فـرمت: DOC
تعداد صفحات: 250 صفحه
رشتــه : شیمی

بصورت کامل ، مرتب ، قابل ویرایش و آماده چاپ میباشد.

 

 

توضیحات:

 

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

 

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

 

فهرست جداول

عنوان     ……………………………………. صفحه

1-2- موازنه حرارتي پيش گرمكن اس- اف………. 22

2-3- موازنه حرارتي خنك كن فولر داراي اندازه‌هاي 1050/825  29

3-2- مشخصات فيزيكي شيميايي انواع سوخت(مأخذ: المان)  31

4-2- مشخصات نفت كوره پالايشگاهي ايران……… 32

1-4- مشخصه‌اي از سوختهاي مصرفي در كوره سيمان.. 46

1-5- شرح بيست و هفت حالت اساسي- راه‌حلها و دلايل 85

1-8- مشخصات ظاهري و شيميايي جرم گرفتگي‌هاي عقب تعدادي از كوره‌هاي متعلق به كمپاني holcim………………….. 140

2-8- آناليز شيميايي نمونه‌هايي از سيلكون 4… 142

3-8- آناليز شيميايي نمونه‌هاي از كوتينگ‌هاي مزاحم رايز پايپ ورودي كوره…………………………………. 143

1-9- چرا سيستم پخت سيمان را نسوزكاري مي‌كنيم؟ 152

29-10- واكنش‌هاي مرتبط با تركيب Na20 و مولايت موجود در آجر آلومينيومي و تركيبات آلومينو سيليكات موجود در آجر شاموتي 184

1-12- تركيب شيميايي مواد اوليه كارخانجات سيمان ايران 194

2-12- علائم اختصاري براي اجزاء تشكيل دهنده سيمان 197

3-12- تركيب شيميائي فازهاي يك نمونه كلينگر سيمان پرتلند(برحسب درصد وزني)………………………………… 200

4-12- فازهاي كلينكر و مشخصات آنها(درصدها وزني است)  201

5-12- انواع سيمان پرتلند براساس تقسيم‌بندي انجمن سيمان اروپا  204

6-12- استانداردهاي آمريكا(ASTM-C 150) براي سيمان 205

7-12- خلاصه عمليات شيميائي- حرارتي و نام مناطق كوره  209

8-12- روابط و نسبت مدولهاي مورد استفاده براي تنظيم مواد و پختن كلينكر……………………………….. 213

9-12- نمونه‌اي از مشخصات سنگ آهك- خاك رس و كلينكر 214

 

فهرست منحني‌ها و نمودارها

عنوان                                                                                                 صفحه

7-2- منحني تغييرات حرارت ويژه مصرفي نسبت به ظرفيت كوره   20

9-2- منحني قابليت خرد شدن كلينكر و ارتباط آن با نحوه سرد كردن 24

10-2- منحني درصد انبساط كلينكر و ارتباط آن با چگونگي سرد شدن 24

16-2- منحني تغييرات درجه حرارت و طول شعله نسبت به نوع سوخت   35

17-2- منحني اثر نسبت هوا روي درجه حرارت شعله. 35

18-2- منحني طول نسبي شعله به صورت تابعي از نسبت هوا 36

19-2- منحني رابطه بين نسبت هوا و فاصله نقطه حداكثر حرارت شعله تا سرمشعل………………………………… 36

20-2- منحني تغييرات درجه حرارت نسبي شعله- نسبت هواي اوليه به ثانويه………………………………… 37

21-2- نمودار تغييرات درجه حرارت شعله- درصد هواي اضافي- درجه حرارت هواي ثانويه براي سوخت…………………… 37

22-2- اثر سرعت جريان سوخت روي درجه حرارت شعله و فاصله حداكثر درجه حرارت…………………………………. 38

23-2- اثر سرعت جريان سوخت روي گسترش شعله….. 39

4-5- رابطه بين درصد هواي اضافي و اكسيژن عقب كوره 72

5-5- سه نمونه از افزايش دور كوره نسبت به زمان 75

5-6- نمودار بيست و هفت حالت اساسي كوره……. 84

6-6- منحني ارتباط درجه حرارت بدنه با درجه حرارت سطح داغ آجر و ضخامت آجر…………………………….. 112

7-6- منحني گرم كردن كوره……………….. 114

2-7- منحني گرم كردن كوره……………….. 124

1-8- Relation between removal ratio of volative component and by pass ratio  132

2-8- منحني‌هاي فشار جزئي تركيبات مختلف موجود در سيكل قليائي   133