بررسي عوامل مؤثر بر راندمان كوره‌هاي دوار سيمان از ديدگاه بهره برداري و آناليز شيميايي خوراك كوره

فهرست مطالب
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

فهرست اشكال
عنوان صفحه
1-1- فلودياگرام خط توليد سيمان 6
2-1- مشخصات پخت سيمان 7
3-1- خط توليد سيمان به روش خشك 10
4-1- سيستم پخت سيمان 11
5-1- سيستم پخت سيمان با سيكلون 5 مرحله‌اي 12
1-2- كوره دوار سيمان 14
2-2- بدنه كوره 15
3-2- غلطك مستقر روي پايه‌هاي كوره سيمان 15
4-2- سيستم حركت كوره 16
5-2- نسوزكاري بخشهايي از سيستم پخت 17
7-2- تغييرات حرارت ويژه مصرفي نسبت به ظرفيت كوره 20
8-2- نمونه‌اي از طرح مسير فرعي 21
11-2- خنك كن دوار به همراه كوره داراي كلساينر طرح همبولت 26
12-2- خنك كن سياره‌اي 26
13-2- خنك كن مشبك 28
14-2- اتاق كنترل سيمان اكباتان 30
15-2- مقطع انتهاي خروجي كوره سيمان 34
24-2- يكي از آخرين طرحهاي مشعل و موقعيت آن در سيستم پخت سيمان 39
1-4- محاسبه مقدار هواي نشتي در بخشهاي مختلف سيستم پخت و آسياب مواد 50
2-4- نقاط سنجش متغيرهاي مختلف سيستم پخت 55
3-4- نقاط سنجش متغيرهاي مختلف خنك كن كلينكر 56
4-4- گزارش ساعتي كاركرد كوره سيمان هگمتان 57
5-4- گزارش ساعتي كاركرد خنك كن كلينكر سيمان هگمتان 58
1-5- موقعيت نقطه تاريك نسبت به شعله 61
2-5- جهت انتقال حرارت از مركز كوره به بدنه 64
3-5- حالات مختلف منطقه پخت 65
1-6- محل تعبيه حرارت سنج‌ها در نقاط مختلف پيش گرمكن 105
2-6- چگونگي تعبيه سوراخهايي در سقف سيكلونها براي خروج بخار آب 107
3-6- محل تعبيه مشعل براي خشك و گرم كردن كانال هواي سوم 109
4-6- محل تعبيه براي خشك و گرم كردن درب كوره 110
5-6- مشعل كمكي براي خشك كردن خنك كن 111
1-7- موتور كوره 121
3-8- جريان گاز و مواد 136
4-8- جريان گاز و مواد 136
5-8- گرفتگي‌هاي سيستم پخت 146
1-9- تغييرات درجه حرارت در بخشهاي مختلف سيستم پخت 151
2-9- نسوزكاري قسمتهاي مختلف سيستم پخت 153
3-9- جنس مواد نسوز مورد استفاده در قسمتهاي مختلف سيستم پخت 154
4-9- سيكلون پايين پيش گرمكن و نسوزكاري سقف 156
5-9- انتهاي پيش گرمكن و ورودي 156
6-9- مناطق مختلف ابتدا تا انتهاي كوره 157
1-10- عوامل فرسايش مختلف شيميايي- مكانيكي و حرارتي موثر روي آجر 162
2-10- الي 24-10- اشكال مختلف آجرهاي كوره كه دچار فرسايش شده‌اند صفحه 164الي صفحه180
25-10- سيكل كلر در سيستم پخت 181
26-10- سيكل قليائي در سيستم پخت 182
27-10- سيكل سولفور در سيستم پخت 182
28-10- شكفتگي قليائي 184
30-10- فرسايش بدنه كوره 185
1-12- دياگرام سه تائي نشان‌دهنده تركيبات اكسيدي و مينرالي سيمان پرتلند و موقعيت آن در مقايسه با ساير مصالح و مواد معدني 193
2-12- تقسيم‌بندي مناطق مختلف كوره 207
3-12- تغييرات شيميائي و حرارتي خوراك كوره از ورود به سيستم پخت تا خروج از آن 210
4-12- بلورهاي كلينكر عادي 221
5-12- بلورهاي كلينكر آهسته خنك شده 221
6-12- توده بلورهاي آهك آزاد كه توسط اليتها احاطه شده‌اند 221
8-12- كلينگر آزمايشگاهي با سولفات زياد 222