2022/02/22، 12:26 PM
(آخرین ویرایش: 2022/02/22، 12:28 PM، توسط کاربر سایت.)
مردم اغلب از اصطلاحات "سیمان" و "بتن" به جای یکدیگر استفاده می کنند، که شبیه به استفاده از کلمات "آرد" و "کیک" به جای یکدیگر است. اما این دو ماده مثل هم نیستند،
برای تهیه بتن مخلوطی از سیمان پرتلند (10-15٪) و آب (15-20٪) خمیر درست می شود. سپس این خمیر با سنگدانه هایی (65-75%) مانند ماسه و شن یا سنگ خرد شده مخلوط می شود. همانطور که سیمان و آب مخلوط می شوند، سنگدانه ها را سخت می کنند و به یک توده سنگ مانند غیر قابل نفوذ متصل می کنند.
پس: سیمان + سنگدانه + آب = بتن.
توجه داشته باشید که سیمان پرتلند اصطلاح عمومی برای نوع سیمانی است که تقریباً در تمام بتن ها استفاده می شود. بنابراین، بتن است که ما با مصالح ساختمانی قوی، بادوام و ساختاری که به طور گسترده در ساخت و ساز از پل ها گرفته تا ساختمان ها و پیاده روها استفاده می شود، ارتباط برقرار می کنیم. و سیمان عنصر اصلی اتصال درون آن است.
پس سیمان از چه چیزی ساخته شده است؟
همانطور که می دانیم، سیمان عنصر اصلی مورد استفاده در ساخت بتن است. اما سیمان نوعی ماده آلی طبیعی نیست، بلکه از طریق ترکیب شیمیایی 8 ماده اصلی در طول فرآیند تولید سیمان تولید میشود.
8 ماده اصلی موجود در سیمان عبارتند از:
آهک (اکسید کلسیم یا هیدروکسید کلسیم) 60-65٪، سیلیس (دی اکسید سیلیکون) 17-25٪، آلومینا (اکسید آلومینیوم) 3-8٪، منیزیم (اکسید منیزیم) 1-3٪، اکسید آهن 0.5-6٪، سولفات کلسیم 0.1-0.5٪، تری اکسید گوگرد 1-3٪، قلیایی 0-1٪.
این مواد به طور کلی از سنگ آهک، خاک رس، مارن، شیل، گچ، ماسه، بوکسیت و سنگ آهن استخراج می شوند.
سیمان چگونه ساخته می شود؟
در ادامه هر مرحله از فرآیند تولید سیمان را، از مواد معدنی موجود در زمین تا پودر سیمان که به ساخت بتن کمک می کند، بررسی می‌کنیم:
1. معدن برای مواد خام
مواد خام عمدتاً سنگ آهک و خاک رس از معادن آنها با انفجار یا حفاری با استفاده از ماشین آلات معدنی سنگین استخراج می شود. مواد اولیه پس از استخراج جابجا شده و سپس از طریق دامپرها به دستگاه های سنگ شکن منتقل می شوند. سنگ شکن ها می توانند تکه های سنگ معدن را به بزرگی یک بشکه نفت جابجا کنند.
2. خرد کردن
سنگ آهک در اولین سنگ شکن خرد می شود تا سنگ به حداکثر اندازه حدود 6 اینچ کاهش یابد. سپس با مخلوط کردن خاک رس به سنگ شکن دوم وارد می شود تا اندازه ذرات به زیر 3 اینچ کاهش یابد. مخلوط خام تخلیه شده (سنگ آهک 70٪، خاک رس 30٪) برای آسیاب بعدی به سطل آسیاب خام منتقل می شود. سایر مواد اولیه ای که در تولید سیمان استفاده می شود به نام افزودنی ها نیز در سطل های جداگانه نگهداری می شوند.
3. خشک کردن و آسیاب کردن
مخلوط خام و افزودنی های مورد نیاز از سطل های خود از طریق دمنده ها برای خشک کردن و آسیاب به آسیاب خام تغذیه می شود. آسیاب خام شامل دو محفظه - یک محفظه خشک کردن و یک محفظه سنگ زنی است. گازهای داغی که از سیستم پیش گرم کن/کوره می آیند وارد آسیاب می شوند و مواد مخلوط خام را قبل از ورود به محفظه بعدی که محفظه آسیاب است، خشک می کنند.
محفظه سنگ زنی حاوی مقدار مشخصی شارژ توپ در اندازه های مختلف از 30 میلی متر تا 90 میلی متر است که برای آسیاب مواد استفاده می شود. سپس به یک جداکننده تغذیه می شود که محصول ریز و درشت را جدا می کند؛ و درشت ها برای آسیاب مجدد به ورودی آسیاب فرستاده می شود.
سپس گاز داغ و مواد ریز وارد یک "سیکلون" چند مرحله ای می شوند. این برای جدا کردن مواد ریز آسیاب شده از گازها است. کنجاله خام به دست آمده، که فقط از مواد خام بسیار ریز تشکیل شده است، به یک سیلو بتنی منتقل می شود. از آنجا، کنجاله خام استخراج شده از سیلو، که امروزه خوراک کوره نامیده می شود، برای پخت به بالای کوره پیش گرم کن هدایت می شود.
4. تف جوشی
سیستم کوره پیش گرم کن شامل یک پیش گرم کن سیکلون چند مرحله ای، محفظه احتراق، مجرای بالابر، کوره دوار و خنک کننده رنده است. در پیش گرم کن، خوراک کوره با گاز داغی که از محفظه احتراق و کوره دوار می آید، پیش گرم می شود. سپس در یک محفظه احتراق و مجرای بالابر تا حدی کلسینه می شود. سپس خوراک به کوره دوار منتقل می شود و در آنجا تا حدود 1400 درجه سانتیگراد فوق گرم می شود تا اجزای کلینکر از طریق فرآیندی به نام تف جوشی تشکیل شود.
گرما از سوختن سوخت در کوره دوار مشعل اصلی و در محفظه احتراق با کمک فن های اگزوز پیش گرمکن یا فن های مخصوص تولید می شود. زغال سنگ، گاز طبیعی، نفت کوره و کک نفتی اغلب برای پخت استفاده می شود. تف جوشی زمانی است که پیوندهای شیمیایی کنجاله خام از طریق گرما شکسته می شود و دوباره به ترکیبات جدیدی تبدیل می شود که ماده ای به نام کلینکر را تشکیل می دهد.
کلینکر به صورت گره های بسیار داغ، کوچک و خاکستری تیره به اندازه 1 تا 25 میلی متر از کوره خارج می شود. با استفاده از فن های خنک کننده ، برای خنک کردن از حدود 1350 تا 1450 درجه سانتیگراد به حدود 120 درجه سانتیگراد بر روی خنک کننده رنده می ریزد. بخشی از هوای گرم استخراج شده از کولر به ترتیب به عنوان هوای ثانویه و سوم برای احتراق در کوره دوار و محفظه احتراق استفاده می شود. کلینکر خنک شده از کولر داخل تشت تخلیه می شود.
بخشی از هوای گرم استخراج شده از کولر به ترتیب به عنوان هوای ثانویه و سوم برای احتراق در کوره دوار و محفظه احتراق استفاده می شود. کلینکر خنک شده از کولر به داخل نوار نقاله تابه تخلیه می شود و به انبار کلینکر و به کارخانه های سیمان منتقل شود.
5. آسیاب سیمان
در کارخانه های سیمان کلینکر با سایر مواد افزودنی مورد نیاز برای تولید نوع خاصی از سیمان مخلوط می شود. گچ برای OPC، سنگ آهک برای سیمان سنگ آهک و سرباره برای سیمان سرباره. سپس آسیاب گلوله ای خوراک را آسیاب می کند تا به پودر ریز تبدیل شود. سپس پودر ریز به جداکننده ای فرستاده می شود که محصول ریز و درشت را جدا می کند. دومی برای آسیاب مجدد به ورودی آسیاب فرستاده می شود. محصول نهایی در سیلوهای بتنی به صورت سیمان نگهداری می شود. سیمان آنقدر ریز است که 1 پوند سیمان حاوی 150 میلیارد دانه است.
6. محصول نهایی
سیمان در حال حاضر آماده حمل و نقل به شرکت های بتن آماده است تا در انواع پروژه های ساختمانی مورد استفاده قرار گیرد. فن آوری فن زرهی ما عملکرد فوق العاده قابل اعتمادی را در فرآیندهای سیمان از جابجایی، اختلاط، گرمایش و سرمایش ارائه می دهد.
