عنوان : بررسی عوامل مؤثر بر راندمان کوره‌های دوار سیمان از دیدگاه بهره برداری و آنالیز شیمیایی خوراک کوره+
منحنی‌ها و نمودارها ،اشکال و جداول مربوط به پروژه
چکیده
سیستم پخت سیمان مهمترین و اساسی‌ترین بخش یک واحد تولیدی سیمان می‌باشد، به طوریکه ظرفیت اسمی کارخانه‌های سیمان براساس میزان تولید روزانه(24 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.
فهرست مطالب
چکیده
مقدمه
فصل1: طرحی از یک کارخانه سیمان با تکنولوژی روز دنیا
فصل دوم: اجزاء سیستم پخت
1-2- مشخصه‌هایی از کوره دوار سیمان
1-1-2- غلطک‌ها
2-1-2- غلطک بالابر
3-1-2- سیستم چرخاننده کوره
4-1-2- آب‌بندی سر و ته کوره
2-2- نسوزکاری کوره
3-2- مشخصه‌هایی از پیش گرمکن
4-2- مسیر فرعی
5-2- سیستم تکلیس(Calciner)
6-2- مشخصه‌هایی از خنک‌کن
7-2- انواع خنک‌کنها
1-7-2- خنک‌کن مشبک
8-2- اتاق کنترل
9-2- سوخت رسانی و مشعل
1-9-2- اصول سوختن و کنترل شعله
2-9-2- شعله
3-9-2- درجه حرارت شعله
فصل 3: پروژه
فصل 4: شناخت متغیرهای کنترل سیستم پخت
1-4- کنترل کوره
2-4- خنک کردن کلینکر
3-4- سوخت کوره
4-4- تغذیه کوره
5-4- متغیرهای راهبری کوره
6-4- مکانیک کوره
7-4- شرایط خاص راهبری کوره
1-7-4- کلیات
2-7-4- تجزیه شیمیایی گاز خروجی کوره
3-7-4- حجم هوای اولیه
4-7-4- درجه حرارت گاز خروجی پیش گرمکن
5-7-4- درجه حرارت یاتاقانها
6-7-4- الکتروفیلترها.
7-7-4- گرفتگی سیکلونها
8-7-4- گرفتگی در رایزر پایپ و ورودی کوره
9-7-4- نسوزکاری کوره
8-4- چرخاندن کوره با موتور کمکی
9-4- تحلیل گزارشات ساعتی سیستم پخت
فصل 5: رعایت اصول کوره بانی
1-5- مشخصه‌هایی از سیستم پخت
1-5-1- جلو شعله
1-5-2- هوای ثانویه
2-5- کوره بان وکوتینگ(استر کوره)
3-5- عقب کوره
1-3-5- درجه حرارت عقب کوره
2-3-5- مکش عقب کوره
3-3-5- اکسیژن عقب کوره
4-5- کنترل مقدار سوخت
5-5- کنترل مقدار خوراک کوره و دور کوره
6-5- کنترل متغیرهای خنک کن گریت
1-6-5- کنترل مکش درب کوره
2-6-5- فشار زیر صفحات خنک کن
3-6-5- کنترل درجه حرارت هوای ثانویه
7-5- بیست و هفت حالت اساسی کوره
1-7-5- سه متغیر و کنترل کننده اساسی
2-7-5- شرح بیست و هفت حالت- راه‌حلها و دلایل
3-7-5- حالات اضطراری
فصل 6: اولین گرم کردن سیستم پخت
1-6- خشک کردن پیش گرمکن
2-6- خشک کردن درب کوره و کانال هوای سوم و خنک کن
1-2-6- مشعل کمکی برای خشک کردن درب کوره
2-2-6- مشعل کمکی برای خشک کردن کانال هوای سوم.
3-2-6- مشعل کمکی برای خشک کردن خنک کن
3-6- گرم کردن کوره دوار.
1-3-6- آماده سازی
2-3-6- گرم کردن تمام سیستم پخت
3-3-6- کنترل درجه حرارت.
4-3-6- چرخاندن کوره در مرحله گرم کردن
5-3-6- وقفه در گرم کردن
4-6- خواباندن کوره
5-6- نکات مهم
فصل 7: اولین راه‌اندازی سیستم پخت
1-7- اولین باردهی کوره
2-7- مقدمات تغذیه کوره
3-7- راه‌اندازی موتور کوره
4-7- فراهم کردن شرایط تولید عادی
5-7- راه‌اندازی خنک کن
6-7- آماده شدن برای راه‌اندازی کلساینر
7-7- رسیدن به باردهی عادی
8-7- حالات غیرعادی خنک کن
فصل 8: گرفتگی‌های سیستم پخت
1-8- قلیائی‌ها
2-8- پاک کردن پیش گرمکن
3-8- عوامل گرفتگی عقب کوره
1-3-8- توازن چسبندگی و فرسایش
2-3-8- چسبندگی چیست؟
3-3-8- چسبندگی جامد به جامد
4-3-8- جذب سطحی
5-3-8- نتیجه‌گیری
4-8- ماهیت جرم گرفتگی عقب کوره
1-4-8- مشخصات ظاهری گرفتگی
2-4-8- ترکیب شیمیایی
3-4-8- ترکیب مینرالوژیکی
4-4-8- مکانیزم تشکیل
5-8- عوارض گرفتگی عقب کوره
1-5-8- عقب کوره
2-5-8- عوارض گرفتگی
فصل 9: نسوزکاری سیستم پخت سیمان
1-9- مواد نسوز در نقاط مختلف سیستم پخت
فصل 10: فرسایش مواد نسوز در سیستم پخت
1-10- مقدمه
2-10- عوامل مختلف فرسایش آجر منطقه پخت
1-2-10- زیاد داغ شدن آجر.
2-2-10- نفوذ املاح قلیائی
3-2-10- فرسایش ناشی از احیاء
4-2-10- فرسایش مکانیکی
3-10- سیکل قلیائی در سیستم پخت سیمان
4-10- شکفتگی قلیائی
5-10- فرسایش بدنه کوره
فصل 11: رعایت نکات ایمنی سیستم پخت
1-11- کوره
2-11- سیکلونه
3-11- الکتروفیلتر
فصل 12: عوامل موثر بر راندمان کوره‌های دوار سیمان از دیدگاه آنالیز شیمیایی خوراک کوره 191
1-12- مقدمه
1-1-12- مسئولیت آزمایشگاه کارخانه سیمان
2-1-12- سیمان
2-12- مشخصات شیمیائی و فیزیکی سیمان.
1-2-12- آلیت
2-2-12- بلیت
3-2-12- فاز الومینات
4-2-12- فاز فریت
5-2-12- ترکیبات فرعی
6-2-12- سنگ گچ
3-12- محاسبه فازهای سیمان.
4-12- مشخصات از انواع سیمان
5-12- چگونگی پخت مواد
1-5-12- فعل و انفعالات مواد در پیش گرمکن.
2-5-12- فعل و انفعالات مواد در داخل کوره
6-12- عوامل موثر در پختن مواد.
1-6-12- ترکیب شیمیایی مواد اولیه
2-6-12- ترکیب مینرالی مواد اولیه و خوراک کوره
3-6-12- دانه‌بندی خوراک کوره
4-6-12- همگن بودن مواد خام
5-6-12- شرایط پخت
7-12- میکروسکوپی کلینکر
1-7-12- کلینکر نرمال
2-7-12- کلینکر آهسته خنک شده
8-12- مراحل فیزیکی و شیمیائی مواد در حین پخت
1-8-12- خشک شدن
2-8-12- دهیدراته شدن مواد رسی
3-8-12- تجزیه کربناتها
4-8-12- واکنش‌های جامد
5-8-12- واکنش‌هایی که در حضور فاز مایع رخ می‌دهد
9-12- تاثیر نوسانات کیفیت خوراک کوره بر راندمان کوره
10-12- اقدامات موردنیاز در جهت کاهش نوسان کیفیت خوراک کوره
1-10-12- تدوین استراتژی نمونه‌گیری.
2-10-12- مطالعات تفصیلی معادن
3-10-12- جلوگیری از عوامل نوسان کاذب در سیستم کنترل کیفی
منابع و مراجع
چکیده انگلیسی
فهرست اشکال
1-1- فلودیاگرام خط تولید سیمان.
2-1- مشخصات پخت سیمان
3-1- خط تولید سیمان به روش خشک
4-1- سیستم پخت سیمان
5-1- سیستم پخت سیمان با سیکلون 5 مرحله‌ای
1-2- کوره دوار سیمان
2-2- بدنه کوره
3-2- غلطک مستقر روی پایه‌های کوره سیمان
4-2- سیستم حرکت کوره
5-2- نسوزکاری بخشهایی از سیستم پخت
7-2- تغییرات حرارت ویژه مصرفی نسبت به ظرفیت کوره
8-2- نمونه‌ای از طرح مسیر فرعی
11-2- خنک کن دوار به همراه کوره دارای کلساینر طرح همبولت
12-2- خنک کن سیاره‌ای
13-2- خنک کن مشبک
14-2- اتاق کنترل سیمان اکباتان
15-2- مقطع انتهای خروجی کوره سیمان
24-2- یکی از آخرین طرحهای مشعل و موقعیت آن در سیستم پخت سیمان
1-4- محاسبه مقدار هوای نشتی در بخشهای مختلف سیستم پخت و آسیاب مواد
2-4- نقاط سنجش متغیرهای مختلف سیستم پخت
3-4- نقاط سنجش متغیرهای مختلف خنک کن کلینکر
4-4- گزارش ساعتی کارکرد کوره سیمان هگمتان
5-4- گزارش ساعتی کارکرد خنک کن کلینکر سیمان هگمتان
1-5- موقعیت نقطه تاریک نسبت به شعله
2-5- جهت انتقال حرارت از مرکز کوره به بدنه.
3-5- حالات مختلف منطقه پخت
1-6- محل تعبیه حرارت سنج‌ها در نقاط مختلف پیش گرمکن
2-6- چگونگی تعبیه سوراخهایی در سقف سیکلونها برای خروج بخار آب
3-6- محل تعبیه مشعل برای خشک و گرم کردن کانال هوای سوم
4-6- محل تعبیه برای خشک و گرم کردن درب کوره
5-6- مشعل کمکی برای خشک کردن خنک کن
1-7- موتور کوره
3-8- جریان گاز و مواد
4-8- جریان گاز و مواد
5-8- گرفتگی‌های سیستم پخت
1-9- تغییرات درجه حرارت در بخشهای مختلف سیستم پخت.
2-9- نسوزکاری قسمتهای مختلف سیستم پخت
3-9- جنس مواد نسوز مورد استفاده در قسمتهای مختلف سیستم پخت
4-9- سیکلون پایین پیش گرمکن و نسوزکاری سقف
5-9- انتهای پیش گرمکن و ورودی.
6-9- مناطق مختلف ابتدا تا انتهای کوره
1-10- عوامل فرسایش مختلف شیمیایی- مکانیکی و حرارتی موثر روی آجر
2-10- الی 24-10- اشکال مختلف آجرهای کوره که دچار فرسایش شده‌اند
25-10- سیکل کلر در سیستم پخت
26-10- سیکل قلیائی در سیستم پخت
27-10- سیکل سولفور در سیستم پخت
28-10- شکفتگی قلیائی
30-10- فرسایش بدنه کوره
1-12- دیاگرام سه تائی نشان‌دهنده ترکیبات اکسیدی و مینرالی سیمان پرتلند و موقعیت آن در مقایسه با سایر مصالح و مواد معدنی
2-12- تقسیم‌بندی مناطق مختلف کوره
3-12- تغییرات شیمیائی و حرارتی خوراک کوره از ورود به سیستم پخت تا خروج از آن
4-12- بلورهای کلینکر عادی
5-12- بلورهای کلینکر آهسته خنک شده
6-12- توده بلورهای آهک آزاد که توسط الیتها احاطه شده‌اند
8-12- کلینگر آزمایشگاهی با سولفات زیاد
فهرست جداول
1-2- موازنه حرارتی پیش گرمکن اس- اف
2-3- موازنه حرارتی خنک کن فولر دارای اندازه‌های 1050/825
3-2- مشخصات فیزیکی شیمیایی انواع سوخت(مأخذ: المان)
4-2- مشخصات نفت کوره پالایشگاهی ایران
1-4- مشخصه‌ای از سوختهای مصرفی در کوره سیمان
1-5- شرح بیست و هفت حالت اساسی- راه‌حلها و دلایل
1-8- مشخصات ظاهری و شیمیایی جرم گرفتگی‌های عقب تعدادی از کوره‌های متعلق به کمپانی holcim
2-8- آنالیز شیمیایی نمونه‌هایی از سیلکون 4
3-8- آنالیز شیمیایی نمونه‌های از کوتینگ‌های مزاحم رایز پایپ ورودی کوره
1-9- چرا سیستم پخت سیمان را نسوزکاری می‌کنیم؟
29-10- واکنش‌های مرتبط با ترکیب Na20 و مولایت موجود در آجر آلومینیومی و ترکیبات آلومینو سیلیکات موجود در آجر شاموتی
1-12- ترکیب شیمیایی مواد اولیه کارخانجات سیمان ایران
2-12- علائم اختصاری برای اجزاء تشکیل دهنده سیمان
3-12- ترکیب شیمیائی فازهای یک نمونه کلینگر سیمان پرتلند(برحسب درصد وزنی)
4-12- فازهای کلینکر و مشخصات آنها(درصدها وزنی است)
5-12- انواع سیمان پرتلند براساس تقسیم‌بندی انجمن سیمان اروپا
6-12- استانداردهای آمریکا(ASTM-C 150) برای سیمان
7-12- خلاصه عملیات شیمیائی- حرارتی و نام مناطق کوره
8-12- روابط و نسبت مدولهای مورد استفاده برای تنظیم مواد و پختن کلینکر
9-12- نمونه‌ای از مشخصات سنگ آهک- خاک رس و کلینکر
فهرست منحنی‌ها و نمودارها
7-2- منحنی تغییرات حرارت ویژه مصرفی نسبت به ظرفیت کوره.
9-2- منحنی قابلیت خرد شدن کلینکر و ارتباط آن با نحوه سرد کردن
10-2- منحنی درصد انبساط کلینکر و ارتباط آن با چگونگی سرد شدن.
16-2- منحنی تغییرات درجه حرارت و طول شعله نسبت به نوع سوخت
17-2- منحنی اثر نسبت هوا روی درجه حرارت شعله
18-2- منحنی طول نسبی شعله به صورت تابعی از نسبت هوا
19-2- منحنی رابطه بین نسبت هوا و فاصله نقطه حداکثر حرارت شعله تا سرمشعل
20-2- منحنی تغییرات درجه حرارت نسبی شعله- نسبت هوای اولیه به ثانویه
21-2- نمودار تغییرات درجه حرارت شعله- درصد هوای اضافی- درجه حرارت هوای ثانویه برای سوخت.
22-2- اثر سرعت جریان سوخت روی درجه حرارت شعله و فاصله حداکثر درجه حرارت
23-2- اثر سرعت جریان سوخت روی گسترش شعله
4-5- رابطه بین درصد هوای اضافی و اکسیژن عقب کوره
5-5- سه نمونه از افزایش دور کوره نسبت به زمان
5-6- نمودار بیست و هفت حالت اساسی کوره
6-6- منحنی ارتباط درجه حرارت بدنه با درجه حرارت سطح داغ آجر و ضخامت آجر
7-6- منحنی گرم کردن کوره.
2-7- منحنی گرم کردن کوره
1-8- Relation between removal ratio of volative component and by pass ratio
2-8- منحنی‌های فشار جزئی ترکیبات مختلف موجود در سیکل قلیائی
پایان نامه بررسی عوامل مؤثر بر راندمان کوره‌های دوار سیمان از دیدگاه بهره برداری و آنالیز شیمیایی خوراک کوره (ورد-248صفحه بافونت14)