خرید بک لینک
دو عنصر اصلی تشکیل دهنده سیمان اکسید کلسیم (CaO) و اکسید سیلیسیم (SiO2)می باشد که اولی در سنگ آهک و دومی در خاک رس به مقدار زیاد یافت می شود وعنصر سومی که در کنار این دو از اهمیت ویژه ای برخوردار است اکسیدآلومینیوم (Al2O3) می باشد که این عنصر در خاک رسبه مقدار زیاد وجود دارد. سنگ های آهکی حدود 50 تا 55 درصد و مارل ها نیزبا توجه به نوع آن بین 30 تا 50 درصد CaO دارند و خاک رس حدود 40 تا 50درصد SiO2 (اکسید سیلیسیم) و حدود 10 تا 18 درصد Al2O3 (اکسید آلومینیوم) دارد.
به بیان دیگر اگر سنگ آهک و خاک رس با هم پودر شوند و سپس پخته شوندکلینکر و یا نهایتا سیمان تولید می شود یعنی اگر شرایط را برای انجامواکنش بین اکسید کلسیم(CaO) با اکسید سیلیسیم(SiO2 ) و اکسید آلومینیوم(Al2O3)فراهم شود و فازهای مورد نظر تشکیل شوند آنگاه ماده تولیدی خواص سیمانیخواهد داشت یعنی در مجاورت آب و در دمای معمولی با گذشت زمان سفت و سخت میشود اما برای آنکه این واکنش تشکیل گردد و یا فاز های مورد نظر شکل گیرندبا اضافه نمودن سنگ آهن به عنوان کمک ذوب ، دمای تشکیل فازها را کاهش میدهیم یعنی عملیات پخت را تسهیل بخشنده و کیفیت کلینکر افزایش خواهد یافت.

در کل برای انجام هر چه بهتر واکنش های پخت و تشکیل کلینکر دو اقدام اساسی زیر را بایستی انجام داد.
1- بایستی مواد پودر شوند تا سطح ذرات برای انجام واکنش افزایش یابد و یا واکنش سریعتر و بهتر انجام شود
2- دمای لازم برای پخت یعنی 1450 درجه مهیا شود و از طرفی در این دما واکنش اصلی یعنی فازهای اصلی سیمان تشکیل می شوند.

دو عنصر اصلی تشکیل دهنده سیمان اکسید کلسیم (CaO) و اکسید سیلیسیم (SiO2)می باشد که اولی در سنگ آهک و دومی در خاک رس به مقدار زیاد یافت می شود وعنصر سومی که در کنار این دو از اهمیت ویژه ای برخوردار است اکسیدآلومینیوم (Al2O3) می باشد که این عنصر در خاک رسبه مقدار زیاد وجود دارد. سنگ های آهکی حدود 50 تا 55 درصد و مارل ها نیزبا توجه به نوع آن بین 30 تا 50 درصد CaO دارند و خاک رس حدود 40 تا 50درصد SiO2 (اکسید سیلیسیم) و حدود 10 تا 18 درصد Al2O3 (اکسید آلومینیوم) دارد.
به بیان دیگر اگر سنگ آهک و خاک رس با هم پودر شوند و سپس پخته شوندکلینکر و یا نهایتا سیمان تولید می شود یعنی اگر شرایط را برای انجامواکنش بین اکسید کلسیم(CaO) با اکسید سیلیسیم(SiO2 ) و اکسید آلومینیوم(Al2O3)فراهم شود و فازهای مورد نظر تشکیل شوند آنگاه ماده تولیدی خواص سیمانیخواهد داشت یعنی در مجاورت آب و در دمای معمولی با گذشت زمان سفت و سخت میشود اما برای آنکه این واکنش تشکیل گردد و یا فاز های مورد نظر شکل گیرندبا اضافه نمودن سنگ آهن به عنوان کمک ذوب ، دمای تشکیل فازها را کاهش میدهیم یعنی عملیات پخت را تسهیل بخشنده و کیفیت کلینکر افزایش خواهد یافت.

در کل برای انجام هر چه بهتر واکنش های پخت و تشکیل کلینکر دو اقدام اساسی زیر را بایستی انجام داد.
1- بایستی مواد پودر شوند تا سطح ذرات برای انجام واکنش افزایش یابد و یا واکنش سریعتر و بهتر انجام شود
2- دمای لازم برای پخت یعنی 1450 درجه مهیا شود و از طرفی در این دما واکنش اصلی یعنی فازهای اصلی سیمان تشکیل می شوند.
در نتیجه برای تولید کلینکر سیمان نیاز به تجهیزات و دستگاه های مورد نظربرای خرد کردن ،پودر کردن ،همگن و یکنواخت کردن، تنظیم کردن دانه بندی وتنظیم کردن درصد شیمیایی و نهایتا پختن تدریجی تا 1450 درجه سانتی گرادنیاز می باشد. اگر به مواد اولیه ، مواد کمک ذوب چون سنگ آهن اضافه نشودآنگاه واکنش تشکیل فاز اصلی سیمان (فاز C3S ) در دمای 1450 درجه انجامنخواهد شد و لازمست دمای کوره تا مرز بالاتر از 2000 درجه افزایش یابد.
لازم به توضیح است سیمان ابتدا توسط یک فرد انگلیسی از پختن مارل (مخلوطسنگ آهک و خاک رس) در یک کوره قدیمی تولید شد اما با گذشت زمان مشخص شدچنانچه درصد عناصری چون آهک (CaO) آلومینیوم و سیلیسیم همراه با اکسید آهنبه درستی تنظیم شوند کلینکر سیمان پرتلند راحت تر پخته خواهد شد و از طرفیبا کیفیت بهتری تولید خواهد شد. در نتیجه عناصر تشکیل دهنده اصلی سیمانچهار عنصر بوده که در محدوده های مشخص تعریف و در نهایت تنظیم گردید. باتنظیم هر چه بهتر این عناصر نه تنها کیفیت محصول بالاتر می رود بلکه تولیددر شرایط پایدار تر و یکنواخت تر و با راندمان بهتری انجام خواهد شد.

در نتیجه قبل از کوره ها سه هدف زیر دنبال می شود که بر اساس این اهداف تجهیزات و دستگاه ها طراحی و نصب میشوند
1- خرد و پودر کردن Crushing and Grinding در سنگ شکن ها و آسیاب ها
2- هموژن و یکنواخت کردن Homogenization در سالن های پیش اختلاط و سیلو های هموژن
3- تنظیم شیمیایی مواد خام در آسیاب مواد با استفاده از سیستم های توزین و با کنترل آنالیز شیمیایی توسط دستگاه ایکس ری

مارل تامین کننده آهک (CaO) و خاک رس تامین کننده اکسید های سیلیس (SiO2)و آلومینیوم (Al2O3) به مواد اصلی و سنگ آهن جهت تامین اکسید آهن (Fe2o3)و سنگ سیلیس جهت تامین کمبود اکسید سیلیسیم به عنوان مواد تصحیح کنندهمطرح می گردند.
حال چنانچه نوع سیمان تولیدی به گونه ای باشد که به آلومینیوم زیادی نیازنباشد (سیمان تیپ5) بایستی به جای خاک رس از سنگ سیلیس استفاده نمود چوندر خاک رس همراه با سیلیس ،آلومینیوم نیز وجود دارد اما مقدار آلومینیوممحدود بوده و نمی توان بیش از حد آن را بالا برد .
در مجموع مواد اولیه مصرفی در صنعت سیمان ایران با توجه به معادن مواد اولیه چهار گروه می باشند .
- منابع تامین آهک از جمله معادن سنگ آهک و مارل
- منابع تامین سیلیکات های آلومینیوم یا سیلیس و آلومینیوم (خاک ها)
- منابع تامین اکسید سیلیسیم ، (سنگ سیلیس)
- منابع تامین اکسید آهن( سنگ آهن )
در خطوط تولید سیمان برای تنظیم مواد خام با توجه به نوع سیمان به حدود 85تا 90 درصد مارل،5 تا 10 درصد خاک رس، 2 تا 3 درصد سنگ آهن ، 0 تا 5 درصدسنگ سیلیس نیاز می باشد.
مواد خام ذکر شده در بالا که هنوز پخته نشده نیاز به انرژی دارد تا بتوانعناصر ذکر شده را در کنار هم قرار داد و سپس این عناصر با هم واکنش یافتهو فازهای مورد نظر را تشکیل دهند. در مواد خام CaO به صورت CaCO3 و سیلیس و آلومینیوم به صورت (2SiO2.Al2O3.H2O) بوده که با حرارت دادن ، همه عناصر ذکر شده اول فعال می شوند یعنی CaO از CaCO3آزاد شده و SiO2 و Al2o3 از خاک رس به صورت آزادانه جدا می شوند و سپس در کنار هم با یکدیگر واکنش می دهند یعنی

2CaO+ SiO2 → 2CaO SiO2
3CaO+SiO2=3CaO SiO2
3CaO+ Al2O3=3CaO Al2O3

آنچه در کوره رخ می دهد :
- در دمای 50-100 درجه آب سطحی از دست می رود. (ابتدای پیشگرمکن)
- در حدود 200 درجه آب نفوذی و مولکولی از دست می رود . (ابتدای پیشگرمکن)
- در دمای 600-800 خاک ها تجزیه می شوند یعنی Sio2 و Al2o3 به صورت آزاد خواهند بود. (در پیشگرمکن)
- در دمای 700-800 به بالا سنگ آهک تجزیه می شود یا واکنش کلسیناسیون انجام می شود. (در پیشگرمکن و ابتدای کوره)
- در دمای 800-1200 واکنش CaO با Sio2 و CaO با Al2o3 و تشکیل CA و CS را داریم. (در ابتدا و اواسط کوره)
- در دمای 900- 1300 فازهای C2S و C3A تشکیل می شوند.(در اواسط کوره)
- در دمای 1300-1450 فاز اصلی آلیت C3S یا CaO3 Sio2 تشکیل می شود.(در منطقه پخت یا ناحیه مشعل)
- در دمای 1400 –1200 دمای کلینکر کاهش یافته و فاز ها تثبیت می شوند.(در منطقه انتهای کوره بعد از منطقه پخت)

کلینکر از نظر شیمیایی دارای 4 فاز اصلی می باشد:
1- فاز آلیت سه مول CaO و یک مول Sio2 (C3S)
2- فاز بلیت دو مول CaO و یک مول Sio2 (C2S)
3- فاز آلومینات سه مول CaO و یک مول Al2o3 (C3A)
4- فاز آلومینوفریت چهار مول CaO و یک مول Al2o3 و یک مول Fe2o3 (C4AF)

تغییر در درصد هر کدام از چهار فاز ذکر شده باعث می شود خواص کلینکر یاسیمان تولید شده تغییر کند. به عنوان مثال درصد فاز C3A در سیمان های نوعدو بین 5 تا 8 درصد و در سیمان های نوع یک بالای 8درصد و در سیمان های نوعپنج زیر 5 درصد می باشد.
کلینکر تولیدی را اگر پودر کنیم سیمان خواهد شد اما تنها مشکل آن زمانگیرش سریع می باشد که برای به تاخیر انداختن و یا تنظیم زمان گیرش حدود 4%سنگ گچ به کلینکر اضافه می شود.
اگر به کلینکر علاوه بر سنگ گچ پوزولان اضافه شود آنگاه سیمان پوزولانی تولید می شود.

پوزولان دارای سیلیس و آلومینیوم آمورف یا فعال می باشد که این عناصر بامحصولات هیدراسیون سیمان یعنی 2(Ca(OH وارد واکنش شده و محصولات این واکنشمنجر به سفت و سخت شدن سیمان خواهند شد.

اگر به سیمان آب اضافه شود محصولات واکنش سه ترکیب اصلی زیر می باشند
1- کلسیم آلومینات هیدراته C-A-H
2- کلسیم سیلیکات هیدراته C-S-H
3- هیدروکسید کلسیم Ca(OH)2

دو ماده اولی مفید بوده و منجر به سخت شدن سیمان می شوند اما سومی خنثی ویا در مواردی مضر می باشد . با اضافه کردن پوزولان به سیمان در حضور آب ،سیلیس و آلومینای موجود در پوزولان که دارای ساختاری آمورف یا فعال میباشند با Ca(OH)2 (محصول هیدراته شدن سیمان) وارد واکنش شده و مجددا کلسیمآلومینات و کلسیم سیلیکات هیدراته را تشکیل می دهند

Sio2,Al2o3+Ca(OH)2=C-S-H

C-A-H

این دو ترکیب مفید بوده یعنی از یک ترکیب خنثی و یا مضر ترکیبات مفید حاصلمی گردد به همین دلیل پوزولان های مرغوب در دراز مدت باعث افزایش مقاومت وکاهش نفوذ پذیری بتن خواهند شد.
یکی از معایب جزئی پوزولان ها شامل به تاخیر انداختن زمان گیرش ، مقاومت اولیه پائین و کاهش کار پذیری ملات و بتن می باشد.

از مزایای سیمان پوزولان می توان به موارد زیر اشاره کرد:
- حرارت هیدراتاسیون پائین
- نفوذ پذیری کمتر
- مقاومت شیمیایی بالاتر در مقابل کلر و سولفات

آنالیز ابعادی (دیمانسیونی) - جمعه بیست و سوم اردیبهشت 1390
قدیمی ترین سازه آبی جهان - جمعه بیست و سوم اردیبهشت 1390
جریان آب زیرزمینی و تخلیه طبیعی آب - جمعه بیست و سوم اردیبهشت 1390
خصوصیات کلی آب دریا - جمعه بیست و سوم اردیبهشت 1390
مراحل طراحی سیستم های آبیاری - جمعه بیست و سوم اردیبهشت 1390
هیدروفلوم (Hydroflume) چیست؟ - جمعه بیست و سوم اردیبهشت 1390
اهمیت زهکشی و استفاده بهینه از آب - جمعه بیست و سوم اردیبهشت 1390
بتن کانال های آب و فاضلاب - جمعه بیست و سوم اردیبهشت 1390
سختي گيری - سه شنبه بیستم اردیبهشت 1390
قليايت زدایی - سه شنبه بیستم اردیبهشت 1390
هوازدا - سه شنبه بیستم اردیبهشت 1390
کلرزنی - سه شنبه بیستم اردیبهشت 1390
انواع صافی ها - سه شنبه بیستم اردیبهشت 1390
زلال سازی - سه شنبه بیستم اردیبهشت 1390
مشکلات سيستم هاي خنک کننده - سه شنبه بیستم اردیبهشت 1390
نگهداري و راهبري دستگاههاي اسمز معکوس - سه شنبه بیستم اردیبهشت 1390
سیالات - شنبه هفدهم اردیبهشت 1390
مخازن انباره ها - جمعه شانزدهم اردیبهشت 1390
صافي ها و فيلترها - جمعه شانزدهم اردیبهشت 1390
تصفيه مصنوعي فاضلاب - جمعه شانزدهم اردیبهشت 1390
اصول تصفيه آب - جمعه شانزدهم اردیبهشت 1390
پديده کاويتاسيون در پمپهای گريز از مرکز - پنجشنبه پانزدهم اردیبهشت 1390
میکروب شناسی خاک - پنجشنبه پانزدهم اردیبهشت 1390
کنترل کیفی و کالیبراسیون لوپ میکروب شناسی - پنجشنبه پانزدهم اردیبهشت 1390
اندازه گیری راندمان و هد پمپ - پنجشنبه پانزدهم اردیبهشت 1390
مصارف و کاربرد های زئولیت ها - پنجشنبه پانزدهم اردیبهشت 1390
روند تغييرات كيفي منابع آب زيرزميني در محدوده تامين دراز مدت آب شرب سبزوار - پنجشنبه پانزدهم اردیبهشت 1390
مديريت كلرزني آب آشاميدني - پنجشنبه پانزدهم اردیبهشت 1390
كيفيت و كميت روان آب - پنجشنبه پانزدهم اردیبهشت 1390
لیپیدها - پنجشنبه پانزدهم اردیبهشت 1390
هيدروليك و هيدرولوژي - پنجشنبه پانزدهم اردیبهشت 1390
جمع آوري فاضلاب - سه شنبه سیزدهم اردیبهشت 1390
فنل و تصفیه آن - سه شنبه سیزدهم اردیبهشت 1390
تأثیر پوست پرتقال در تصفیه آبهای رنگی پسماندهای صنعتی - سه شنبه سیزدهم اردیبهشت 1390
تصفيه خانه فاضلاب شير پگاه - سه شنبه سیزدهم اردیبهشت 1390
نقش گیاه تیره زنبق در دفع باکتری ها از فاضلاب در سیستم وتلند - سه شنبه سیزدهم اردیبهشت 1390
مگس فاضلاب - سه شنبه سیزدهم اردیبهشت 1390
تعیین حساسیت ضد میکروبی و تشخیص ژن هـای مقاومت به ونکومایسیـن در انتروکوک های مقاوم به ونکومایسین ج - سه شنبه سیزدهم اردیبهشت 1390
استفاده از خاک اره در حذف فلزات سنگین از فاضلابهای صنعتی - سه شنبه سیزدهم اردیبهشت 1390
بررسی اثر فیلترهای مستغرق همراه با ازن در تصفیه بیولوژیکی فاضلاب خانگی - سه شنبه سیزدهم اردیبهشت 1390
تاثیر فاضلاب بر افزایش گازهای گلخانه ای - سه شنبه سیزدهم اردیبهشت 1390
ساركوسيستيس - سه شنبه سیزدهم اردیبهشت 1390
اسپيروكت - سه شنبه سیزدهم اردیبهشت 1390
آلودگی آب و جوامع - یکشنبه یازدهم اردیبهشت 1390
آب ناسالم عامل 10 درصد بیماری ها است - یکشنبه یازدهم اردیبهشت 1390
چطور میتوان نیترات آب آشامیدنی را کاهش داد؟ - یکشنبه یازدهم اردیبهشت 1390
بهبود کنترل PH پساب های صنعتی - یکشنبه یازدهم اردیبهشت 1390
نیازهای زیست محیطی و راهکارهای مؤثر - یکشنبه یازدهم اردیبهشت 1390
استفاده از بیوفیلم ها در حذف آلودگی - یکشنبه یازدهم اردیبهشت 1390
انواع کرم - یکشنبه یازدهم اردیبهشت 1390

برچسب: نویسنده: امیرحسین ستوده بیدختی تاريخ: يکشنبه 26 13 ساعت: 1:21

صفحه بندی