مراحل تولید سیمان:
سیمان چیست؟
سیمان ها مواد چسبنده ای هستند که قابلیت چسباندن ذرات به یکدیگر و بوجود آوردن جسم یک پارچه از ذرات متشکله را دارند . این تعریف از سیمان دارای آنچنان جامعیتی است که میتواند شامل انواع چسب ها ی مایع که در چسباندن قطعات سنگ با سنگ و فلزات به یکدیگر بکار میروند نیز بشود.
نمونه ای از این چسب ها در صنعت سیمان در کار گذاشتن آجر نسوز در کوره سیمان مورد مصرف دارد و خاصیت اصلی آن این است که آجر نسوز (یه یک جسم سرامیکی است) را به بدنه کوره (آهن) می چسباند ، همچنین انواع سیمان های دیگر که در دندانپزشکی مورد مصرف دارند ، از جمله چسب ها می باشد. آنچه که از کلمه سیمان در این متن مورد نظر است ، آن نوع از سیمان ها است که دارای ریشه آهکی می باشند. به عبارت دیگر سیمان هایی که ماده اصلی تشکیل دهنده آنها آهک و ماده اولیه اصلی آنها سنگ آهک است. بر این اساس سیمان ترکیبی است از اکسید کلسیم (آهک) با سایر اکسید ها نظیر اکسید آلومینیم ، اکسید سیلیسیم ، اکسید آهن ، اکسید منیزیم و اکسید های قلیایی که میل ترکیب با آب داشته و در مجاورت هوا و در زیر آب به مرور سخت می گردد و دارای مقاومت می شود.
با توجه به مشخصه فوق ، سیمان می تواند دارای ترکیبات متفاوتی باشد و اصولا جزو ملات های آبی محسوب می گردد. ملات های آبی از دورن گذشته شناخته شده بودند، از جمله این ملات ها آهک است که مصری ها و یونا نی ها با مخلوط کردن آن با خاکستر آتش فشانی ،خاک آجر و آب به نوعی آهک آبی دست می یافتند که خاصیت سخت شدن وفشار پذیری داشت. با بکار بردن این ساروج رومی ها توانسته اند ساختمان های عظیمی بسازند که هنوز بقایای آنها پس از گذشت چند هزار سال پابرجا و قابل مشاهده است.
شرح کامل مراحل ساخت سیمان نیاز به حوصله و زمان زیادی دارد، برای همین منظور تنها به نام بردن آنها اکتفا میکنیم.
- مواد اولیه سیمان پرتلند:
مواد اولیه سیمان پرتلند اساساّ شامل مواد آهکی و رسی می باشند .بدین معنی که در تهیه سیمان پرتلند از مواد خامی استفاده میشود که حاوی کربنات کلسیم و ترکیبات آلومینیوسیلیکات ها باشند.
- استخراج مواد اولیه:
معادن مواد اولیه سیمان ، خصوصا سنگ آهک ،خاک رس، مارل،سنگ گچ و امثال آنها به صورت معدن روباز می باشند.در استخراج موادی نظیر سنگ آهک ، سنگ آهن و سنگ گچ نیز به چال زنی و انجام انفجار بوسیله دینامیت می باشند.
- خورد کردن مواد اولیه :
توسط سنگ شکن های متحرک و یا سنگ شکن های ثابت
- مخلوط کردن اولیه و ذخیره سازی
قبل از اینکه مواد خرد شده در سنگ شکن،راهی آسیاب مواد جهت پودر شدن شوند، بداخل سالنی ریخته می شوند تا بدین وسیله هم مقدمتاّ با یکدیگر مخلوط شوند و هم اینکه ، این سالن نقش انبار و ذخیره سازی را داراست.
- خشک کردن مواد اولیه
در برخی کارخانجات سیمان ، به دلیل موقعیت خاص جغرافیایی و باران خیز بودن منطقه برخی از مواد اولیه (خصوصا خاک رس) ، دارای رطوبتی هستند که استفاده مستقیم از آنها امکان پذیر نمی باشد.
- پودر کردن مخلوط مواد خام:
در روش خشک تولید سیمان ،ضرورت دارد که مواد خام قبل از ورود به کوره به صورت پودر درآیند که توسط آسیاب های مواد خام گلوله ای و یا آسیاب های مواد خام غلطکی صورت می پذیرد.
- تنظیم مواد خام
- سیلوهای مواد خام
عمل عمده ای که در یکنواخت کار کردن کوره و بالا بردن کیفیت کلینکرو در نهایت سیمان موثر است، یک نواختی ترکیب خوراک کوره ،خوب مخلوط شدن و همگن بودن آن می باشد.
- پیش گرم کن
- کوره دوار
قسمت اصلی عمل پختن در کوره صورت میگیرد. کوره سیمان ، یک استوانه فلزی است که طول و قطر آن ، متناسب با ظرفیت کارخانه می بشد.
- خنک کن (کولر)
کلینکر خروجی از کوره دارای درجه حرارتی حدود 1000 تا 1200 درجه می باشد . بازیابی این مقدار حرارت و همچنین مشکل بودن جابجا کردن کلینکر داغ ،ضرورت سرد کردن آن را ایجاب می نماید.خاصیت اساسی دیگر سرد کردن کلینکر ، تکمیل و تشکیل کریستال های کلینکر و بالا رفتن کیفیت آن می باشد.
- سیلوی(انبار)کلینکر
کلینکر خروجی از خنک کن ، قبل از ورود به آسیاب سیمان ، در سیلو، یا انبار ، یا سالن ذخیره می گردد.
- آسیاب سیمان
- سیلو های ذخیره سیمان
- بارگیر خانه فله و پاکتی