دورات هندسية

 

 

صناعه الاسمنت

مشاهدة نتائج الإستطلاع: مارايك بالموضوع

المصوتون
2. أنت لم تصوت في هذا الإستطلاع
  • ممتاز

    0 0%
  • جيد

    1 50.00%
  • مقبول

    1 50.00%
  • سيء

    0 0%
النتائج 1 إلى 5 من 5
  1. [1]
    كيمكو نت
    كيمكو نت غير متواجد حالياً

    عضو فعال

    تاريخ التسجيل: Nov 2007
    المشاركات: 134
    Thumbs Up
    Received: 0
    Given: 0

    صناعه الاسمنت

    صناعة الاسمنت


    المحتويات:

    1.
    مقــدمة.
    2.
    المواد الخام الأولية في صناعة الأسمنت.
    3.
    أنواع الأسمنتالبورتلاندى وخصائصها.
    4.
    خطوط الإنتاج في تصنيع الأسمنت.
    5. -
    الوحداتالخدمية ومصادر التلوث المحتملة في صناعة الأسمنت.


    صناعةالأسمنت


    مقــدمة:

    -
    تعتبر صناعة الأسمنت من الصناعاتالاستراتيجية، لأنها ترتبط مباشرة بأعمال الإنشاء والتعمير. ويستخدم الأسمنت كمادةرابطة هيدروليكية من مكونات المونة أو الخرسانة.وهي مع ذلك صناعة بسيطة مقارنةبالصناعات الكبرى،وتعتمد على توفر المواد الخام اللازمة لذلك.

    - -
    الخليطالأساسي لصناعة الاسمنت يتكون غالباً من الطفل (Clay) والحجر الجيري (Limestone) ،والذي يسخن في درجة حرارة كافية لإحداث التفاعل بينهما لإنتاج سليكات الكالسيوم (Calcium Silicate).
    و تختلف الملوثات الناتجة عن مصانع الأسمنت من حيث المكوناتوالكمية، تبعاً لاختلاف عمليات التشغيل من مصنع لآخر وإجراءات النظافة العامةالمتبعة، وعوامل أخرى متنوعة.


    - -
    هناك طريقتان أساسيتان في صناعةالأسمنت: العمليات الجافة والعمليات الرطبة
    (Wet & Dry Processes).
    فيالعمليات الرطبة تطحن المواد الخام وتخلط بالمياه، ثم يفصل الناتج المعلق (Slurry) إلى الفرن. أما في العمليات الجافة فيتم تجفيف المواد الخام قبل أو أثناء الطحن أيقبل إدخالها إلى الفرن.

    المواد الخام الأولية في صناعةالأسمنت:

    1-
    الحجر الجيري.

    2-
    رمل السيليكات.

    3-
    الطفلة.

    4-
    الأتربة السطحية (Shale).

    5-
    طفلة وأتربة البوكسيت (جسيمات متوسطة الحجم من الطبقات الرسوبية مثل الطفلة، ولها محتوى منخفض منالماء).

    6-
    أكاسيد الحديد : وتستخدم كعوامل مذيبة أو صهارة (Fluxing Agent) لتقليل درجة الحرارة الناتجة عن التفاعلات الكيميائية .

    7-
    الجبس: ويضاف فيالمرحلة النهائية بمطاحن الأسمنت.

    8-
    مواد أخرى:
    أ- تستخدم الموادالكيميائية في المعمل، للقيام بالتحاليل واختبارات التحكم في الجودة.
    ب- تستخدمالزيوت ومواد التزليق الأُخرى لصيانة الآلات.
    ج- يستخدم الغاز الطبيعي والمازوتلتوليد غازات الاحتراق المستخدمة في الأفران، وتكون الأفران مجهزة بحيث تستطيع حرقأكثر من نوع واحد من أنواع الوقود.

    أنواع الأسمنت البورتلاندىوخصائصها:

    أ- الأسمنت البورتلاندى العادي:

    يستخدم في أعمال الإنشاءاتبوجه عام، وهناك أصناف مختلفة من هذا النوع مثل الأسمنت الأبيض الذي يحتوى على نسبةأقل من أكسيد الحديديك، و أسمنت آبار البترول (Oil-Well Cement) المستخدم في تبطينآبار البترول، والأسمنت سريع الشك، وأصناف أخرى متعددة ذات استخداماتخاصة.

    ب-الأسمنت البورتلاندى المتصلب في درجة الحرارة العالية و المقاومللكبريتات:

    يستخدم في الحالات التي تتطلب حرارة تميؤ معتدلة، أو فيالإنشاءات الخرسانية المعرضة لتأثيرات متوسطة من الكبريتات.


    ج- الأسمنتسريع التصلب:

    تختلف أصناف الأسمنت سريع التصلب عن الأسمنت العادي من عدةنواحي، منها أن نسبة الحجر الجيري إلى السيليكات ونسبة سيليكات ثلاثي الكالسيوم فيالأسمنت سريع التصلب تكون أكبر من مثيلاتها في الأسمنت العادي.كما يتصف هذا النوعبدرجة نعومة أكبر من الأسمنت العادي، مما يؤدى إلى سرعة التصلب وتولد سريعللحرارة.
    يستخدم الأسمنت سريع التصلب في إنشاء الطرق.


    د- أسمنتبورتلاندي منخفض الحرارة:

    يحتوى هذا النوع على نسبة منخفضة من كبريتات ثلاثيالكالسيوم وألومينات ثلاثي الكالسيوم، مما يؤدى إلى انخفاض في الحرارة المتولدة. تستخدم أكاسيد الحديديك لخفض نسبة ألومينات ثلاثى الكالسيوم، وبالتالي ترتفع نسبةرباعي ألومينات الكالسيوم الحديدية في هذا النوع من الأسمنت.


    هـ- الأسمنت المقاوم للكبريتات:

    يحتوى هذا النوع من الأسمنت على نسبة منخفضة منألومينات ثلاثي الكالسيوم، ويتصف بقدرة أكبر على مقاومة الكبريتات بسبب مكوناته، أوبسبب العمليات المستخدمة في صناعته، لذلك فهو يستخدم في الحالات التي تتطلب مقاومةعالية للكبريتات.

    خطوط الإنتاج في تصنيع الأسمنت:

    أولاً: خط العملياتالرطبة:

    لقد أخذ استخدام العمليات الجافة في صناعة الأسمنت في الانتشار ليحلتدريجياً محل العمليات الرطبة، بسبب الوفرة في الطاقة التي تتميز بها العملياتالجافة، والدقة في عمليات التحكم وفى خلط المواد الخام.

    عمليات التشغيلالرئيسية في هذا الخط:

    أ- تكسير وخلط المواد الخام:

    تُكسر الموادالخام من حجر جيري وسيليكات وطفلة وأتربة سطحية بواسطة الكسارات، ثم تُنخل وتُنقل،ليتم تخزينها على هيئة أكوام في مناطق مفتوحة أومغطاة.

    ب-الطحن:

    تنقل المواد الخام في طواحين المعلقات (Slurry Mills )، حيث تخلط بالمياه، ويستمر طحن المعلق حتى يصل إلى درجة النعومة المطلوبة. ينقلالمعلق بعد ذلك إلى صوامع التخزين، حيث يصبح متجانساً بعد الضبط النهائي لمكوناته،وتؤخذ منه عينات بشكل دوري لضمان مطابقة تركيباته للمواصفات، ثم ينقل المعلق إلىأحواض المعلقات (Slurry Basins) حيث تقوم طواحين الشواكيش (Rotating Arms) بتحويلهإلى خليط متجانس.

    ج-الفرن والمبرد :

    يسحب المعلق من قاع الأحواض إلىفتحة تغذية الفرن الدوار (Rotary Kiln). والفرن الدوار هو فرن أسطواني طويل، مبطنمن الداخل بطوب حراري، ويدور ببطء حول محور يميل قليلاً عن المستوى الأفقي. ويسمحهذا الميل بدفع محتويات الفرن أثناء الدوران إلى الأمام. وتتولد عند الطرف الأمامي (الأسفل) من الفرن غازات احتراق عالية الحرارة تتدفق إلى الجزء الأعلى (الخلفي) منالفرن في تيار معاكس لحركة محتويات الفرن المندفعة إلى أسفل. ويتم تبريد الكلنكرإلى ما بين 60 و200°(Clinker) المتكون بواسطة مبرد هوائي من1400 م .°م

    د-الطحن النهائي والتعبئة :

    ينقل الكلنكر إلى طواحين كور (Ball Mills)، حيث يضاف إليه الجبس ويطحن، ثم يعبأ في أكياس من الورق أوالبلاستيك.



    ثانياً: خط العمليات الجافة:

    عمليات التشغيلالرئيسية في هذا الخط:

    أ- تكسير وخلط المواد الخام:

    تُكسر الموادالخام من حجر جيري وسيليكات وطفلة وأتربة سطحية بواسطة الكسارات، ثم تُنخل وتُنقل،ليتم تخزينها على هيئة أكوام في مناطق مفتوحة أو مغطاة.


    ب- الطحن :

    يتم إدخال المواد الخام في مجفف دوار (Rotary Drier)، حيث تجفف بواسطةالهواء الساخن أو العادم الناتجة عن تشغيل الفرن، ثم تطحن المواد الخام في طواحينالمواد الخام وتنقل إلى صوامع تخزين ما قبل الخلط (Pre-blending Silos) حيث تصبحمتجانسة بواسطة الهواء المضغوط، بعد ذلك تنقل المواد الخام المتجانسة من صوامعتخزين ما قبل الخلط إلى صوامع التخزين. تتم عملية الخلط بنسبة 30% طفلة و70% حجرجيري.

    ج-الفرن والمبرد :

    -
    تسحب المواد الخام المتجانسة من قاع صوامعالتخزين إلى فتحة تغذية برج التسخين الابتدائي ذي المراحل المتعددة، وقد يصل ارتفاعالبرج إلى 120 متر، وهى مجهزة بسيكلونات لكلسنة الخليط، ومنه إلى الفرن الدوار (Rotary Kiln).

    -
    يستخدم الغاز الطبيعي أو المازوت كمصدر للطاقة الحرارية،كما يستخدم الهواء الساخن الناتج عن تبريد الكلنكر كمصدر إضافي للحرارة.

    -
    يميل الفرن قليلا عن المستوى الأفقي بحيث يسمح بحركة بطيئة للمواد الصلبة إلى أسفل،فتقطع المسافة من فتحة التغذية الموجودة بأعلى الفرن إلى الطرف السفلى (جهةالاحتراق) ، حيث تتولد غازات الاحتراق عالية الحرارة في فترة زمنية تتراوح بين ساعةوثلاث ساعات، بينما تتحرك غازات الاحتراق إلى أعلى في تيار معاكس لحركة الموادالصلبة. فتعمل غازات الاحتراق الساخنة على تسخين المواد الخام تسخيناً أولياً إلىعند فتحة تغذية الفرن وتوفر الحرارة اللازمة لتحلل كربونات الكالسيوم . ثم°900 موتبلغ درجة حرارة اللهب المنبعث من°تخرج هذه الغازات من أعلى المدخنة عند 400 م. .°الولاعات حوالي 2000 م





    -
    تستخدم في العمليات الجافةأفراناً أقصر من تلك المستخدمة في العمليات الرطبة نظراً لعدم استخدام المياه. والفرن الدوار قطره (4- 5 متر) وطوله من 54 – 75 متر. وتستخدم غلايات استرجاعالطاقة في العمليات الجافة حيث تكون درجة حرارة العادم الناتجة عن تشغيل الفرن أكبرمن تلك المتولدة في العمليات الرطبة، وتستخدم المرسبات (الفلاتر) الالكتروستاتيكيةلفصل الجسيمات الناتجة عن أتربة الأفران والمحمولة في تيار العادم. كما تستخدمالألومينا وطوب الماغنسيا (Magnesia Bricks) في تبطين الفرن، نظراً لتعرض السطحالداخلي للتآكل وللمواد الكيميائية عند درجات الحرارة المرتفعة في منطقة تكونالكلنكر.

    -
    يتكون المنتج النهائي (الكلنكر) من حبيبات تتراوح أحجامها بين 3و20مم. ويخرج الكلنكر من الفرن الدوار ليدخل إلى أجهزة التبريد الهوائي المفاجئ , كما تعمل هذه المبردات بالتبادل°لتنخفض درجة حرارته بسرعة إلى ما بين 100 - 200 معلى تسخين غازات الاحتراق تسخيناً أولياً.

    -
    هناك ثلاث أنواع من المبرداتتستخدم في تبريد الكلنكر: المبرد الدوار (Rotary Cooler) ، المبرد الكوكبي (Planetary Cooler) والمبرد الشبكي (Grate Cooler) ، والنوع الأخير هو أكثر الأنواعالمستخدمة في العلميات الجافة.

    -
    يتسبب تكون الأتربة في الفرن في بعضالمشاكل منها: تكون التراكمات والحلقات في السيكلونات وفتحة تغذية الفرن ومنطقةالتكلس (Claiming Zone) والتي قد تؤدى إلى إيقاف الفرن عن العمل لعدة أيام. كمايستهلك تبخر القلويات قدراً كبيراً من الطاقة.

    د-الطحن النهائيوالتعبئة:

    ينقل الكلنكر إلى طواحين كور حيث يضاف إليه الجبس ويعبأ في أكياسمن الورق أو البلاستيك .


    ثالثاً: خط العمليات شبه الجافة:

    -
    العمليات شبة الجافة هي حالة خاصة من العمليات الجافة، حيث يستخدم فرن ليبول (Lepol Kiln) أو الفرن المزود بعامود (Shaft Kiln)، وفى الحالتين تشكل المواد الخامالمطحونة في العمليات الجافة، على هيئة حبيبات يتراوح قطرها بين 10 و 15مم بحيثيضاف إليها 13% من المياه.


    -
    في حالة استخدام فرن ليبول تجفف الحبيباتوتسخن تسخيناً ابتدائياً بواسطة السخان الشبكي الابتدائي المتحرك، ثم تنقل إلى فتحةتغذية الفرن. ويستخدم في هذا النظام، لأول مرة، أسلوباً يعتمد على تسخين الموادالخام تسخيناً ابتدائياً بواسطة جهاز منفصل ذو كفاءة حرارية مرتفعة، وهى المهمةالتي كان يقوم بها الفرن في الأنظمة التقليدية.
    -
    في حالة استخدام الفرن المزودبعامود تضاف السيليكات والطفلة خلال مرحلة التحبيب (Palletizing) ، وتتم عملياتالتجفيف والتلبيد (Sintering) والتبريد في الطبقة العمودية المتحركة. وقد ساداستخدام هذا النظام قبل انتشار الأفران الدوارة، ويقتصر حالياً استخدام الأفرانالمزودة بعامود ذات التفريغ المستمر من قاع الفرن على الهند والصين. ويمتاز هذاالنوع من الأفران بالاقتصاد الحراري، بينما يعيبه ضرورة استمرار تحريك النار (Poking) في الفرن للحفاظ على حالة احتراق ثابتة، بالإضافة إلى تفاوت جودةمنتجاته.

  2. [2]
    الكيـــماوي
    الكيـــماوي غير متواجد حالياً
    عضو


    تاريخ التسجيل: Oct 2005
    المشاركات: 13
    Thumbs Up
    Received: 0
    Given: 0
    مرحبا صديقي كيمكو . فعلا طرك أكثر من جيد .. شكرراً لاثاءك للساحة بمعلومات تفيد من يقرأها ..

    مجال صناعة الاسمنت مجال لايحبذه معظم المهندسيين الكيميائيين ... ولكن ...


    دمت أخي ..

    0 Not allowed!


    لا إله إلا الله محمد رسول الله

  3. [3]
    كيمكو نت
    كيمكو نت غير متواجد حالياً
    عضو فعال


    تاريخ التسجيل: Nov 2007
    المشاركات: 134
    Thumbs Up
    Received: 0
    Given: 0
    نعم اخي ولكن تبثى صناعه الاسمنت صناعه كيمياويه بحته

    0 Not allowed!



  4. [4]
    م.مصطفى عوض
    م.مصطفى عوض غير متواجد حالياً
    عضو فعال


    تاريخ التسجيل: Apr 2007
    المشاركات: 70
    Thumbs Up
    Received: 1
    Given: 0
    جزاك الله خيرا

    طرحك جيد

    ولكن لماذا تعد صناعة الأسمنت من الصناعات الملوثة للبيئة ؟؟

    0 Not allowed!


    كن صاحب همة .... تصل للقمة

  5. [5]
    محمد محمود خليل.
    محمد محمود خليل. غير متواجد حالياً
    عضو فعال جداً
    الصورة الرمزية محمد محمود خليل.


    تاريخ التسجيل: Jun 2009
    المشاركات: 174
    Thumbs Up
    Received: 1
    Given: 0
    جزاك الله خير

    0 Not allowed!



  
الكلمات الدلالية لهذا الموضوع

عرض سحابة الكلمة الدلالية

RSS RSS 2.0 XML MAP HTML