چكيده سيستم پخت سيمان مهمترين و اساسيترين بخش يك واحد توليدي سيمان ميباشد، به طوريكه ظرفيت اسمي كارخانههاي سيمان براساس ميزان توليد روزانه(24 ساعته) كوره بنا نهاده شده و ظرفيت دپارتمانها- تجهيزات و ماشين آلات- سيلوهاي ذخيره مواد خام- كلينكر و سيمان نيز بر پايه ظرفيت توليد كوره طراحي و ساخته ميشود. لذا راندمان كوره يكي از پارامترهاي مهم در بخش توليد بوده و تلاش در جهت به ظرفيت رساندن و سپس بالا بردن راندمان توليد كوره از مهمترين اهداف تيم مديريتي و پرسنل فني كارخانههاي سيمان ميباشد. در اين پروژه سعي بر اين است كه پس از ارائه شناخت كلي از خط توليد سيمان دو فاكتور بسيار مهم و ارزشمند يعني عوامل موثر بر راندمان كورههاي دوار سيمان از ديدگاه بهرهبرداري و آناليز شيميائي خوراك كوره ارزيابي شده و مورد تاثير هر كدام از دو عامل مذكور پس از شناخت موضوعات و مسائل مطروحه به بررسي مشكلات موجود پرداخته و راهحلهايي صحيح جهت برخورد با اين گونه مسائل ارائه شود تا انشاءالله بدين وسيله هدف اصلي از ارائه اين پروژه محقق شود. فهرست و مقدمه در ادامه مطلب مقدمه 1- سيمان چيست؟ سيمان گردي است نرم جاذب آب و چشبانده خرده سنگ كه اساساً مركب است از تركيبات پخته شده و گداخته شده اكسيد كلسيم با اكسيد سيليس اكسيد آلومينيوم و اكسيد آهن. ملات اين گرد قادر است به مرور در مجاورت هوا يا در زير آب سخت شده و ضمن داشتن ثبات حجم مقاومت خود را حفظ نموده و در فاصله 28 روز در زير آب ماندن داراي حداقل مقاومت 25 نيوتن بر ميليمتر مربع باشد. 2- مقدمهاي كوتاه از تاريخچه صنعت سيمان اختراع كوره دوار سيمان در سال 1885 ميلادي توسط Fredrik ransom در انگلستان به ثبت رسيد. اولين كوره ران سام 1.5 متر قطر و 7.5 متر طول داشت. سوخت كوره دوار در آمريكا مايع(نفت كوره) و در المان پودر ذغالسنگ بود و خوراك كوره هم به صورت دوغاب و هم به صورت پودر تهيه ميگردد. كلينكر خروجي از كوره وارد استوانه عمودي يا استوانه دواري ميشد و توسط هوا خنك ميگرديد و هواي خروجي از خنككن جهت سوختن ذغال يا نفت كوره مورد استفاده قرار ميگرفت. تكنولوژي جديد سيمان براي اولين بار با راهاندازي كوره 100 تني سيمان ري در نزديكي كوه بيبيشهربانو و در سال 1312 در ايران متولد شد. راهاندازي كارخانه سيمان ري به مفهوم ايجاد شتاب در نوسازي و صنعتي شدن كشور بود و از اين رو سهم اين كارخانه در پيريزي بسياري از كارخانهها و تاسيسات صنعتي دانشگاهي بهداشتي كشاورزي و... استثنائي و در خور توجه است. در حال حاضر پروژههاي بسياري در نقاط مختلف كشور در دست اجرا ميباشد كه بسياري از آنها تا سال 1390 به توليد خواهند رسيد با راهاندازي اين پروژهها ظرفيت توليد سيمان ايران به حدود 70 ميليون تن در سال خواهد رسيد كه معادل 2.5 درصد توليد سيمان جهان خواهد بود. ضمناً مصرف سرانه سيمان در كشور در حال حاضر حدود 450 كيلوگرم است كه بالاتر از متوسط مصرف جهاني(340 كيلوگرم) ميباشد. 3- عنوان پروژه: عوامل موثر بر راندمان كورههاي دوار سيمان از ديدگاه بهرهبرداري و آناليز شيميائي خوراك كوره: عوامل متعددي بر راندمان كورههاي دوار سيمان موثر ميباشند كه ميتوان به موارد زير اشاره نمود:
4- با توجه به 7 سال سابقه بهرهبرداري اينجانب از كوره دوار واحد يك شركت سيمان همگتان و همچنين تجارب و آموختههاي اينجانب از پيشكسوتان صنعت سيمان كشور از طريق شركت در دورهها و همايشها و سمينارهاي متعدد باعث شد كه ضمن بهرهگيري از توفيقات خداوند منان و مساعدت و راهنمائي اساتيد بزرگوارم آقايان دكتر اميدخواه و دكتر ارجمند در پايان تحصيلات تكميلي در مقطع كارشناسي ارشد به بررسي دو عامل مهم بر راندمان كورههاي دوار سيمان يعني عوامل موثر از ديدگاه بهرهبرداري و آناليز شيميايي خوارك كوره بپردازيم و توضيح اينكه در اين پروژه هر عاملي كه از دو ديدگاه مذكور باعث افزايش مدت كاركرد كوره شده و در عين حال توليد كوره را در حداكثر ظرفيت ممكن قرار دهد مدنظر قرار گرفته است. 5- روند بررسي اين دو عامل به طور مختصر به شرح ذيل ميباشد: در فصل اول: جهت آشنائي با صنعت توليد سيمان طرحي از يك كارخانه سيمان با تكنولوژي روز دنيا ارائه شده است كه زمينه آشنائي كلي با اين صنعت فراهم شده است. در فصل دوم: اجزاء تشكيل دهنده سيستم پخت سيمان به طور كامل تشريح شده است. در فصل سوم: بحث اصلي پروژه شروع شده و تا پايان مبحث پروژه يعني فصل دوازدهم به بررسي عوامل موثر بر راندمان كورههاي دوار سيمان از دو ديدگاه ذكر شده پرداخته شده است. در فصل چهارم: متغيرهاي كنترل سيستم پخت معرفي شده و به تشريح اهميت پارامترهاي مذكور پرداخته شده است. در فصل پنجم: رعايت اصول كوره باني. در فصل ششم: اولين گرم كردن سيستم پخت. در فصل هفتم: اولين راهاندازي سيستم پخت تشريح شده است. در فصل هشتم: گرفتگيهاي سيستم پخت. در فصل نهم: نسوزكاري سيستم پخت سيمان. در فصل دهم: فرسايش مواد نسوز در سيستم پخت. در فصل يازدهم: رعايت نكات ايمني در سيستم پخت تشريح شده است. در فصل دوازدهم: عوامل موثر بر راندمان كورههاي دوار سيمان از ديدگاه اناليز شيميائي خوراك كوره شامل شناخت ماهيت سيمان و پخت مواد و همچنين تنظيم مناسب مواد جهت خوراك كوره مورد بررسي قرار گرفته است. در پايان پروژه منابع مورد استفاده در ارائه اين پروژه تحت عنوان مراجع ذكر گرديده است.
فهرست مطالب عنوان صفحه چكيده....................................................................................................................... 1 مقدمه....................................................................................................................... 2 فصل1: طرحي از يك كارخانه سيمان با تكنولوژي روز دنيا.................................. 4 فصل دوم: اجزاء سيستم پخت............................................................................... 13 1-2- مشخصههايي از كوره دوار سيمان............................................................ 14 1-1-2- غلطكها................................................................................................... 15 2-1-2- غلطك بالابر............................................................................................. 15 3-1-2- سيستم چرخاننده كوره........................................................................... 16 4-1-2- آببندي سر و ته كوره........................................................................... 16 2-2- نسوزكاري كوره......................................................................................... 17 3-2- مشخصههايي از پيش گرمكن..................................................................... 18 4-2- مسير فرعي.................................................................................................. 20 5-2- سيستم تكليس(Calciner)........................................................................... 21 6-2- مشخصههايي از خنككن............................................................................. 22 7-2- انواع خنككنها.............................................................................................. 24 1-7-2- خنككن مشبك........................................................................................ 27 8-2- اتاق كنترل.................................................................................................... 30 9-2- سوخت رساني و مشعل.............................................................................. 30 1-9-2- اصول سوختن و كنترل شعله................................................................. 32 2-9-2- شعله........................................................................................................ 33 3-9-2- درجه حرارت شعله................................................................................. 34 فصل 3: پروژه....................................................................................................... 40 فصل 4: شناخت متغيرهاي كنترل سيستم پخت..................................................... 42 1-4- كنترل كوره.................................................................................................. 43 2-4- خنك كردن كلينكر........................................................................................ 44 3-4- سوخت كوره............................................................................................... 45 4-4- تغذيه كوره.................................................................................................. 46 5-4- متغيرهاي راهبري كوره.............................................................................. 46 6-4- مكانيك كوره................................................................................................ 48 7-4- شرايط خاص راهبري كوره........................................................................ 51 1-7-4- كليات....................................................................................................... 51 2-7-4- تجزيه شيميايي گاز خروجي كوره.......................................................... 51 3-7-4- حجم هواي اوليه..................................................................................... 52 4-7-4- درجه حرارت گاز خروجي پيش گرمكن................................................. 52 5-7-4- درجه حرارت ياتاقانها............................................................................. 52 6-7-4- الكتروفيلترها........................................................................................... 52 7-7-4- گرفتگي سيكلونها..................................................................................... 53 8-7-4- گرفتگي در رايزر پايپ و ورودي كوره.................................................. 53 9-7-4- نسوزكاري كوره..................................................................................... 53 8-4- چرخاندن كوره با موتور كمكي................................................................... 54 9-4- تحليل گزارشات ساعتي سيستم پخت.......................................................... 54 فصل 5: رعايت اصول كوره باني.......................................................................... 59 1-5- مشخصههايي از سيستم پخت..................................................................... 60 1-5-1- جلو شعله................................................................................................ 60 1-5-2- هواي ثانويه............................................................................................. 63 2-5- كوره بان وكوتينگ(استر كوره)................................................................... 65 3-5- عقب كوره.................................................................................................... 68 1-3-5- درجه حرارت عقب كوره........................................................................ 69 2-3-5- مكش عقب كوره...................................................................................... 71 3-3-5- اكسيژن عقب كوره.................................................................................. 72 4-5- كنترل مقدار سوخت.................................................................................... 73 5-5- كنترل مقدار خوراك كوره و دور كوره...................................................... 74 6-5- كنترل متغيرهاي خنك كن گريت.................................................................. 76 1-6-5- كنترل مكش درب كوره........................................................................... 77 2-6-5- فشار زير صفحات خنك كن.................................................................... 78 3-6-5- كنترل درجه حرارت هواي ثانويه........................................................... 78 7-5- بيست و هفت حالت اساسي كوره................................................................ 79 1-7-5- سه متغير و كنترل كننده اساسي............................................................ 81 2-7-5- شرح بيست و هفت حالت- راهحلها و دلايل............................................ 85 3-7-5- حالات اضطراري.................................................................................... 92 فصل 6: اولين گرم كردن سيستم پخت............................................................... 102 1-6- خشك كردن پيش گرمكن.......................................................................... 103 2-6- خشك كردن درب كوره و كانال هواي سوم و خنك كن.......................... 106 1-2-6- مشعل كمكي براي خشك كردن درب كوره.......................................... 108 2-2-6- مشعل كمكي براي خشك كردن كانال هواي سوم............................... 108 3-2-6- مشعل كمكي براي خشك كردن خنك كن............................................. 108 3-6- گرم كردن كوره دوار............................................................................... 113 1-3-6- آماده سازي.......................................................................................... 113 2-3-6- گرم كردن تمام سيستم پخت................................................................ 113 3-3-6- كنترل درجه حرارت............................................................................. 115 4-3-6- چرخاندن كوره در مرحله گرم كردن.................................................. 116 5-3-6- وقفه در گرم كردن............................................................................... 116 4-6- خواباندن كوره.......................................................................................... 117 5-6- نكات مهم................................................................................................... 117 فصل 7: اولين راهاندازي سيستم پخت................................................................ 119 1-7- اولين باردهي كوره................................................................................... 120 2-7- مقدمات تغذيه كوره................................................................................... 120 3-7- راهاندازي موتور كوره.............................................................................. 120 4-7- فراهم كردن شرايط توليد عادي............................................................... 121 5-7- راهاندازي خنك كن.................................................................................... 122 6-7- آماده شدن براي راهاندازي كلساينر......................................................... 125 7-7- رسيدن به باردهي عادي........................................................................... 125 8-7- حالات غيرعادي خنك كن.......................................................................... 126 فصل 8: گرفتگيهاي سيستم پخت....................................................................... 130 1-8- قليائيها...................................................................................................... 131 2-8- پاك كردن پيش گرمكن............................................................................. 134 3-8- عوامل گرفتگي عقب كوره......................................................................... 134 1-3-8- توازن چسبندگي و فرسايش................................................................. 134 2-3-8- چسبندگي چيست؟................................................................................. 136 3-3-8- چسبندگي جامد به جامد....................................................................... 137 4-3-8- جذب سطحي......................................................................................... 137 5-3-8- نتيجهگيري............................................................................................ 138 4-8- ماهيت جرم گرفتگي عقب كوره................................................................. 138 1-4-8- مشخصات ظاهري گرفتگي................................................................... 138 2-4-8- تركيب شيميايي..................................................................................... 138 3-4-8- تركيب مينرالوژيكي............................................................................... 144 4-4-8- مكانيزم تشكيل...................................................................................... 144 5-8- عوارض گرفتگي عقب كوره...................................................................... 145 1-5-8- عقب كوره............................................................................................. 145 2-5-8- عوارض گرفتگي.................................................................................... 147 فصل 9: نسوزكاري سيستم پخت سيمان............................................................ 149 1-9- مواد نسوز در نقاط مختلف سيستم پخت.................................................. 150 فصل 10: فرسايش مواد نسوز در سيستم پخت................................................. 160 1-10- مقدمه...................................................................................................... 161 2-10- عوامل مختلف فرسايش آجر منطقه پخت................................................ 162 1-2-10- زياد داغ شدن آجر............................................................................. 163 2-2-10- نفوذ املاح قليائي................................................................................. 167 3-2-10- فرسايش ناشي از احياء...................................................................... 172 4-2-10- فرسايش مكانيكي................................................................................ 175 3-10- سيكل قليائي در سيستم پخت سيمان...................................................... 180 4-10- شكفتگي قليائي......................................................................................... 183 5-10- فرسايش بدنه كوره................................................................................. 185 فصل 11: رعايت نكات ايمني سيستم پخت.......................................................... 186 1-11- كوره........................................................................................................ 187 2-11- سيكلونها.................................................................................................. 187 3-11- الكتروفيلتر............................................................................................... 188 فصل 12: عوامل موثر بر راندمان كورههاي دوار سيمان از ديدگاه آناليز شيميايي خوراك كوره 191 1-12- مقدمه...................................................................................................... 192 1-1-12- مسئوليت آزمايشگاه كارخانه سيمان.................................................. 192 2-1-12- سيمان................................................................................................. 192 2-12- مشخصات شيميائي و فيزيكي سيمان..................................................... 195 1-2-12- آليت.................................................................................................... 196 2-2-12- بليت..................................................................................................... 198 3-2-12- فاز الومينات........................................................................................ 198 4-2-12- فاز فريت............................................................................................. 198 5-2-12- تركيبات فرعي..................................................................................... 198 6-2-12- سنگ گچ.............................................................................................. 202 3-12- محاسبه فازهاي سيمان........................................................................... 203 4-12- مشخصات از انواع سيمان...................................................................... 203 5-12- چگونگي پخت مواد.................................................................................. 206 1-5-12- فعل و انفعالات مواد در پيش گرمكن................................................. 206 2-5-12- فعل و انفعالات مواد در داخل كوره................................................... 208 6-12- عوامل موثر در پختن مواد...................................................................... 211 1-6-12- تركيب شيميايي مواد اوليه.................................................................. 211 2-6-12- تركيب مينرالي مواد اوليه و خوراك كوره......................................... 217 3-6-12- دانهبندي خوراك كوره....................................................................... 218 4-6-12- همگن بودن مواد خام......................................................................... 218 5-6-12- شرايط پخت........................................................................................ 219 7-12- ميكروسكوپي كلينكر................................................................................ 219 1-7-12- كلينكر نرمال....................................................................................... 219 2-7-12- كلينكر آهسته خنك شده..................................................................... 219 8-12- مراحل فيزيكي و شيميائي مواد در حين پخت......................................... 223 1-8-12- خشك شدن......................................................................................... 223 2-8-12- دهيدراته شدن مواد رسي.................................................................. 223 3-8-12- تجزيه كربناتها.................................................................................... 223 4-8-12- واكنشهاي جامد................................................................................ 223 5-8-12- واكنشهايي كه در حضور فاز مايع رخ ميدهد................................. 224 9-12- تاثير نوسانات كيفيت خوراك كوره بر راندمان كوره............................. 224 10-12- اقدامات موردنياز در جهت كاهش نوسان كيفيت خوراك كوره........... 226 1-10-12- تدوين استراتژي نمونهگيري............................................................ 226 2-10-12- مطالعات تفصيلي معادن................................................................... 227 3-10-12- جلوگيري از عوامل نوسان كاذب در سيستم كنترل كيفي................ 227 منابع و مراجع..................................................................................................... 229 چكيده انگليسي .................................................................................................... 230 |
تعداد بازدید : 2799 خرید و دانلود | 11,850 تومان گزارش تخلف به پلیس سایت |