با کلیک بر روی پرداخت آنلاین، به صفحه پرداخت هدایت خواهید شد و بعد از پرداخت از طریق کارت های اعتباری بانکی ، لینک دانلود فعال شده و می توانید فایل مورد نظر خود را دانلود کنید.
پروژه عوامل مؤثر بر راندمان کورههای سیمان
پایان نامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشد “M.Sc”
مهندسی شیمی – مهندسی فرایند
فهرست مطالب
عنوان
چکیده………………………………….. ۱
مقدمه………………………………….. ۲
فصل۱: طرحی از یک کارخانه سیمان با تکنولوژی روز دنیا ۴
فصل دوم: اجزاء سیستم پخت………………… ۱۳
۱-۲- مشخصههایی از کوره دوار سیمان………… ۱۴
۱-۱-۲- غلطکها…………………………… ۱۵
۲-۱-۲- غلطک بالابر……………………….. ۱۵
۳-۱-۲- سیستم چرخاننده کوره……………….. ۱۶
۴-۱-۲- آببندی سر و ته کوره……………….. ۱۶
۲-۲- نسوزکاری کوره……………………… ۱۷
۳-۲- مشخصههایی از پیش گرمکن……………… ۱۸
۴-۲- مسیر فرعی…………………………. ۲۰
۵-۲- سیستم تکلیس(Calciner)…………………. 21
۶-۲- مشخصههایی از خنککن…………………. ۲۲
۷-۲- انواع خنککنها……………………… ۲۴
۱-۷-۲- خنککن مشبک……………………….. ۲۷
۸-۲- اتاق کنترل………………………… ۳۰
۹-۲- سوخت رسانی و مشعل………………….. ۳۰
۱-۹-۲- اصول سوختن و کنترل شعله……………. ۳۲
۲-۹-۲- شعله…………………………….. ۳۳
۳-۹-۲- درجه حرارت شعله…………………… ۳۴
فصل ۳: پروژه…………………………… ۴۰
فصل ۴: شناخت متغیرهای کنترل سیستم پخت…….. ۴۲
۱-۴- کنترل کوره………………………… ۴۳
۲-۴- خنک کردن کلینکر……………………. ۴۴
۳-۴- سوخت کوره…………………………. ۴۵
۴-۴- تغذیه کوره………………………… ۴۶
۵-۴- متغیرهای راهبری کوره……………….. ۴۶
۶-۴- مکانیک کوره……………………….. ۴۸
۷-۴- شرایط خاص راهبری کوره………………. ۵۱
۱-۷-۴- کلیات……………………………. ۵۱
۲-۷-۴- تجزیه شیمیایی گاز خروجی کوره……….. ۵۱
۳-۷-۴- حجم هوای اولیه……………………. ۵۲
۴-۷-۴- درجه حرارت گاز خروجی پیش گرمکن……… ۵۲
۵-۷-۴- درجه حرارت یاتاقانها………………. ۵۲
۶-۷-۴- الکتروفیلترها…………………….. ۵۲
۷-۷-۴- گرفتگی سیکلونها…………………… ۵۳
۸-۷-۴- گرفتگی در رایزر پایپ و ورودی کوره…… ۵۳
۹-۷-۴- نسوزکاری کوره…………………….. ۵۳
۸-۴- چرخاندن کوره با موتور کمکی………….. ۵۴
۹-۴- تحلیل گزارشات ساعتی سیستم پخت……….. ۵۴
فصل ۵: رعایت اصول کوره بانی……………… ۵۹
۱-۵- مشخصههایی از سیستم پخت……………… ۶۰
۱-۵-۱- جلو شعله…………………………. ۶۰
۱-۵-۲- هوای ثانویه………………………. ۶۳
۲-۵- کوره بان وکوتینگ(استر کوره)…………. ۶۵
۳-۵- عقب کوره………………………….. ۶۸
۱-۳-۵- درجه حرارت عقب کوره……………….. ۶۹
۲-۳-۵- مکش عقب کوره……………………… ۷۱
۳-۳-۵- اکسیژن عقب کوره…………………… ۷۲
۴-۵- کنترل مقدار سوخت…………………… ۷۳
۵-۵- کنترل مقدار خوراک کوره و دور کوره……. ۷۴
۶-۵- کنترل متغیرهای خنک کن گریت………….. ۷۶
۱-۶-۵- کنترل مکش درب کوره………………… ۷۷
۲-۶-۵- فشار زیر صفحات خنک کن……………… ۷۸
۳-۶-۵- کنترل درجه حرارت هوای ثانویه……….. ۷۸
۷-۵- بیست و هفت حالت اساسی کوره………….. ۷۹
۱-۷-۵- سه متغیر و کنترل کننده اساسی……….. ۸۱
۲-۷-۵- شرح بیست و هفت حالت- راهحلها و دلایل…. ۸۵
۳-۷-۵- حالات اضطراری……………………… ۹۲
فصل ۶: اولین گرم کردن سیستم پخت…………. ۱۰۲
۱-۶- خشک کردن پیش گرمکن…………………. ۱۰۳
۲-۶- خشک کردن درب کوره و کانال هوای سوم و خنک کن ۱۰۶
۱-۲-۶- مشعل کمکی برای خشک کردن درب کوره…… ۱۰۸
۲-۲-۶- مشعل کمکی برای خشک کردن کانال هوای سوم ۱۰۸
۳-۲-۶- مشعل کمکی برای خشک کردن خنک کن…….. ۱۰۸
۳-۶- گرم کردن کوره دوار…………………. ۱۱۳
۱-۳-۶- آماده سازی………………………. ۱۱۳
۲-۳-۶- گرم کردن تمام سیستم پخت…………… ۱۱۳
۳-۳-۶- کنترل درجه حرارت…………………. ۱۱۵
۴-۳-۶- چرخاندن کوره در مرحله گرم کردن…….. ۱۱۶
۵-۳-۶- وقفه در گرم کردن…………………. ۱۱۶
۴-۶- خواباندن کوره……………………… ۱۱۷
۵-۶- نکات مهم………………………….. ۱۱۷
فصل ۷: اولین راهاندازی سیستم پخت………… ۱۱۹
۱-۷- اولین باردهی کوره………………….. ۱۲۰
۲-۷- مقدمات تغذیه کوره………………….. ۱۲۰
۳-۷- راهاندازی موتور کوره……………….. ۱۲۰
۴-۷- فراهم کردن شرایط تولید عادی…………. ۱۲۱
۵-۷- راهاندازی خنک کن…………………… ۱۲۲
۶-۷- آماده شدن برای راهاندازی کلساینر…….. ۱۲۵
۷-۷- رسیدن به باردهی عادی……………….. ۱۲۵
۸-۷- حالات غیرعادی خنک کن………………… ۱۲۶
فصل ۸: گرفتگیهای سیستم پخت……………… ۱۳۰
۱-۸- قلیائیها………………………….. ۱۳۱
۲-۸- پاک کردن پیش گرمکن…………………. ۱۳۴
۳-۸- عوامل گرفتگی عقب کوره………………. ۱۳۴
۱-۳-۸- توازن چسبندگی و فرسایش……………. ۱۳۴
۲-۳-۸- چسبندگی چیست؟……………………. ۱۳۶
۳-۳-۸- چسبندگی جامد به جامد……………… ۱۳۷
۴-۳-۸- جذب سطحی………………………… ۱۳۷
۵-۳-۸- نتیجهگیری……………………….. ۱۳۸
۴-۸- ماهیت جرم گرفتگی عقب کوره…………… ۱۳۸
۱-۴-۸- مشخصات ظاهری گرفتگی………………. ۱۳۸
۲-۴-۸- ترکیب شیمیایی……………………. ۱۳۸
۳-۴-۸- ترکیب مینرالوژیکی………………… ۱۴۴
۴-۴-۸- مکانیزم تشکیل……………………. ۱۴۴
۵-۸- عوارض گرفتگی عقب کوره………………. ۱۴۵
۱-۵-۸- عقب کوره………………………… ۱۴۵
۲-۵-۸- عوارض گرفتگی…………………….. ۱۴۷
فصل ۹: نسوزکاری سیستم پخت سیمان…………. ۱۴۹
۱-۹- مواد نسوز در نقاط مختلف سیستم پخت……. ۱۵۰
فصل ۱۰: فرسایش مواد نسوز در سیستم پخت…….. ۱۶۰
۱-۱۰- مقدمه……………………………. ۱۶۱
۲-۱۰- عوامل مختلف فرسایش آجر منطقه پخت……. ۱۶۲
۱-۲-۱۰- زیاد داغ شدن آجر………………… ۱۶۳
۲-۲-۱۰- نفوذ املاح قلیائی………………… ۱۶۷
۳-۲-۱۰- فرسایش ناشی از احیاء…………….. ۱۷۲
۴-۲-۱۰- فرسایش مکانیکی………………….. ۱۷۵
۳-۱۰- سیکل قلیائی در سیستم پخت سیمان……… ۱۸۰
۴-۱۰- شکفتگی قلیائی…………………….. ۱۸۳
۵-۱۰- فرسایش بدنه کوره………………….. ۱۸۵
فصل ۱۱: رعایت نکات ایمنی سیستم پخت……….. ۱۸۶
۱-۱۱- کوره…………………………….. ۱۸۷
۲-۱۱- سیکلونها…………………………. ۱۸۷
۳-۱۱- الکتروفیلتر………………………. ۱۸۸
فصل ۱۲: عوامل موثر بر راندمان کورههای دوار سیمان از دیدگاه آنالیز شیمیایی خوراک کوره…………………….. ۱۹۱
۱-۱۲- مقدمه……………………………. ۱۹۲
۱-۱-۱۲- مسئولیت آزمایشگاه کارخانه سیمان…… ۱۹۲
۲-۱-۱۲- سیمان………………………….. ۱۹۲
۲-۱۲- مشخصات شیمیائی و فیزیکی سیمان………. ۱۹۵
۱-۲-۱۲- آلیت…………………………… ۱۹۶
۲-۲-۱۲- بلیت…………………………… ۱۹۸
۳-۲-۱۲- فاز الومینات……………………. ۱۹۸
۴-۲-۱۲- فاز فریت……………………….. ۱۹۸
۵-۲-۱۲- ترکیبات فرعی……………………. ۱۹۸
۶-۲-۱۲- سنگ گچ…………………………. ۲۰۲
۳-۱۲- محاسبه فازهای سیمان……………….. ۲۰۳
۴-۱۲- مشخصات از انواع سیمان……………… ۲۰۳
۵-۱۲- چگونگی پخت مواد…………………… ۲۰۶
۱-۵-۱۲- فعل و انفعالات مواد در پیش گرمکن…… ۲۰۶
۲-۵-۱۲- فعل و انفعالات مواد در داخل کوره…… ۲۰۸
۶-۱۲- عوامل موثر در پختن مواد……………. ۲۱۱
۱-۶-۱۲- ترکیب شیمیایی مواد اولیه…………. ۲۱۱
۲-۶-۱۲- ترکیب مینرالی مواد اولیه و خوراک کوره ۲۱۷
۳-۶-۱۲- دانهبندی خوراک کوره……………… ۲۱۸
۴-۶-۱۲- همگن بودن مواد خام………………. ۲۱۸
۵-۶-۱۲- شرایط پخت………………………. ۲۱۹
۷-۱۲- میکروسکوپی کلینکر…………………. ۲۱۹
۱-۷-۱۲- کلینکر نرمال……………………. ۲۱۹
۲-۷-۱۲- کلینکر آهسته خنک شده…………….. ۲۱۹
۸-۱۲- مراحل فیزیکی و شیمیائی مواد در حین پخت. ۲۲۳
۱-۸-۱۲- خشک شدن………………………… ۲۲۳
۲-۸-۱۲- دهیدراته شدن مواد رسی……………. ۲۲۳
۳-۸-۱۲- تجزیه کربناتها………………….. ۲۲۳
۴-۸-۱۲- واکنشهای جامد…………………… ۲۲۳
۵-۸-۱۲- واکنشهایی که در حضور فاز مایع رخ میدهد ۲۲۴
۹-۱۲- تاثیر نوسانات کیفیت خوراک کوره بر راندمان کوره ۲۲۴
۱۰-۱۲- اقدامات موردنیاز در جهت کاهش نوسان کیفیت خوراک کوره ۲۲۶
۱-۱۰-۱۲- تدوین استراتژی نمونهگیری………… ۲۲۶
۲-۱۰-۱۲- مطالعات تفصیلی معادن……………. ۲۲۷
۳-۱۰-۱۲- جلوگیری از عوامل نوسان کاذب در سیستم کنترل کیفی ۲۲۷
منابع و مراجع…………………………. ۲۲۹
چکیده انگلیسی ………………………… ۲۳۰
فهرست اشکال
عنوان
۱-۱- فلودیاگرام خط تولید سیمان……………. ۶
۲-۱- مشخصات پخت سیمان……………………. ۷
۳-۱- خط تولید سیمان به روش خشک…………… ۱۰
۴-۱- سیستم پخت سیمان……………………. ۱۱
۵-۱- سیستم پخت سیمان با سیکلون ۵ مرحلهای…… ۱۲
۱-۲- کوره دوار سیمان……………………. ۱۴
۲-۲- بدنه کوره…………………………. ۱۵
۳-۲- غلطک مستقر روی پایههای کوره سیمان……. ۱۵
۴-۲- سیستم حرکت کوره……………………. ۱۶
۵-۲- نسوزکاری بخشهایی از سیستم پخت……….. ۱۷
۷-۲- تغییرات حرارت ویژه مصرفی نسبت به ظرفیت کوره ۲۰
۸-۲- نمونهای از طرح مسیر فرعی……………. ۲۱
۱۱-۲- خنک کن دوار به همراه کوره دارای کلساینر طرح همبولت ۲۶
۱۲-۲- خنک کن سیارهای…………………….. ۲۶
۱۳-۲- خنک کن مشبک……………………….. ۲۸
۱۴-۲- اتاق کنترل سیمان اکباتان……………. ۳۰
۱۵-۲- مقطع انتهای خروجی کوره سیمان………… ۳۴
۲۴-۲- یکی از آخرین طرحهای مشعل و موقعیت آن در سیستم پخت سیمان ۳۹
۱-۴- محاسبه مقدار هوای نشتی در بخشهای مختلف سیستم پخت و آسیاب مواد……………………………………… ۵۰
۲-۴- نقاط سنجش متغیرهای مختلف سیستم پخت…… ۵۵
۳-۴- نقاط سنجش متغیرهای مختلف خنک کن کلینکر.. ۵۶
۴-۴- گزارش ساعتی کارکرد کوره سیمان هگمتان…. ۵۷
۵-۴- گزارش ساعتی کارکرد خنک کن کلینکر سیمان هگمتان ۵۸
۱-۵- موقعیت نقطه تاریک نسبت به شعله………. ۶۱
۲-۵- جهت انتقال حرارت از مرکز کوره به بدنه… ۶۴
۳-۵- حالات مختلف منطقه پخت……………….. ۶۵
۱-۶- محل تعبیه حرارت سنجها در نقاط مختلف پیش گرمکن ۱۰۵
۲-۶- چگونگی تعبیه سوراخهایی در سقف سیکلونها برای خروج بخار آب ۱۰۷
۳-۶- محل تعبیه مشعل برای خشک و گرم کردن کانال هوای سوم ۱۰۹
۴-۶- محل تعبیه برای خشک و گرم کردن درب کوره.. ۱۱۰
۵-۶- مشعل کمکی برای خشک کردن خنک کن………. ۱۱۱
۱-۷- موتور کوره………………………… ۱۲۱
۳-۸- جریان گاز و مواد…………………… ۱۳۶
۴-۸- جریان گاز و مواد…………………… ۱۳۶
۵-۸- گرفتگیهای سیستم پخت………………… ۱۴۶
۱-۹- تغییرات درجه حرارت در بخشهای مختلف سیستم پخت ۱۵۱
۲-۹- نسوزکاری قسمتهای مختلف سیستم پخت…….. ۱۵۳
۳-۹- جنس مواد نسوز مورد استفاده در قسمتهای مختلف سیستم پخت ۱۵۴
۴-۹- سیکلون پایین پیش گرمکن و نسوزکاری سقف… ۱۵۶
۵-۹- انتهای پیش گرمکن و ورودی……………. ۱۵۶
۶-۹- مناطق مختلف ابتدا تا انتهای کوره…….. ۱۵۷
۱-۱۰- عوامل فرسایش مختلف شیمیایی- مکانیکی و حرارتی موثر روی آجر…………………………………….. ۱۶۲
۲-۱۰- الی ۲۴-۱۰- اشکال مختلف آجرهای کوره که دچار فرسایش شدهاند صفحه ۱۶۴الی صفحه۱۸۰
۲۵-۱۰- سیکل کلر در سیستم پخت…………….. ۱۸۱
۲۶-۱۰- سیکل قلیائی در سیستم پخت………….. ۱۸۲
۲۷-۱۰- سیکل سولفور در سیستم پخت………….. ۱۸۲
۲۸-۱۰- شکفتگی قلیائی……………………. ۱۸۴
۳۰-۱۰- فرسایش بدنه کوره…………………. ۱۸۵
۱-۱۲- دیاگرام سه تائی نشاندهنده ترکیبات اکسیدی و مینرالی سیمان پرتلند و موقعیت آن در مقایسه با سایر مصالح و مواد معدنی ۱۹۳
۲-۱۲- تقسیمبندی مناطق مختلف کوره…………. ۲۰۷
۳-۱۲- تغییرات شیمیائی و حرارتی خوراک کوره از ورود به سیستم پخت تا خروج از آن……………………………. ۲۱۰
۴-۱۲- بلورهای کلینکر عادی……………….. ۲۲۱
۵-۱۲- بلورهای کلینکر آهسته خنک شده……….. ۲۲۱
۶-۱۲- توده بلورهای آهک آزاد که توسط الیتها احاطه شدهاند ۲۲۱
۸-۱۲- کلینگر آزمایشگاهی با سولفات زیاد……. ۲۲۲
فهرست جداول
عنوان
۱-۲- موازنه حرارتی پیش گرمکن اس- اف………. ۲۲
۲-۳- موازنه حرارتی خنک کن فولر دارای اندازههای ۱۰۵۰/۸۲۵ ۲۹
۳-۲- مشخصات فیزیکی شیمیایی انواع سوخت(مأخذ: المان) ۳۱
۴-۲- مشخصات نفت کوره پالایشگاهی ایران……… ۳۲
۱-۴- مشخصهای از سوختهای مصرفی در کوره سیمان.. ۴۶
۱-۵- شرح بیست و هفت حالت اساسی- راهحلها و دلایل ۸۵
۱-۸- مشخصات ظاهری و شیمیایی جرم گرفتگیهای عقب تعدادی از کورههای متعلق به کمپانی holcim…………………… 140
۲-۸- آنالیز شیمیایی نمونههایی از سیلکون ۴…. ۱۴۲
۳-۸- آنالیز شیمیایی نمونههای از کوتینگهای مزاحم رایز پایپ ورودی کوره…………………………………….. ۱۴۳
۱-۹- چرا سیستم پخت سیمان را نسوزکاری میکنیم؟. ۱۵۲
۲۹-۱۰- واکنشهای مرتبط با ترکیب Na20 و مولایت موجود در آجر آلومینیومی و ترکیبات آلومینو سیلیکات موجود در آجر شاموتی ۱۸۴
۱-۱۲- ترکیب شیمیایی مواد اولیه کارخانجات سیمان ایران ۱۹۴
۲-۱۲- علائم اختصاری برای اجزاء تشکیل دهنده سیمان ۱۹۷
۳-۱۲- ترکیب شیمیائی فازهای یک نمونه کلینگر سیمان پرتلند(برحسب درصد وزنی)………………………………… ۲۰۰
۴-۱۲- فازهای کلینکر و مشخصات آنها(درصدها وزنی است) ۲۰۱
۵-۱۲- انواع سیمان پرتلند براساس تقسیمبندی انجمن سیمان اروپا ۲۰۴
۶-۱۲- استانداردهای آمریکا(ASTM-C 150) برای سیمان ۲۰۵
۷-۱۲- خلاصه عملیات شیمیائی- حرارتی و نام مناطق کوره ۲۰۹
۸-۱۲- روابط و نسبت مدولهای مورد استفاده برای تنظیم مواد و پختن کلینکر……………………………….. ۲۱۳
۹-۱۲- نمونهای از مشخصات سنگ آهک- خاک رس و کلینکر ۲۱۴
فهرست منحنیها و نمودارها
عنوان
۷-۲- منحنی تغییرات حرارت ویژه مصرفی نسبت به ظرفیت کوره ۲۰
۹-۲- منحنی قابلیت خرد شدن کلینکر و ارتباط آن با نحوه سرد کردن ۲۴
۱۰-۲- منحنی درصد انبساط کلینکر و ارتباط آن با چگونگی سرد شدن ۲۴
۱۶-۲- منحنی تغییرات درجه حرارت و طول شعله نسبت به نوع سوخت ۳۵
۱۷-۲- منحنی اثر نسبت هوا روی درجه حرارت شعله.. ۳۵
۱۸-۲- منحنی طول نسبی شعله به صورت تابعی از نسبت هوا ۳۶
۱۹-۲- منحنی رابطه بین نسبت هوا و فاصله نقطه حداکثر حرارت شعله تا سرمشعل………………………………… ۳۶
۲۰-۲- منحنی تغییرات درجه حرارت نسبی شعله- نسبت هوای اولیه به ثانویه……………………………………… ۳۷
۲۱-۲- نمودار تغییرات درجه حرارت شعله- درصد هوای اضافی- درجه حرارت هوای ثانویه برای سوخت…………………… ۳۷
۲۲-۲- اثر سرعت جریان سوخت روی درجه حرارت شعله و فاصله حداکثر درجه حرارت…………………………………. ۳۸
۲۳-۲- اثر سرعت جریان سوخت روی گسترش شعله…… ۳۹
۴-۵- رابطه بین درصد هوای اضافی و اکسیژن عقب کوره ۷۲
۵-۵- سه نمونه از افزایش دور کوره نسبت به زمان ۷۵
۵-۶- نمودار بیست و هفت حالت اساسی کوره……. ۸۴
۶-۶- منحنی ارتباط درجه حرارت بدنه با درجه حرارت سطح داغ آجر و ضخامت آجر………………………………….. ۱۱۲
۷-۶- منحنی گرم کردن کوره………………… ۱۱۴
۲-۷- منحنی گرم کردن کوره………………… ۱۲۴
۱-۸- Relation between removal ratio of volative component and by pass ratio ۱۳۲
۲-۸- منحنیهای فشار جزئی ترکیبات مختلف موجود در سیکل قلیائی ۱۳۳
چکیده
سیستم پخت سیمان مهمترین و اساسیترین بخش یک واحد تولیدی سیمان میباشد، به طوریکه ظرفیت اسمی کارخانههای سیمان براساس میزان تولید روزانه(۲۴ ساعته) کوره بنا نهاده شده و ظرفیت دپارتمانها- تجهیزات و ماشین آلات- سیلوهای ذخیره مواد خام- کلینکر و سیمان نیز بر پایه ظرفیت تولید کوره طراحی و ساخته میشود.
لذا راندمان کوره یکی از پارامترهای مهم در بخش تولید بوده و تلاش در جهت به ظرفیت رساندن و سپس بالا بردن راندمان تولید کوره از مهمترین اهداف تیم مدیریتی و پرسنل فنی کارخانههای سیمان میباشد. در این پروژه سعی بر این است که پس از ارائه شناخت کلی از خط تولید سیمان دو فاکتور بسیار مهم و ارزشمند یعنی عوامل موثر بر راندمان کورههای دوار سیمان از دیدگاه بهرهبرداری و آنالیز شیمیائی خوراک کوره ارزیابی شده و مورد تاثیر هر کدام از دو عامل مذکور پس از شناخت موضوعات و مسائل مطروحه به بررسی مشکلات موجود پرداخته و راهحلهایی صحیح جهت برخورد با این گونه مسائل ارائه شود تا انشاءالله بدین وسیله هدف اصلی از ارائه این پروژه محقق شود.
پروژه عوامل مؤثر بر راندمان کورههای سیمان
قیمت : 9500 تومان