1ـ مصرف انرژی بسیار بالا

2ـ ایجاد آلودگی محیط زیست

 و محققین و صنعتگران همواره در تلاش جهت تغییر خط تولید به گونه‌ای هستند كه این معایب تا حد امكان مرتفع گردد.

1ـ انتخاب محل برای احداث كارخانه

انتخاب محل مناسب جهت احداث كارخانه تولید سیمان با عوامل چندی در ارتباط است كه عبارتند از :

1ـ كارخانه به معادن مواد اولیه (سنگ آهك و خاك رس) نزدیك باشد.

2ـ ظرفیت معادن مواد اولیه پاسخگوی نیاز دراز مدت كارخانه باشند.

3ـ كیفیت مواد اولیه در حد قابل قبولی باشد.

4ـ كارخانه به قطبهای مصرف نزدیك باشد.

استخراج و انتقال مواد اولیه

جهت استخراج سنگ آهك معمولاً از عملیات آتش باری استفاده می‌شود. بدین صورت كه با استفاده از مواد منفجره قسمتهای مورد نظر از كوه را منفجر می‌كنند و سنگ آهك را به صورت قطعات سنگی درشت بدست می‌آورند. همچنین در استخراج خاك رس نیز، به دلیل سختی نسبتاً پایین معادن آن ، معمولاً از لودر(بیل مكانیكی )، بیلهای مكانیكی پرقدرت و بیلهای كششی استفاده می‌شود. پس از استخراج مواد اولیه آنها را با استفاده از واگن، تسمه نقاله یا كامیونهای ویژه حمل مواد اولیه به كارخانه منتقل می‌‌كنند.

سنگ شكن

سنگ آهكی كه از معدن بدست می‌آید، در بدو ورود به كارخانه ، به قسمت سنگ شكن منتقل می‌شود. سنگ شكنها كه وظیفه خرد كردن قطعات بزرگ سنگ و ایجاد قطعات كوچكتر را بر عهده دارند، دارای انواع گوناگون همچون سنگ شكنهای فكی ، چكشی و دورانی می‌باشند. در زیر سنگ شكنها ، سرند اولیه وجود دارد كه خرده سنگهای شكسته در سنگ شكن ، روی آن می‌ریزند. قطعات مناسب خرده سنگها كه از سرند اولیه عبور كنند، به قسمت دپوی مصالح منتقل می شوند و قطعات درشتی كه روی سرند باقی می‌مانند، مجدداً به سنگ شكن باز می‌ گردند .

دپوی مصالح

مواد اولیه تا زمان مصرف در قسمتی از كارخانه انبار می‌شوند . از آنجا كه مواد اولیه نسبتاً ناهمگن و غیر یكنواخت است و سیمان تولیدی باید كاملاً یكنواخت باشد، شیوه انباشتن و برداشت مصالح به گونه‌ای است كه تا حدودی این هدف را تامین كند. بدین منظور از روش باند همگن ساز استفاده می‌شود. در این روش ماشین مخصوصی كه دارای یك بازوی متحرك در بالاست، در طول قسمت دپو بر روی ریل حركت می‌كند و مواد آماده شده را توسط تسمه نقاله به بالا منتقل كرده ، با استفاده از بازوی متحرك، در كنار مسیر حركت خود تخلیه می‌كند. نتیجه این عمل در طول حركت رفت و برگشتی ماشین، ایجاد یك خاكریز از مصالح مورد نظر در امتداد مسیر حركت است. هر ماشین می‌ تواند دو خاكریز در طرفین خود ایجاد كند و هر كارخانه بسته به حجم تولید، به تعدادی از این ماشینها مجهز است.

در هر صورت مواد اولیه در لایه‌های افقی بر روی هم ذخیره می‌شوند. در صورت برداشت با مقاطع عمودی، قسمت برداشتی تقریباً شامل كلیه لایه‌ها خواهد بود.

 آسیاب گلوله‌ای

در فرایند آماده سازی مواد اولیه جهت تهیه سیمان، باید این مواد كاملاً به شكل پودر درآیند. بدین منظور از آسیاب گلوله‌ای (ساچمه‌ای) استفاده می‌شود. آسیاب گلوله‌ای استوانه‌ای است كه محور آن با افق زاویه كوچكی می‌سازد ودارای ابعاد گوناگون همچون 10×4 متر است. داخل این آسیاب، گلوله‌هایی است كه در قسمتهای اولیه آن بزرگترند و هرچه به انتهای آسیاب نزدیك شود، كوچكتر می‌گردند. شیوه كار چنین است كه در حالیكه استوانه می‌چرخد، این مواد با گلوله‌ها بالا می‌روند و از بالاترین نقطه سقوط می‌كنند. توالی این صعود و سقوط ، منجر به آسیاب شدن مواد می‌شود. مواد اولیه از قسمت ورودی آسیاب داخل می‌شوند و در اثر حركت چرخشی و شیب استوانه به سمت خروجی پیش می‌روند و به صورت پودر از انتهای آن خارج می‌شوند. سنگ آهك و خاك رس هر یك در آسیابهای جداگانه‌ای آسیاب می‌شوند و پودر آنها در سیلوهای مخصوص نگهداری می‌شود. تفاوت آسیاب خاك رس با سنگ آهك آنست كه به دلیل مرطوب بودن نسبی خاك رس، آسیاب كردن آن با حرارت همراه است تا پودر خاك رس به صورت كاملاً خشك بدست آید.

 تهیه خوراك كوره

پس از آماده شدن پودر سنگ آهك وخاك رس ، نوبت به تهیه خوراك كوره می‌رسد. این عمل روشهای گوناگونی دارد و بر همین اساس ، روشهای مختلف تولید سیمان را دسته‌بندی می‌كنند. بدین منظور چهار شیوه وجود دارد كه در ادامه به آنها اشاره می‌گردد.

1ـ روش تر

2ـ روش نیمه تر

3ـ روش نیمه خشك

4ـ روش خشك

كوره

هنگامیكه خوراك كوره به هر یك از چهار روش فوق آماده شد، باید در دمای حدود1400 درجه سانتیگراد حرارت ببیند تا فعل و انفعالات لازم به وجود آید. بدین منظور از دو نوع كوره استفاده می‌شود.

1ـ كوره قائم

2ـ كوره گردنده افقی

جلوگیری از اتلاف انرژی

همانطور كه اشاره شد، در كوره‌های گردنده افقی دو جریان مخالف هم برقرار است:

 1ـ جریان مواد از بالا به پایین.

2ـ جریان هوای گرم از پایین به بالا

خروج كلینكر از پایین كوره و هوای گرم از بالای كوره ،‌باعث اتلاف بخش عظیمی از حرارت كوره و انرژی می‌شود. لزوم مقابله با این پدیده ، به ابداع شیوه‌های گوناگونی منجر شد كه در ادامه خواهد آمد.

1ـ پیش گرم‌كن

2ـ پیش كلسینه كن

3ـ كولر زنجیری

4ـ كولر اقماری

فیلترهای الكترواستاتیك

هوای خروجی از بالای كوره، پس از عبور از پیش گرم كن، در نهایت وارد جو می‌شود. این هوا دارای مقدار قابل ملاحظه‌ای ذرات ریز معلق است كه در صورت عدم بازیافت ، باعث آلودگی محیط زیست می‌شود. جهت جدا كردن این ذرات از هوا، از فیلترهای گوناگون استفاده می‌شود. یكی از انواع این فیلترها، فیلتر الكترواستاتیك است. در این سیستم، صفحاتی فلزی با بار مثبت الكترواستاتیكی در مسیر خروجی هوا قرار می‌گیرند و ذرات هوا پیش از ورود به فیلتر به وسیله جریان برق فشار قوی، به بار منفی باردار می‌شوند. ذرات با بار منفی به سمت صفحات با بار مثبت جذب می‌شوند و هوای خروجی عاری از آنها می‌گردد. هنگامیكه ضخامت ذرات روی صفحات به حد معینی برسد، با دستگاه‌های لرزاننده صفحات را تمیز می‌كنند. ذرات بدست آمده در صورت دارا بودن قابلیت مصرف ، به قسمت خوراك كوره بازگردانده می‌شوند. لازم به ذكر است این صفحات در اثر رطوبت و اسیدی بودن گازهای كوره زنگ می‌زنند و باید هر از چندگاهی تعویض شوند.

آسیاب نهایی كلینكر

كلینكر خارج شده از كولر دمایی در حدود 300 درجه دارد كه هنوز مناسب ادامه روند تولید سیمان نیست ، لذا آن را در انبارهای سرپوشیده‌ای به مدت 5 تا 6 روز قرار می‌دهند تا دمای آن در مجاورت هوا به كمتر از 100 درجه ، یعنی حدود60 درجه برسد. حال این كلینكر را همراه با حدود3% وزنی سنگ گچ (CaSo4 ,2H2O) به وسیله آسیابهای گلوله‌ای آسیاب می‌كنند و پودر حاصل را با استفاده از سرند الك می‌نمایند. ذرات درشت‌تر از اندازه الك به آسیاب بازگردانده می‌شوند. آنچه در نهایت بدست می‌آید، پودر سیمان پرتلند است كه دارای 10×1 یا 10×11 ذره سیمان است. بعداً خواهیم دید كه سنگ گچ در زمان گیرش سیمان مؤثر است.

2ـ انتقال سیمان به محل مصرف

سیمان پس از تولید در سیلوهای مخصوص ذخیره می‌شود تا از آنجا به كارگاه منتقل گردد. انتقال سیمان به دو شكل انجام می‌شود كه عبارتنداز:

1ـ پاكتی

2ـ فله‌ای

در روش پاكتی، سیمان در پاكتهای استانداردی بسته بندی و راهی بازار مصرف می‌شود. مطابق استاندارد ، كیسه‌ها باید در وزنهای 25 یا50 كیلوگرم و حداقل دارای سه لایه كاغذی باشند كه جهت جلوگیری از نفوذ رطوبت ، بین دو تا از لایه‌ها باید غیراندود یا یكی از جنس پلاستیك باشد. بر روی پاكتهای سیمان باید علامت تجاری كارخانه ، نام تولید كننده، نوع سیمان، وزن كیسه و تاریخ تولید با رنگ مخصوص به تیپ هر سیمان نوشته شده باشد.

در روش فله‌ای، ماشین مخصوص حمل سیمان در زیر سیلو بارگیری كرده، بار خود را به سیلوی كرگاه منتقل می‌كند. هنگام تخلیه ماشین حمل سیمان، پس از اتصال لوله رابط به سیلو، با افزایش فشار و برقراری جریان هوا در لوله ، ذارت سیمان همانند سیال به داخل سیلو منتقل می‌شوند.

جهت آشنایی بیشتر با طرح توجیهی تولید سیمان به این مقاله مراجعه نمایید.

اطلاعات بیشتر در مورد روش تولید سیمان

شرکت بهبود صنعت آمادگی خود جهت تهیه طرح توجیهی تولید سیمان را اعلام می دارد

هم اکنون سفارش طرح توجیهی تولید سیمان دهید

استفاده از کلیه مطالب این سایت برای عموم آزاد می باشد ، فقط در راستای حفظ زحمات تیم تولید محتوی ما خواهشمندیم در صورت برداشت از این محتوی لینک ما را درج نمایید. باسپاس