پایان نامه بررسی عوامل مؤثر بر راندمان کوره‌های دوار سیمان از دیدگاه بهره برداری و آنالیز شیمیایی خوراک کوره

فهرست پایان نامه بررسی عوامل مؤثر بر راندمان کوره‌های دوار سیمان از دیدگاه بهره برداری و آنالیز شیمیایی خوراک کوره

فهرست:

چکیده......................................... 1

مقدمه......................................... 2

فصل1: طرحی از یک کارخانه سیمان با تکنولوژی روز دنیا 4

فصل دوم: اجزاء سیستم پخت..................... 13

1-2- مشخصه‌هایی از کوره دوار سیمان............ 14

1-1-2- غلطک‌ها................................. 15

2-1-2- غلطک بالابر............................. 15

3-1-2- سیستم چرخاننده کوره.................... 16

4-1-2- آب‌بندی سر و ته کوره.................... 16

2-2- نسوزکاری کوره........................... 17

3-2- مشخصه‌هایی از پیش گرم‌کن.................. 18

4-2- مسیر فرعی............................... 20

5-2- سیستم تکلیس(Calciner)...................... 21

6-2- مشخصه‌هایی از خنک‌کن...................... 22

7-2- انواع خنک‌کنها........................... 24

1-7-2- خنک‌کن مشبک............................. 27

8-2- اتاق کنترل.............................. 30

9-2- سوخت رسانی و مشعل....................... 30

1-9-2- اصول سوختن و کنترل شعله................ 32

2-9-2- شعله................................... 33

3-9-2- درجه حرارت شعله........................ 34

فصل 3: پروژه................................. 40

فصل 4: شناخت متغیرهای کنترل سیستم پخت........ 42

1-4- کنترل کوره.............................. 43

2-4- خنک کردن کلینکر......................... 44

3-4- سوخت کوره............................... 45

4-4- تغذیه کوره.............................. 46

5-4- متغیرهای راهبری کوره.................... 46

6-4- مکانیک کوره............................. 48

7-4- شرایط خاص راهبری کوره................... 51

1-7-4- کلیات.................................. 51

2-7-4- تجزیه شیمیایی گاز خروجی کوره........... 51

3-7-4- حجم هوای اولیه......................... 52

4-7-4- درجه حرارت گاز خروجی پیش گرم‌کن......... 52

5-7-4- درجه حرارت یاتاقانها................... 52

6-7-4- الکتروفیلترها.......................... 52

7-7-4- گرفتگی سیکلونها........................ 53

8-7-4- گرفتگی در رایزر پایپ و ورودی کوره...... 53

9-7-4- نسوزکاری کوره.......................... 53

8-4- چرخاندن کوره با موتور کمکی.............. 54

9-4- تحلیل گزارشات ساعتی سیستم پخت........... 54

فصل 5: رعایت اصول کوره بانی.................. 59

1-5- مشخصه‌هایی از سیستم پخت.................. 60

1-5-1- جلو شعله............................... 60

1-5-2- هوای ثانویه............................ 63

2-5- کوره بان وکوتینگ(استر کوره)............. 65

3-5- عقب کوره................................ 68

1-3-5- درجه حرارت عقب کوره.................... 69

2-3-5- مکش عقب کوره........................... 71

3-3-5- اکسیژن عقب کوره........................ 72

4-5- کنترل مقدار سوخت........................ 73

5-5- کنترل مقدار خوراک کوره و دور کوره....... 74

6-5- کنترل متغیرهای خنک کن گریت.............. 76

1-6-5- کنترل مکش درب کوره..................... 77

2-6-5- فشار زیر صفحات خنک کن.................. 78

3-6-5- کنترل درجه حرارت هوای ثانویه........... 78

7-5- بیست و هفت حالت اساسی کوره.............. 79

1-7-5- سه متغیر و کنترل کننده اساسی........... 81

2-7-5- شرح بیست و هفت حالت- راه‌حلها و دلایل.... 85

3-7-5- حالات اضطراری........................... 92

فصل 6: اولین گرم کردن سیستم پخت............. 102

1-6- خشک کردن پیش گرم‌کن...................... 103

2-6- خشک کردن درب کوره و کانال هوای سوم و خنک کن 106

1-2-6- مشعل کمکی برای خشک کردن درب کوره...... 108

2-2-6- مشعل کمکی برای خشک کردن کانال هوای سوم 108

3-2-6- مشعل کمکی برای خشک کردن خنک کن........ 108

3-6- گرم کردن کوره دوار...................... 113

1-3-6- آماده سازی............................ 113

2-3-6- گرم کردن تمام سیستم پخت............... 113

3-3-6- کنترل درجه حرارت...................... 115

4-3-6- چرخاندن کوره در مرحله گرم کردن........ 116

5-3-6- وقفه در گرم کردن...................... 116

4-6- خواباندن کوره........................... 117

5-6- نکات مهم................................ 117

فصل 7: اولین راه‌اندازی سیستم پخت............ 119

1-7- اولین باردهی کوره....................... 120

2-7- مقدمات تغذیه کوره....................... 120

3-7- راه‌اندازی موتور کوره.................... 120

4-7- فراهم کردن شرایط تولید عادی............. 121

5-7- راه‌اندازی خنک کن........................ 122

6-7- آماده شدن برای راه‌اندازی کلساینر........ 125

7-7- رسیدن به باردهی عادی.................... 125

8-7- حالات غیرعادی خنک کن..................... 126

فصل 8: گرفتگی‌های سیستم پخت.................. 130

1-8- قلیائی‌ها................................ 131

2-8- پاک کردن پیش گرم‌کن...................... 134

3-8- عوامل گرفتگی عقب کوره................... 134

1-3-8- توازن چسبندگی و فرسایش................ 134

2-3-8- چسبندگی چیست؟......................... 136

3-3-8- چسبندگی جامد به جامد.................. 137

4-3-8- جذب سطحی.............................. 137

5-3-8- نتیجه‌گیری............................. 138

4-8- ماهیت جرم گرفتگی عقب کوره............... 138

1-4-8- مشخصات ظاهری گرفتگی................... 138

2-4-8- ترکیب شیمیایی......................... 138

3-4-8- ترکیب مینرالوژیکی..................... 144

4-4-8- مکانیزم تشکیل......................... 144

5-8- عوارض گرفتگی عقب کوره................... 145

1-5-8- عقب کوره.............................. 145

2-5-8- عوارض گرفتگی.......................... 147

فصل 9: نسوزکاری سیستم پخت سیمان............. 149

1-9- مواد نسوز در نقاط مختلف سیستم پخت....... 150

فصل 10: فرسایش مواد نسوز در سیستم پخت........ 160

1-10- مقدمه.................................. 161

2-10- عوامل مختلف فرسایش آجر منطقه پخت....... 162

1-2-10- زیاد داغ شدن آجر..................... 163

2-2-10- نفوذ املاح قلیائی..................... 167

3-2-10- فرسایش ناشی از احیاء................. 172

4-2-10- فرسایش مکانیکی....................... 175

3-10- سیکل قلیائی در سیستم پخت سیمان......... 180

4-10- شکفتگی قلیائی.......................... 183

5-10- فرسایش بدنه کوره....................... 185

فصل 11: رعایت نکات ایمنی سیستم پخت........... 186

1-11- کوره................................... 187

2-11- سیکلونها............................... 187

3-11- الکتروفیلتر............................ 188

فصل 12: عوامل موثر بر راندمان کوره‌های دوار سیمان از دیدگاه آنالیز شیمیایی خوراک کوره.......................... 191

1-12- مقدمه.................................. 192

1-1-12- مسئولیت آزمایشگاه کارخانه سیمان...... 192

2-1-12- سیمان................................ 192

2-12- مشخصات شیمیائی و فیزیکی سیمان.......... 195

1-2-12- آلیت................................. 196

2-2-12- بلیت................................. 198

3-2-12- فاز الومینات......................... 198

4-2-12- فاز فریت............................. 198

5-2-12- ترکیبات فرعی......................... 198

6-2-12- سنگ گچ............................... 202

3-12- محاسبه فازهای سیمان.................... 203

4-12- مشخصات از انواع سیمان.................. 203

5-12- چگونگی پخت مواد........................ 206

1-5-12- فعل و انفعالات مواد در پیش گرمکن...... 206

2-5-12- فعل و انفعالات مواد در داخل کوره...... 208

6-12- عوامل موثر در پختن مواد................ 211

1-6-12- ترکیب شیمیایی مواد اولیه............. 211

2-6-12- ترکیب مینرالی مواد اولیه و خوراک کوره 217

3-6-12- دانه‌بندی خوراک کوره.................. 218

4-6-12- همگن بودن مواد خام................... 218

5-6-12- شرایط پخت............................ 219

7-12- میکروسکوپی کلینکر...................... 219

1-7-12- کلینکر نرمال......................... 219

2-7-12- کلینکر آهسته خنک شده................. 219

8-12- مراحل فیزیکی و شیمیائی مواد در حین پخت. 223

1-8-12- خشک شدن.............................. 223

2-8-12- دهیدراته شدن مواد رسی................ 223

3-8-12- تجزیه کربناتها....................... 223

4-8-12- واکنش‌های جامد........................ 223

5-8-12- واکنش‌هایی که در حضور فاز مایع رخ می‌دهد 224

9-12- تاثیر نوسانات کیفیت خوراک کوره بر راندمان کوره 224

10-12- اقدامات موردنیاز در جهت کاهش نوسان کیفیت خوراک کوره   226

1-10-12- تدوین استراتژی نمونه‌گیری............ 226

2-10-12- مطالعات تفصیلی معادن................ 227

3-10-12- جلوگیری از عوامل نوسان کاذب در سیستم کنترل کیفی 227

منابع و مراجع............................... 229

چکیده انگلیسی .............................. 230

.

منبع:

1- Duda ‘Cement Data Book’.

2- Cement Course Spring 2001 ‘Holder bank.swetzerland’.

3- RHI Seminar ‘in iran October 2008’.

4- International Cement Review.

5- هندبوک مهندسی سیمان "مهندس منوچهر بکائیان".

6- مواد نسوز در کوره‌های دوار "مهندس منوچهر بکائیان".

7- کوره‌های دوار "مهندس حسینقلی شفیعی- دکتر مصطفی خان‌زادی".

8- سیمان "دکتر عباس طائب- فرشته کوهی".

9- ماهنامه سیمان.

10- نشریه صنعت سیمان "احداث صنعت".

11- فصل نامه سیمان تهران.

12- جزوات آموزشی مربوط به کوره‌های دوار سیمان موجود در شرکت سیمان هگمتان.

13- کاتالوگها و پرونده‌های مربوط به کوره دوار ساخت شرکت F.L.S دانمارک.

14- اطلاعات و یادداشت‌های شخصی.

.