خط تولید سیمان


۱۲

مرداد

انواع سیمان :

سیمان سفید و سیمان خاکستری( پرتلند)

در این مقاله سعی داریم به معرفی سیمان خاکستری یا پرتلند و نحوه فرآوری تولید و بسته بندی آن بپردازیم .

سیمان خاکستری (پرتلند) :

سیمان پرتلند نوعی سیمان است که از پودر کردن کلینکری که عمدتاً از اکسیدهای سیلیسی، آلومینیومی و آهنی هستند تشکیل میگردد . در ادامه درخواهید یافت که کلینکر چیست و چگونه تشکیل میشود . سیمان پرتلند اولین بار توسط معمار بریتانیایی به کار برده شد و به علت شباهتی که به خاک جزیره پرتلند در بریتانیا داشت نام سیمان پرتلند بر آن نهاده شد .

سيمان تركيبي است از اكسيد  كلسيم (آهك) با ساير اكسيدها نظير اكسيد آلومينيوم، اكسيد سيليسيم، اكسيد آهن،  اكسيد منيزيم و اكسيدهاي قليايي كه ميل تركيبي با آب داشته و در مجاورت هوا و در  زير آب بمرور سخت و داراي مقاومت مي شود .


با توجه به مشخصه فوق، سيمان مي تواند  داراي تركيبات متفاوتي باشد و اصولاً جزو ملاتهاي آبي محسوب مي گردد.ملاتهاي آبي از  قديم شناخته شده بودند، آهك ،از جمله اين ملاتهاست كه رومي ها و يوناني ها با مخلوط كردن آن با خاكستر آتش فشاني، خاك آجر و آب، به نوعي آهك آبي دست ميافتند كه خاصيت  سخت شدن و فشار پذيري بالايي داشت. با به كار بردن اين ملات روميها توانستند  ساختمانهاي عظيمي بسازند كه هنوز بقاياي آنها پس از گذشت چند هزار سال پا برجا و  قابل مشاهده است .

معادن و استخراج مواد اولیه آن

مواد اوليه برای تولید سيمان «مارل» هاي رسي و آهكي است .

سنگ شكن

سنگ شكن نخستين بخش  خط توليد در كارخانه هاي سيمان مي باشد . مواد اوليه حمل شده به كارخانه با ابعاد  حداكثر ۸۰ سانتيمتر وارد سنگ شكن شده و پس از خرد شدن به وسيله نوار نقاله اي كه در  زير سنگ شكن نصب شده به سالن اختلاط مواد خام منتقل مي‌شود و در هر ساعت ۸۵۰ تن سنگ را خرد مي‌كند .

 

 

 

سالن اختلاط مواد خام

اين سوله  با متراژ زیاد ، مي‌تواند ۶۰ هزار تن مواد اوليه  را به صورت خرد شده نگهداري كند . در هر  ساعت ۱۲۰۰ تن مواد خام را از روي تسمه نقاله به وسط سالن منتقل كرده و آنها را روي  هم انباشته مي سازد ؛ « ريكلايمر» نيز با توان برداشت ۵۶۰ تن مواد خام در هر ساعت  آنها را روي تسمه نقاله خروجي سالن ريخته و به بيرون هدايت مي كند   . اين بخش  علاوه بر ذخيره حدود ۶۰ هزار تن مواد اوليه، با همگن ساختن اين مواد زمينه پايداري  كيفيت محصول نهايي را فراهم مي‌آورد .

 

بونكرهاي تغديه مواد خام

مواد اوليه همگن شده در سالن اختلاط مواد خام به كمك تسمه نقاله به بخش بعدي يعني «بونكرهاي تغذيه مواد خام» منتقل مي‌شود.در اين بخش چهار بونكر فلزي به ظرفيتهاي ۲۴۰، ۲۸۰، ۵۶۰ و ۸۵۰ تن وجود دارد كه به ترتيب جهت ذخيره سيليس، آهن، آهك و مخلوط مواد خام مورد استفاده قرار مي‌گيرد.

در زير هر يك از اين بونكرها يك دستگاه توزين تعبيه شده كه امكان ورود مواد اوليه به خط توليد را بر اساس درصد وزني معين فراهم مي‌آورد.

لازم به ذكر است آهك، سيليس و سنگ آهن اين بخش پس از خرد شدن از طريق قيف دوم سنگ شكن بدون ورود به سالن اختلاط مستقيماً وارد بونكرهاي مربوطه شده تا جهت مخلوط شدن با مارل ورودي به بخش بعدي مورد استفاده قرار گيرند.

 

آسياي مواد خام

مواد  اوليه با اوزان مشخص وارد بخش آسياي مواد خام مي‌شوند. اين مواد پيش از ورود به شل  آسيا با استفاده از هواي گرم خشك مي‌شوند.در اين آسيا  مواد اوليه به صورت پودر درمي‌آيند و جهت ذخيره‌سازي به سيلوهاي مواد خام منتقل  مي‌شوند.
توان لازم براي به  حركت درآوردن اين آسيا كه ۱۴ متر طول و ۴/۵ متر قطر دارد حدود ۶۲۰۰  كيلو وات مي  باشد  .

 

گلوله هاي فولادي به قطرهاي ۲۰ تا ۹۰ ميليمتر با نسبت و وزن معين وارد  آسيا شده و در اثر حركت دوراني آن با تركيبي از فشار،سايش،ضربه وبرخورد شدن موادخام  را ضمن طي مسيرآسيا به پودر تبديل مي كنند  .

ذخيره مواد خام  (سيلوهاي مواد خام )

مواد خام پس از تبديل به پودر ، جهت ذخيره‌سازي به سيلوهاي  مواد خام منتقل مي‌شوند. سيلوهاي مواد خام اين كارخانه عبارتند از سازه های فلزی که ظرفیت ذخیره سازی هزاران تن مواد را داشته باشند .

مرحله قبل از ورود به کوره و پخت (پيش گرمكن)

موادی که در سیلوها ذخیره شده از بخش تغذیه کوره به قسمت پيش گرمكن منتقل مي‌شوند. اين سازه که معمولا ارتفاع زیادی دارد و دودکش بزرگی روی آن نصب است ، معروفترين سازه كارخانجات سيمان است.

مواد خام از بالا به سيكلونهاي مستقر در اين بخش مي‌شود و بعد از عبور از آن بتدريج تا ۸۰۰ درجه سیلسیوس گرم شده و براي ورود به كوره آماده مي‌شوند. ظرفيت اين بخش معمولا هزاران تن در روز ميباشد .

گازهاي گرم خارج شده از پيش‌گرمكن به منظور كنترل دما ، ابتدا به برج خنك كن منتقل میشود. گازهای گرم از بالا به داخل برج دماي آن تا ۱۵۰ درجه سانتي‌گراد كاهش مي‌يابد. اين گاز برای از بین بردن رطوبت مواد خام ورودی به آسیای مواد خام رفته و درنهایت وارد الکتروفیلتر شده و از دودکش اصلی خارج میشود .

 

كوره پخت مواد خام و کولر

كوره اصلی كارخانه سيمان تشکیل شده از استوانه‌اي فولادي به قطر پنج الی شش متر و طول بین پنجاه تا صد متر .  .
اين كوره با شيب سه الی چهار درجه نصب
 شده و با حركت دوراني در  روز هزاران تن كلينكر توليد میشود


مواد
 خام با دماي اوليه حدود ۸۰۰ درجه سانتيگراد به کوره وارد میشود  و ۱۴۰۰ درجه  سانتي‌گراد حرارت مي‌بيند. در اين بخش از مرحله تولید انفعالات شيميايي انجام گرفته و گلوله های تيره رنگ که کلینکر نامیده میشود خارج میگردد .


تصویر کلینکر استحصال شده که تازه از کوره خارج شده است .

 

در مرحله بعد کلینکر حاصله جهت کاهش دما وارد قسمتی به اسم گریت کولر میگردد.

 

سیلوهای ذخیره سازی کلینکر سیمان :

كلينكرها پس از مرحله خنک شدن برای ذخيره سازي وارد سيلوهاي كلينكر مي‌شوند.

طول سیلوی ذخیره سازی کلینکر به چنده متر میرسد و قطر آن هم معمولا بیش از بیست متر میباشد . معمولا یک سیلو را جهت ذخیره نمونه های آزمایشی میسازند که اگر کیفیت کلینکر مناسب نبود دوباره به چرخه تولید بازگردد و تشخیص این امر بر عهده آزمایشگاه کنترل کیفیت محصول است .

در قسمت پایین هر سیلو تونلی قرارگرفته است و سیستم انتقالی که درون این تونل تعبیه شده باعث تخلیه شدن سیلوها از کلینکر و انتقال کلینکر به قسمت آسیای سیمان میشود .

 

قسمت آسياي کلینکر و توليد پودر سيمان

در بخش آسیای سیمان کلینکرهای تولید شده در مراحل قبلی آسیا شده و این کار توسط دستگاههای آسیا انجام میگیرد که معمولا ظرفیتی بالغ بر صد تن در ساعت و بیشتر را دارند که در هر ساعت صد تن کلینکر را تبدیل به پودر سیمان میکنند . طول این آسیا بالغ بر ده متر و قطری در حدود چهار یا پنج متر دارند . در این مرحله مقداری گچ نیز به کلینکر افزوده میشود ( حدودا چهار درصد) . علت این امر بالابردن چسبندگی سیمان میباشد

 

مرحله ذخیره سازی و بارگیری

در این مرحله دو قسمت سیلوهای ذخیره سازی و محل بارگیری قرار دارد .محصول سیمان بدست آمده جهت ذخیره سازی وارد سیلوهای نگه دارنده سیمان میشود .در این سیلوها هزاران تن سیمان میتواند ذخیره شده و بنا بر تقاضای بازار و نیاز مشتری در هر نوبت به صورت فله یا بسته بندی شده تخلیه و بارگیری شود . بارگیری نیز به دو صورت فله و بسته بندی شده صورت میگیرد . در مرحله بارگیری فله ای ، بونکر به زیر سیلوها در محل تعبیه شده قرار گرفته و سیمان به داخل آن پمپاژ میشود .

در بارگیری به صورت پاکتی نیز سیمان مورد تقاضای مشتری از داخل سیلو بیرون آورده شده و به سمت دستگاه کیسه پرکن انتقال داده میشود . این دستگاه که به صورت روتاری کار میکند توان بسته بندی و پاکت زنی تا بیش از صد تن در ساعت را داراست .

مرحله انتقال مواد

جهت انتفال مواد خام از محل دپو تا کارخانه از نوارنقاله استفاده میشود و همچنین جهت انتقال کلینکر به داخل آسیا.
اما براي انتقال پودرهاي توليد شده در بخشهايي نظير آسياي مواد خام و آسياهاي سيمان به سيلوها ابزاري
 كاملاً متفاوت وجود دارد كه   Air lift  و Air Slide  ناميده مي شوند.

 

در تصویر زیر مراحل تولید سیمان به صورت خلاصه در یک تصویر شماتیک آورده شده است

سیستم کنترل و اتاق فرمان از مهمترین بخش های یک کارخانه سیمان است که در واقع مغز متفکر یک کارخانه سیمان است . سنسورهای متنوع و زیادی در سرتاسر کارخانه و در کنار هر دستگاهی نصب است و المان های مختلف را به اتاق فرمان منتقل میکند از قبیل دما ، فشار ، غلظت مواد و…. و در اتاق فرمان توسط رایانه ها پردازش شده و به صورت طرح شماتیک در اتاق مانیتورینگ نمایش داده میشود و مهندسین در اتاق فرمان با تنظیم المان  ها و کنترل آن ، هدایت کارخانه را بدست گرفته و روند تولید را کنترل مینمایند .تصویر زیر صفحه مانیتور یک کارخانه سیمان را که توسط شرکت ABB طراحی و اجرا شده است نمایش می دهد .

 

این بود شرح مختصری بر یک خط تولید سیمان ، امیدوارم که مفید واقع شده باشد .

 

جهت مشاوره و یا خرید محصول با ما تماس بگیرید

۰۹۱۱۲۴۴۱۳۷۰

 دسته: اخبار
 تعداد مشاهده: 119 بار