آسیا می نمایند . مقدار مشخص شده مواد اعم از مخلوط ،آهک و آهن توسط نوار نقاله وارد اتاقچه شماره یک آسیا شده و پس از ضرباتی که توسط گلوله های موجود به آن وارد می آید تا حدودی نرم شده و از قسمت میانی آسیا خارج می گردد. این مواد پس از خروج از آسیا وارد سپراتور گشته و ذرات ریز و درشت از هم جدامی گردند بطوریکه ذرات ریز که به آن نرمه گفته می شود ، مناسب برای تولید سیمان بوده و به سیلوی خوراک کوره منتقل می شود . ذرات درشت که به آن زبره نیز گفته می شود ، برای کوبش مجدد وارد اتاقچه دوم آسیاگشته تا به دانه بندی مناسبی برسد.

بمنظور کنترل و تنظیم نهایی ترکیب مواد پودر شده ، از مواد خروجی از آسیای مواد مرتبا بطور ساعتی نمونه برداری شده و نمونه به آزمایشگاه فرستاده می شود تامورد آنالیز قرار بگیرد . چنانچه آنالیزمربوطه با مقدار تعیین شده مقایرتی داشته باشد ، با اعمال تغییرات مناسب روی تناژ نوار های توزین در خروجی سیلوهای تصحیح آهن ویا آهک اصلاحات لازم انجام شده و عملا به ترکیب مناسب برای پخت می انجامد .

6 - سیلوهای مواد

مواد نرمه خارج شده ازسپراتور آسیای مواد خام از نظر دانه بندی و ترکیب مناسب برای پخت سیمان بوده و این مواد به سیلوهای هموژناسیون هدایت می شوند . برای ذخیره سازی مواد دو سیلو هر یک به ظرفیت 7500 تن وجود دارد. طراحی این سیلوها بنحوی است که توسط جریان هوای فشرده ای که در آن وجود دارد مواد موجود در آن همواره درحال اختلاط بوده لذا مواد جدید وارد شده با مواد موجود در آن با هم مخلوط می شود . در نتیجه یکنواختی کیفیت در آنها حفظ شده و نوسانات عملا ازبین می رود . و می توان همزمان با ورود مواد جدید ، از خروجی سیلوها مواد لازم برای پخت که به آن خوراک کوره گفته میشود را بارگیری نمود.

7- پیش گرمکن
بمنظور پخت مواد در کوره ابتدا باید موادخام یا خوراک کوره قبل از ورود به کوره به دمای مناسبی برسد . گرم کردن خوراک کوره در قسمت پیش گرم کن انجام می گیرد. از خوراک کوره قبل از ورود به پیش گرم کن بصورت ساعتی نمونه برداری شده و برای کنترل نهایی آن به آزمایشگاه فرستاده می شود . پیش گرمکن از نوع سیکلونی پنج مرحله ای همراه با کلساینر می باشد . خوراک کوره در ابتدا توسط ایر لیفت به بالا ترین قسمت پیش گرمکن منتقل شده و توسط نیروی وزن ذرات در حین عبور از سیکلونهای مختلف به پایین ترین قسمت پیشگرمکن حرکت می نماید . گاز داغ خروجی از کوره نیز از قسمت پایین پیش گرم کن وارد شده و در جهت معکوس با مواد پس از عبور از سیکلونها به قسمت بالایی پیش گرم کن می رسد . تماس مستقیم مواد و گاز باعث میشود تا تبادل حرارت صورت گرفته و گرمای گاز به مواد منتقل شود .در قسمت انتهایی پیش گرم کن مواد گرم شده واردکلساینر شده و با تزریق مقدار مناسبی سوخت دمای آنرا به حدود 850 درجه سانتی گراد رسانده تا کربناتها ی موجود تکلیس شده و سپس مواد وارد کوره می گردند .


8- سیستم غبار گیری

گاز های خروجی از پیش گرم کن که قسمت عمده حرارت خود را به مواد داده است تا دمای تقریبا 300 درجه سانتی گراد سرد شده اند . این گاز بعلت تماس مستقیم با مواد ، ذرات خیلی نرم را بهمراه خود برداشته که باید بنحو مناسبی از گاز جدا گردند . بدین منظور ابتدا گاز ها را از برج خنک کن عبور داده و با پاشش مقدار لازم آب روی آن دمای آنرا تا حدود 160 درجه سانتی گراد سرد نموده و سپس وارد سیستم غبار گیری می شود . غبار گیر از نوع ته نشین کننده های الکترو استاتیکی یا همان الکترو ***** بوده که با ایجاد میدانهای الکتریکی بسیار قوی در حد 50000 ولت ، ذرات راباردار کرده و سپس ذرات باردار شده را توسط صفحات جاذب جمع آوری نموده و به چرخه تولید باز می گردانند. این کار جدای از مسائل اقتصادی مترتب برآن از نظر زیست محیطی نیز بسیار حائز اهمیت است .

9- کوره

کوره پخت سیمان استوانه ای فولادی به طول 63 متر و قطر داخلی415 سانتی متر بوده که با شیب بسیار ملایم در حدود 4 در صد بر روی سه رينگ نصب شده و توسط یک موتور قوی DC با دوری در حدود 0.1-3.0 rpm می تواند بچرخد .در حین چرخش کوره ، بعلت شیب کمی که دارد مواد بسمت خروجی کوره نزدیک میشود . مشعل در انتهای کوره قرار داشته و با تزریق سوخت دمای منطقه پخت را به 1450 درجه سانتی گراد میرساند. در حین عبور مواد از منطقه پخت واکنشهای سیمانی تکمیل شده و منجر به تولید کلینکر می گردد . بعلت دمای بسیار بالای داخل کوره ، جداره داخلی آن از لایه ای از آجر نسوز پوشیده شده که حفاظت بدنه فولادی و همچنین جلوگیری از اتلاف حرارت را بعهده دارد . کوره توان تولید 2600 تن کلینکر در هر روز ( 24 ساعت ) را دارد و بصورت شبانه روزی بدون توقف در حال کار است.

10- خنک کن کلینکر

کلینکر خروجی از کوره دمایی در حدود 1200 درجه سانتی گراد دارد که باید بنحو مناسبی سرد شود . این کار در خنک کن کلینکر از نوع مشبک یا گریت کولر توسط جریان هوای سرد صورت میگیرد. هوای محیط توسط فن های قوی از قسمت تحتانی خنک کن زده شده و پس از عبور از لابلای بستر کلینکر گرمای آنرا گرفته و باعث سرد شدن کلینکر میشود . قسمتی از هوای گرم شده در داخل کوره مصرف شده و بخشی از آن توسط لوله هوای ثالث برای استفاده به کلساینر فرستاده شده و هوای اضافی پس از غبار گیری توسط مولتی سیکلون به بیرون فرستاده میشود . کلینکر خنک شده نیز پس از خرد شدن توسط کلینکر شکن در سیلوهای کلینکر ذخیره می شود. برای ذخیره کلینکر دو سیلو هر یک به ظرفیت 25000 تن وجود دارد . در صورت پر شدن سیلوها می توان از طریق مسیر کنار گذر یا بای پاس ، کلینکر را در محوطه ذخیره نمود تا در فرصت مناسب مورد استفاده قرارگیرد. از کلینکر تولیدی نیز بصورت ساعتی نمونه برداری شده و برای کنترل کیفیت به آزمایشگاه فرستاده میشود .



11- آسیا های سیمان
کلینکر تولیدی برای تبدیل شدن به سیمان نیاز به یک مرحله سایش مجدد دارد . این کار در آسیاهای سیمان صورت میگیرد. برای تولید سیمان دو آسیای گلوله ای دو اتاقچه ای وجود دارد یکی از این آسیا ها مدار باز و با ظرفیت 65 تن در ساعت و دیگری مدار بسته و با ظرفیت 80 تن در ساعت می باشد. کلینکر ورودی به آسیا همراه با مقدار کمی گچ خام برای کنترل گیرش سیمان و نیز در صورت نیازهمراه با سایر افزودنی ها ی لازم، پس از عبور از نوار توزین وارد آسیاب شده و با عبور از آسیاب به دانه بندی مورد نیاز میرسد. سیمان خروجی از آسیاب به سیلوی مربوطه انتقال داده می شود . در قسمت خروجی هر یک از آسیا بها بصورت جداگانه و بطور ساعتی نمونه برداری شده و برای کنترل کیفیت به آزمایشگاه فرستاده می شود.


12- سیلوهای سیمان
برای ذخیره سازی سیمان سه سیلو هر یک به ظرفیت 6500 تن وجود دارد . سیلوها مستقل از هم بوده و خروجی هر یک از آسیا ها می تواند به هر کدام از سیلوها که لازم باشد هدایت شود . بعبارت دیگر می توان بطور همزمان سه نوع محصول مختلف را تولید و ذخیره نمود .

13- بار گیر خانه

بار گیری سیمان در قسمت بار گیر خانه بار گیری شده و تحویل مشتری می گردد . تحویل سیمان به دو صورت فله و یا پاکتی صورت می گیرد . در بار گیر خانه دو خط بار گیری سیمان فله و دو خط بار گیری سیمان پاکتی قرار دارد که امکان افزایش هر نوع بار گیری به سه خط نیز وجود دارد . هر یک از خطوط بار گیری می توانند از هر کدام از سیلوها که نیاز باشد بار گیری نمایند. در بار گیری سیمان بصورت فله کامیونهای بونکردار پس از قرار گیری روی باسکول و تعیین وزن اولیه کامیون، به مقدار مورد نیاز بار گیری شده و سپس از بار گیر خانه خارج می شوند . در بارگیری سیمان بصورت پاکتی نیز سیمان در بسته های پنجاه کیلوگرمی توسط پاکت پر کن های دوار یا روتو پکر بسته بندی شده و سپس توسط نوار نقاله به داخل کامیون انتقال داده می شوند . کامیون پس از بار گیری پاکت ها به تعدا د مورد نیاز از بارگیر خانه خارج می شود.بمنظور تعیین کیفیت نهایی محصول از هر نوع سیمانی که بار گیری شده باشد روزانه یک نمونه گرفته شده و برای انجام آزمونهای کامل فیزیکی و شیمیایی به آزمایشگاه فرستاده می شود . کنترل پروسس در این قسمت با PLC محلی زیمنس و برنامه STEP P5 انجام می گیرد .


14- اتاق فرمان مرکزی
کنترل روند تولید دپارتمانهای مختلف ( بجز سنگ شکن آهک ونمونه گیری ، استاکر ، ریکلایمر و بارگیر خانه که PLC محلی دارند ) در اتاق فرمان صورت میگیرد . این کار توسط PLC های زیمنس سری S7-400 با نرم افزار PC S7 و تحت برنامه اختصاصی CEMAT V6 صورت می گیرد. اطلاعات پردازش شده توسط شبکه PLC ها ارتباط دوجانبه با شبکه مونیتورینگ اتاق کنترل برقرار می کند . این شبکه با نرم افزار WINCC V6.1 طراحی گردیده و شامل هفت ایستگاه اپراتوری (OS) یک ایستگاه مهندسی (ES) و دو ایستگاه سرور می باشد. اپراتور هر دپارتمان با مشاهده شرایط کاری ، تصمیم لازم برای استارت ، استپ یا اعلام اشکال به گروههای کاری برق ، مکانیک و تولید را اتخاذ می نماید.

همچنین در اتاق فرمان مرکزی دو عدد مونیتور نصب شده است که اطلاعات مربوط به شرایط کاری کوره که از دوربین های مربوطه ارسال می شود را نشان می دهد. یکی از این دوربین ها در بیرون کوره نصب شده و دمای جداره بیرونی کوره را اسکن می نماید و دیگری وضعیت شعله و منطقه خروجی کوره را نشان می دهد.

15- آزمایشگاه مرکزی
آزمایشگاه مرکزی کارخانه شامل سه بخش میباشد که عبارتند از آزمایشگاه فیزیک ، آزمایشگاه شیمی و آزمایشگاه XRF .
در آزمایشگاه فیزیک آزمونهای فیزیکی مربوط به مواد اولیه ، مواد موجود در روند تولید و محصول نهایی صورت می گیرد . این آزمونها شامل تعیین دانه بندی مواد اولیه با الکهای استاندارد ، تعیین دانه بندی موادکوبیده شده در آسیای مواد خام و خوراک کوره با الک آلپاین ، تعیین دانه بندی کلینکر ویا وزن لیتری، تعیین نرمی سیمان با دستگاه بلین ، اندازه گیری گیرش اولیه و نهایی سیمان با سوزن های ویکات ، اندازه گیری میزان انبساط سیمان با دستگاه اتوکلاو و اندازه گیری مقاومت های خمشی و فشاری سیمان با دستگاه پرس می باشد . همچنین برای نگهداری و آماده سازی قالبهای نمونه اتاق مخصوص عمل آوری نمونه یا کیورینگ قرار دارد که در آن شرایط دما و رطوبت بدقت تحت کنترل می باشد .
در آزمایشگاه شیمی آنالیز شیمیایی نمونه های ارسالی به روش شیمی تر انجام میگیرد . این آزمونها شامل اندازه گیری میزان اکسید های مختلف سیلیسم ،آلومینیم ، آهن ، کلسیم ، منیزیم ، گوگرد ، وکلر به روشهای مختلفی ازجمله تیتراسیونی و گراویمتری میباشد . همچنین اندازه گیری میزان اکسید فلزات قلیایی پتاسیم وسدیم توسط دستگاه فلیم فتومتری انجام می گیرد. در این آزمایشگاه اتاق مخصوص توزین شامل ترازوهای بادقت یک ده هزارم گرم و اتاق کوره شامل کوره های بادمای 1100 درجه سانتی گراد وجود دارد .

در آزمایشگاه XRF آنالیز شیمیایی نمونه ها توسط دستگاه اسپکترومتر XRF از نوع SIEMENS (MRS 404)صورت می گیرد و این روش آزمون با توجه به سرعت عملی که دارد بسیار حائز اهمیت بوده و در تصمیم گیری های سریع کاربرد دارد. زیرا آزمونهایی که انجام آنها بطریقه شیمی تر ممکن است یک روز کامل وقت لازم داشته باشد ، توسط دستگاه XRF در عرض چند دقیقه قابل اندازه گیری می باشد . نکته حائز اهمیت در این روش ، محدوده کاری و تنظیمات آن است که باید تحت کنترل باشد . در آزمایشگاه XRF اتاق آماده سازی نمونه شامل قسمت دریافت نمونه بصورت اتومات ، آسیاب ارتعاشی ، دستگاه پرس و آماده سازی قرص خشک و همچنین آماده سازی قرص بروش ذوب شیشه ای می باشد.

واحد کنترل کيفيت سيمان قاين
​

​

 

[جینگیلبرت]

[h=2]فرایند تولید سیمان[/h] واژه سیمان به هر نوع ماده چسنده ای اطلاق می شود که قابلیت به هم چسباندن ویکپارچه کردن قطعات معدنی را دارا باشد . در شاخه مهندسی عمران سیمان یک فراورده ی شیمیایی است که از ترکیبات پخته شده و گداخته شده اکسید کلسیم ، اکسید سیلیسیم ، اکسید آلومینویم واکسید آهن تشکیل شده است . این ماده ( سیمان ) در اختلاط به شن وماسه وآب سفت وسخت شده وجسم یکپارچه ای به نام بتن را تشکیل می دهد . کاربرد مواد سیمانی در صنعت ساختمانی سابقه ی طولانی دارد واز قدیم الایام ، این نوع چسبنده های آبی مورد استفاده قرار گرفته اند . در کشور های صنعتی در اوایل قرن نوزدهم ، با گسترش صنعت ساختمان نیاز به داشتن چسباننده های آبی با مقاومت و قدرت وکارایی زیاد ، روز به روز افزایش پیدا کرد . تا این که موفق شدند از ریختن مخلوط گرد آهک وگرد خاک رس در کوره وحرارت دادن بیش از ۱۰۰۰ درجه سانتیگراد وآسیاب کردن جسم پخته شده ، فراورده ای را به دست بیاورند که علاوه بر داشتن مقاومت وقدرت زیاد ، در هوا وآب می گرفت وبه خاطر تشابه رنگ سیمان سخت شده با سنگ جزیره پرتلند در انگلستان ، سیمان پرتلند نامیده شد .

• مرحله اول : آماده کردن مواد خام از معدن

مواد اولیه تولید سیمان اکسید های کلسیم ، سیلیسیم ، آلومنیوم و آهن می باشد که عمدتا در سنگ آهک وخاک رس وجود دارد . برای تهیه سیمان پرتلند ، ابتدا سنگ آهک از معدن استخراج شده وان را به وسیله کامیون به محل کارخانه حمل می کنند وبه قطعت حدود ۲۵ میلی متر میشکنند .

• مرحله دوم : آسیاب مواد

سعی میشود در خاک رس مورد استفاده شده همه اکسید های مورد نیاز وجود داشته باشد ، با این وجود اگر ممقدار یک یا چند اکسید از میزان مورد نیاز کمتر باشد ، با اضافه کردن مواد لازم از اکسید مورد نظر ، نسبت ها اصلاح شده واین مواد هم همراه آهک آسیاب شده وبه صورت پودر در می آیند .
نسبت مواد خام در آزمایشگاه تجزه وتحلیل ، قبل از ورود به کوره سیمان پزی کنترل وتنظیم می شود .

• مرحله سوم : مخلوط کردن مواد

مواد خام به روش خشک ، به وسیله غلطک خرد ومخلوط شده و وارد کوره سیمان پزی می شوند .

• 

• مرحله چهارم : کوره پیش گرم کن

در این مرحله مواد خام به صورت گرد از بالا وارد کوره شده واز طرف دیگر ( پایین کوره ) شعله دمیده می شود ، مواد خام به آهستگی از دهنه به ته کوره سر می خورند وبه تدریج دما زیاد می شود . دما از ۱۰۰ درجه تا ۸۰۰ درجه سانتی گراد افزایش پیدا می کند .

• مرحله پنجم : کوره سیمان پزی

در قسمت کوره ، دانه های مواد در حرارت حدود ۱۵۰۰ درجه سانتی گراد نزدیک نقطه ذوب ، عرق کرده وبه هم میچسبند وبه صورت کلینکر در می آیند .

• مرحله ششم : خنک کردن کلینکر

در انتهای کوره ، به کمک دستگاه خنک کننده ( به وسیله عبور هوای سرد یا جریان آب ) کلینکر سرد می شود . وبرای ذخیره کردن انرژی حرارت بازیافت می شود وحرارتی که از کلینکر خارج می شود دوباره به گردش در آمده وبه کوره پیش گرم کن می رود .
آهسته سرد کردن کلینکر باعث گسترش ساختمان بلوری کانه ها می شود وبلور ها بزرگتر می شوند وانرژی بیشتری برای خرد کردن نیاز دارد ولی اگر سریع سرد شود بلور های ریز دارد ومقاومت سیمان هم بیشتر خواهد بود .

• مرحله هفتم : آسیاب کلینکر ها

در این مرحله کلینکر ها به وسیله گوی های فلزی آسیاب می شوند ودر نهایت حدود ۲% گچ برای تسریع گیرش سیمان اضافه می شود . وسیمان پرتلند به وجود می آید .

• مرحله نهایی : بسته بندی وحمل ونقل

بعد از آسیاب ، سیمان ها وارد سیلو شده ومنتظر حمل ونقل شده وبه صورت فله یا بسته بندی شده توسط کامیون ها ، راه آهن ویا کشتی حمل شده وبه دست مصرف کننده ها می رسند .