دانلود رایگان صنایع سیمان و خنک كن های گریت كولر كلینكر

    —         —    

ارتباط با ما     —     لیست پایان‌نامه‌ها

... دانلود ...

توجه : این فایل به صورت فایل ورد (Word) ارائه میگردد و قابل تغییر می باشد


 دانلود رایگان صنایع سیمان و خنک كن های گریت كولر كلینكر دارای 132 صفحه می باشد و دارای تنظیمات و فهرست کامل در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد دانلود رایگان صنایع سیمان و خنک كن های گریت كولر كلینكر  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

بخشی از فهرست مطالب پروژه دانلود رایگان صنایع سیمان و خنک كن های گریت كولر كلینكر    

    *  مقدمه ای برشناخت سیمان

    * انواع سیمان

    * انواع خنك كن كلینكر

    * خنك كن دوار

    * خنك كن سیاره ای 

    * خنك كن گریت

    * خنك كن گریت طراحی جدید

    * طرح تعویض خنك كن سیاره ای با طرح پاندولی گریت

    * نقشه های مربوط به صفحات

                                               
بسمه تعالی

سیمان مواد چسبنده ای است که قابلیت چسباندن ذرات به یکدیگر و بوجود اوردن جسم  یک


پارچه از ذرات   متشکله را دارد . سیمانها دارای ریشه اهکی هستند بعبارتی ماده اصلی این


سیمانها سنگ اهک میباشد   که با اکسیدهای دیگر نظیر اکسید الومینیم, اکسید سیلیسیم,


اکسید اهن , اکسید منیزیم و اکسیدهای قلیایی که میل ترکیب با اب داشته و در مجاورت  هوا


و در زیر اب به مرور سخت میگردد و دارای  مقاومت می شود .


اولین بنای ساخته شده با سیمان بنای پارلمان انگلستان است . که در فاصله     سالهای   (


1852-1840)احداث  گردیده  است . پس از ملاحضه خواص  شگفت انگیز این پدیده  جدید


تقاضا برای مصرف سیمان بالا رفت و در نتیجه از جنبه کیفی و کمی به انچنان رشدی رسید


که به عنوان یک صنعت معتبر و گسترده درامد .


ورود سیمان به ایران توسط  بیگانگان در ساخت بناهایی مانند کلیساها , سفارتخانه ها و


تاسیسات   بندری بوده است .


با شروع قرن چهاردهم (ه- ش) سرعت گسترش کارهای زیر بنایی انچنان بود که کمیت  و


کیفیت محصولات سنتی – ساختمانی جوابگوی نیازها نبود خصوصا با فکر احداث راه اهن


دولتی ضرورت  کاربرد سیمان   جهت ساختمان پلها و تونلها و ایستگاهها   محسوس تر


گردید .


سیمان کالایی ارزان و سنگین  می باشد و مصرف ان وقتی  به صرفه است که محل  تولید  و


مصرف تا حد امکان به هم نزدیک باشد  در ابتدای ساخت تاسیسات راه اهن مقدار قابل


توجهی سیمان از خارج واردگردید ولی بعد از مدتی تصمیم گرفته شد  یک   کارخانه سیمان


با توجه به تحقیقات و مطالعات اولیه زمین شناسی در هفت  کیلومتری جنوب  تهران در


نزدیکی  کوه بی بی شهر بانو احداث گردد و در سالهای بعد با توجه به اینکه مردم از این


محصو ل استقبال  می کردند کارخانه های با  ظرفیت چند برابر کارخانه اول که معادل  صد


تن در  روز بود احداث گردید و هم اکنون  نیز در سال چندین کارخانه با ظرفیت های حدود


چهار هزار تن در روز راه اندازی می شود .


ساخت سیمان به چهار روش صورت می گیرد . که این روشها عبارتند از :


1-    روش تر

      2 - روش نیمه تر

3- روش نیمه خشک

4-    روش خشک


سه روش اول بدلیل مصرف اب فراوان و مصرف انرژی و سوخت  زیاد و همچنین تولید


گازهای گلخانه ای در کشورهای صنعتی کاملا منسوخ شده و در کشور ما به تدریج بر چیده


می شود . در این روشها مواد خرد شده به همراه اب در اسیابها ساییده شده و مواد حاصل


به صورت دوغاب یا خمیری شکل در روشهای نیمه خشک وارد کوره های دوار جهت پخت


می شوند. به واسطه پخت مواد همراه اب نیاز میباشد که طول کوره ها بسیار بلند وسوخت

 
مورد نیاز زیاد و حجم مواد ورودی کم باشد.


این کوره ها با ظرفیت های از  100 تا 600  تن می باشند که به عنوان مثال یک واحد 


600تنی کوره ای به طول 160  نیاز دارد در حالی که در سیستمهای نوین خشک جهت


تولید  4000  تن به کوره هایی کمتر از  60  متر نیاز است .



استخراج مواد اولیه


معادن  مواد اولیه سیمان  خصوصا  سنگ اهك  - خاك رس – مارل -  سنگ گچ و امثا ل ان


بصورت معادن رو باز می باشد . در استخراج موادی نظیر سنگ اهك , سنگ اهن و سنگ


گچ  نیاز به چال زنی و انجام انفجار به وسیله دینامیت می باشد برای این منظور پس از خاك


برداری و رو برداری و جداكردن باطله ها اقدام به چا ل زدن با دستگاههای پنوماتیك نظیر


دریل واگن یا چكش  بادی می شود . چالهای  چكش دستی به عمق 1تا 3 متر و چالهای 


دریل واگن به عمق 3 تا15 متر میباشد . قطر چالها بستگی  به قطر مته مورد استفاده داردو


معمولا از 3 تا 12سانتی متر می باشد پس از اماده شدن چالها انها را توسط مواد ناریه


 نظیر نیترات امونیم ودینامیت پر نموده و با چاشنی گذاری و سری كردن چاشنی ها اقدام به


و اتشباری و انفجار می شود .


پس از اتشباری با استفاده از وسایلی  نظیر بولد وزر اقدام به جا بجایی وذخیره سازی مواد


استخراج شده و پاك كردن سكوی كار برای چال زدن بعدی می شود .


مواد اولیه نظیر خاك رس و مارل نیاز به چال زنی و انفجار ندارد و صرفا از بولد وزر یا


دستگاههای مشابه جهت دپو كردن مواد استفاده می شود .


بارگیری مواد اولیه سیمان به وسیله لودر یا  بیل مكانیكی صورت می گیرد و حمل ان به


وسیله كامیون های مخصوص صورت می گیرد این كامیونها در حدود 100تن سنگ را حمل


میكنند .
 

سنگ حمل شده توسط  كامیونها در داخل قیف های اسیاب سنگ ریخته می شود. این سنگ


 شكنها معمولا از نوع چكشی می باشند  كه حدود 100عدد چكش 100 كیلو گرمی حول یك 


 روتور بزرگ با سرعت در حال گردش میباشند و ظرفیت این سنگ شكن ها طوری طراحی 


می شود  كه با كاركرد 8 ساعت در روز نیاز یك روز كوره را تامین نما ید.


قبل از اینكه  مواد خرد شده  در سنگ شكن راهی اسیاب مواد  جهت پودر شدن شوند  به


داخل سالنی ریخته می شوند تا بد ینوسیله هم مقدمتا با یكدیگر  مخلوط شوند و هم اینكه این


سالن نقش انبار و ذخیره سازی را داراست .

سالن مواد از جمله مهمترین قسمتهای خط تولید است كه دارای نقشهای زیر است


1-    چون معدن و سنگ شكن فقط روزها كار میكند و معمولا در یك هفته یك روز تعطیل


می باشد وجود این سالن بعنوان محلی برای ذخیره سازی و مخلوط كردن مقدماتی مواد خام


ضرورت دارد.


2 – چون كوره شبانه روز كار می كند از این رو لازم است اسیاب مواد كه نیاز به گازهای


كوره برای خشك كردن و جابجایی مواد دارد  شبانه روز كار نماید  وجود این سالن كار 


شبانه روزی اسیاب مواد را تضمین می نماید .


در برخی كارخانجات انواع مواد  خام به صورت جدا گانه ذخیره می گردند و در برخی دیگر
 

تعدادی از مواد اولیه نظیر سنگ اهك و خاك ضمن ذخیره شدن در سالن با یكدیگر نیز


مخلوط می گردند . و در برخی موارد این مخلوط  كردن  اولیه انچنان كامل است كه عملا در


تنظیم مواد تا حد صد در صد است در مواردی دیگر در صدی از تنظیم در سالن مواد انجام


می شود و سپس تنظیم كاملتر در اسیاب مواد صورت می پذیرد.


در روش خشك تولید سیمان ضرورت دارد كه مواد خام قبل از ورود به كوره بصورت پودر


در ایند در ضمن برا ی جلوگیری از كلوخه شدن و همچنین  پایین  اوردن  چسبند گی  مواد


می با یستی  تا حد امكان  قبل از فرستادن پودر مواد خام به سیلوها ی ذخیره خشك و


رطوبت گیری كرد .


برای این منظوراز سیستم های مختلف كه بطورهمزمان خشك و پودر میكنند استفاده می
 

شود از جمله معروف ترین این سیستم ها كه در صنعت سیمان مورد كاربرد عام تری دارند


اسیاب گلوله ای ( بشگه ای) می باشد .این نوع اسیاب متشكل از یك بشگه استوانه ای می


باشد. كه سطح داخل ان  توسط زره های شكل دار پوشیده شده است استوانه دارای حركت


دورانی معینی است وزره ها نقش حفاظت از بدنه و جهت دادن به حركت موا د و گلوله های


فولادی در داخل اسیاب را دارند.


داخل اسیاب به چند قسمت تقسیم شده كه هر قسمت توسط صفحات مشبك به نام دیافراگم از


یكدیگر جدا گشته اند .
 

در داخل هر اتاقچه گلو له های فو لادی به قطرهای 20 تا 100 میلی متر به نسبت معین و


وزن معین ریخته می شوند .


این نوع از اسیابها با طرحهای گوناگون برا ی پودر كردن مواد خام و همچنین كلینگر مورد
 

مورد استفاده است . معمولا حدود80 در صد انرژی الكتریكی مصرفی یك كارخانه صرف


پودر كردن مواد خام و كلینگر می گردد.


پس از پودر شدن مواد خام , پودر حاصله را در سیلوهای مواد خام ذخیره می نماید از پودر


حاصله توسط دستگاه اشعه  ا یكس یا انجام تجزیه انالتیك انالیز به عمل می اید وپس از 


انجام تنظیمات لازمه انچه بدست می اید بنام خورااك كوره موسوم است .


سیلوهای مواد خام


عامل عمده ای كه در یكنواخت كاركردن كوره و بالا بردن كیفیت كلینگر و در نتیجه سیمان


موثراست یكنواختی تركیب خوراك كوره , خوب مخلوط شدن و همگن بودن ان می باشد


به منظور همگن كردن یا هموژنیزه كردن مطلوب مواد خام از سیلوهای ذخیره مجهز به


سیستمهای پنوماتیك استفاده می شود .


این سیلوها عموما از بتن ساخته می شوند و طرح انها طوری است كه قادر به بهم زدن مواد


 توسط هوا و همچنین نقل و انتقال مواد بوسیله هوا می باشد.


بدین صورت كه كف سیلو مفروش از سرامیك های متخلخل و یا ایراسلا یداست . ایراسلا ید


محفظه دو جدارهای است كه جداره روی ان پارچه ایست و در داخل جداره هوا دمیده می


شودهوا با عبور از پارچه وارد مواد می گردد و ضمن بهم زدن مواد از سیلو خارج میشود.


در هر كارخانه چند سیلوی تنظیم و ذخیره مواد خام وجود دارد كه ا نواع و طرحهای


متفاوتی دارند . مواد خام از بالا وارد سیلو می شوند و پس از انجام تنظیمات از پایین سیلو



تخلیه وبه كوره تغذیه میشود . ظرفیت سیلوها معمولا معادل 5 روز مصرف كوره می باشد.


پیش گرمكن



پس از تهیه و تنظیم مواد خام و ا طمینان از مناسب بودن تركیب ان اماده برای پخت میباشد


سیستم های گوناگونی برای پخت سیمان وجود دارد . وظیفه پیش گرمكن گرفتن رطوبت


سطحی باقیمانده در مواد خام , اب تبلور, تجزیه مقدماتی سیلیكاتها و همچنین كلسینه كردن


بخشی از كربناتهای موجود در مواد خام می باشد .پیش گرمكن های سیكلونی معمولا از


چهار طبقه سیكلون تشكیل شده اند كه مواد خام از طبقه سوم وارد ا نها می گردد از پایین


ترین قسمت پیش گرمكن , گازهای گرم خروجی از كوره وارد پایین ترین سیكلون می شوند


طرح سیكلونها و نحوه جریان گاز و پودر موا د طوری است كه ایجاد محیط گرد بادی و


 شناورمی گردد.



به دلیل ایجاد این محیط به شدت تبادل حرارت بین گاز و مواد صورت می گیرد و پایین


سیكلونها  قیفی شكل است و باعث جدا شدن ذرات جامد داغ شده از فاز گازی میشود.



 
كوره دوار


قسمت اصلی عمل پختن در كوره صورت می گیرد . كوره سیمان یك استوانه فلزی است كه


طول و قطر ان متناسب با ظرفیت كارخانه می باشد.

 

این استوانه با شیب حدود 3- 4 در صد روی چند پایه مجهز به غلتك خوابیده است و دارای


حركت دورانی می با شد خوراك كوره پس از طی مسیر پیش گرمكن از انتهای كوره وارد


كوره می شود . بدلیل وجود شیب و حركت دورانی مواد به سمت خروجی كوره و منطقه


پخت سرازیرمی گردد.


در انتهای دیگر كوره یك مشعل تعبیه شده كه با استفاده از سوختهای مختلف ایجاد محیط


حرارتی با درجه بالای 1400 درجه سانتیگراد را می نماید . بدلیل وجود فن های مكنده قوی


در انتهای پیش گرمكن جهت شعله و مسیر حركت گازهای حاصل از سوخت به سمت عقب


كوره و پیش گرمكن می باشد از اینرو جریان گاز و مواد در داخل كوره بصورت خلاف 


یكدیگراست .


انچه كه از كوره خارج می شود كلینكر نام دارد كه بصورت دانه های خاكستری یا قهوه ای


رنگ می با شد . برای پخت هر كیلو گرم سیمان حدود 800 كیلو كالری انرژی حرارتی لازم


می گر دد.


خنك كن یا كولر


كلینكر خروجی از كوره درجه حرارتی حدود 1000 تا 1200 درجه می باشد . بازیابی این


مقدار حرارت و همچنین  مشكل بودن جابجا كردن  كلینكر داغ , ضرورت سرد كردن ان را


ایجاب می كند . خاصیت  اساسی دیگر سرد كردن كلینكر تكمیل تشكیل كریستالهای  كلینكرو


بالا رفتن كیفیت ان می باشد . خنك كنها انواع مختلفی جهت خنك كردن كلینكر دارند . كلینكر


در خنك كن به توسط هوا به دمایی بین 100 تا 200 درجه میرسد و هوای گرم شده از این


طریق جهت تامین هوای مورد نیاز سوخت كوره استفاده می شود.
 


در كولرها از هر كیلوگرم كلینكر حدود 200 تا 250  كالری انرژی بازیافت می شود .


سیلو كلینكر


كلینكر خروجی از خنك كن قبل از ورود به اسیاب سیمان در سیلوذخیره می شود . وجود ان


از این بابت ضرورت دراد كه اولا توقف اسیاب سیمان ( مرحله بعدی خط تولید )باعث توقف


كوره نشودو با ذخیره كردن كلینكر بار ورودی به اسیاب خنك شده و نیز مستقل از نوسانات


كوره باشد . ظرفیت این سیلوها معادل یكماه ظرفیت اسمی كارخانه است .



اسیاب سیمان


برا ی پودر كردن كلینكر حاصل از پخت مواد از اسیاب سیمان استفاده میشود . این اسیاب ها


معمولا از نوع گلوله ای و در سیستم جدید سه غلتكی هستند . بهمراه كلینكر ورودی به


اسیاب مقداری ( حدود4 درصد) گچ خام به ان اضافه می شود .



این اسیابها دارای دستگاههایی بنام سپراتور می باشند كه ذرات خرد شده توسط اسیاب را

جدا كرده و ذرات درشت را دوباره به داخل اسیاب هدایت می كند .


سیلوی سیمان


سیلوهای سیمان به منظور ذخیره سازی سیمان تولیدی توسط اسیا ب سیمان ساخته می


شود.


معمولا  ظرفیت تولید اسیاب  سیمان انچنان در نظر گرفته  می شود كه با  كار شبانه روزی


 جوابگوی تولید كوره باشد . ولی سیستم بارگیری كیسه یا فله انچنان است كه معمولا یك یا


دو نوبت در روز بارگیری انجام می شود به دلیل فوق و همچنین توقف های احتمالی اسیاب


سیمان و خنك تر شدن سیمان ضرورت وجود سیلوهای سیمان حتمی است .


سیلوهای  سیمان  بتونی است و همانند سیلوهای  مواد خام  كف انها به وسیله  ا رسلا ید


مفروش است و از طریق این ا رسلاید ها هوای محیط به داخل سیمان دمیده می شود .


هدف از دمیدن هوا خنك تر كردن سیمان و پیش گیری از فشرده و كلوخه شدن سیمان در


 سیلوها می باشد .


انتقال سیمان از اسیاب سیمان به سیلوها بوسیله هوا صورت می گیرد . سیمان از بالا وارد


سیلو میشود و توسط ارسلا ید های طویل تر از كف سیلو به سمت بار گیرخانه هدایت می


گردد.

ظرفیت سیلوهای سیمان مجموعا معادل دو هفته تولید كارخانه می باشد . معمولا در هر


كارخانه چهار سیلوی سیمان به قطر 16-14 متر و ارتفاع 45-35 متر وجود دارد .


بار گیرخانه


بارگیری سیمان به دو صورت انجام می گیرد یكی بصورت پاكت و دیگری بصورت فله .


بارگیرخانه در انتهای خط تولید قرار دارد . بارگیری به صورت فله بسیار ساده و ارزان است


برا ی این منظور سیمان به كمك هوا جابجا می شود و وارد وسیله حمل می شود .




برای بار گیری كیسه در ابتدا سیمان وارد مخزن دستگاه بندی شده كه این دستگاه قادر است


به طور اتو ماتیك كیسه های خالی را به مقدار معین (50 كیلوگرم )از سیمان پر كند .
 

انواع سیمان


1-    سیمان پرتلند نوع 1 كه در كارهای ساختمانی معمولی مصرف می شود .


2-    سیمان با مقاومت بالا كه در ساخت سیلوها مصرف می شود .


3-    سیمان با گرمای هیدراته شدن پایین كه برا ی ساخت سدها مصرف می شود .


4-    سیمان ضد سولفات كه در ساخت پل ها و اسكله ها مصرف می شود .


5-    سیمان پرتلند هوازا كه در ساخت بزرگراهها در مناطق سرد سیر مصرف می شود .


6-    سیمان پرتلند سفید هم بیشتر جنبه مصرف تزیینی و روكاری دارد .


7-    سیمان چاه نفت كه قادر است فشار و درجه حرارت بالای اعماق زمین را تحمل كند .


      این سیمان كلاسهای مختلف جهت عمق های مختلف دارد .


نمایی از كوره‌های دوار سیمان

خنك‌كنهای كلینكر سیمان

مقدمه

قسمتی از فرایند تهیه كلینكر مربوط به خنك كردن آن می‌باشد،در صورتی كه خنك كردن


كلینكر كند صورت گیرد فاز آلیت به فاز بلیت و آهك آزاد تبدیل می‌شود.


 C2S    + C3S                CaO                   

     
وجود CaO در كلینكر باعث ایجاد انبساط حجمی شده و كیفیت كلینكر را كاهش می‌دهد.


سریع سرد كردن كلینكر اثرات مطلوبی روی ساختمان كریستالی آن می‌گذارد.در اینحالت


كلینكر و فازهای آن بصورت شیشه‌ای در می‌آید.اندازه كریستالهای MgO ( پریكلاژ) نیز


بستگی به سرعت سرد كردن دارد.با سریع سرد كردن كلینكر اندازه كریستالهای MgO


كوچكتر و در نتیجه مشكل انبساط حجمی ناشی از هیدرولیز MgO كاهش می‌یابد.اندازه فاز


C3Sبا سریع سرد كردن كلینكر كوچكتر شده و در آسیای سیمان انرژی كمتری صرف پودر


كردن كلینكر می‌گردد، در این شرایط مقاومت فشاری سیمان حاصله افزایش خواهد


داشت.همچنین اندازه كوچك و بی‌شكل فاز C3Aنیز باعث می‌شود كه مقاومت سیمان در


مقابل سولفات افزایش یابد.


در صنعت سیمان سه روش برای خنك كردن كلینكر وجود دارد:


1-    خنك‌كن سیاره‌ای 2-خنك‌كن دوار 3- خنك‌كن گریت


خنك‌كردن كلینكر علاوه بر تأثیر روی كیفیت كلینكر ،مقداری از حرارت كلینكر را نیز بازیابی


می‌كندوسبب كاهش حرارت ویژه تولید كلینكر می‌گردد .


خنك‌كن دوار


خنك‌كن دوار شامل استوانه‌ای است كه در ادامه كوره یا در زیر آن باشیب حدود 4 تا 7


درصد نسبت به افق نصب می‌گردد و مانند كوره گردان است. این خنك‌كنها روی دو رینگ


پایه سوار هستند و دنده اصلی آنها مستقل از كوره می‌باشد.سرعت گردش آنها بین صفر تا


هشت دور در دقیقه است. حدود هفتاد درصد طول  خنك‌كن آجرچینی شده و لیفترهایی جهت


بهم زدن و حالت آبشاری دادن به كلینكر داخل آن نصب شده است.هدف از اینكار بالا بردن


میزان انتقال حرارت و افزایش بازده خنك‌كن می‌باشد. از طریق مكش كوره و هود هوا بداخل


خنك‌كن نفوذ كرده و بصورت جریان مخالف با عبور كلینكر آنرا خنك كرده و با  حرارت 400


 تا 750 درجه سانتیگراد بعنوان هوای ثانویه جهت احتراق سوخت، به داخل كوره هدایت


می‌شود.دمای كلینكر خروجی بین 150 تا 300 درجه سانتیگراد است.


بدلیل بالا بودن حرارت ویژه پخت كلینكر در كوره‌های تر، بازده این خنك‌كنها در كوره‌های


فوق در حدود 78 درصد و در كوره‌های خشك بین 50 تا 75 درصد می‌باشد.حرارت ویژه


پخت كلینكر در كوره‌های تر حدود Kcal/Kg Clinker1600است ضمنا” نسبت هوای


اضافی در حدود 3/1 تا 4/1 می‌باشد و برای هر كیلوگرم كلینكر جهت احتراق نیاز به 5/2


متر مكعب هوا می‌باشد.


ظرفیت خنك‌كنهای دوار:


جهت طراحی یك خنك‌كن لازم است حجم آنرا از طریق فرمول زیر محاسبه نماییم:



2.5-3.5 t/m3.24h


بعبارت دیگر حجم ویژه یك خنك‌كن برای تولید یك تن كلینكر در 24 ساعت برابر با 25/0 تا


4/0 متر مكعب است. نسبت طول به قطر آن برابر با 10به یك تا 12 به یك است. برای


تحصیل ماكزیمم انتقال حرارت در خنك كن دوار، سرعت هوا در محل ورودی كلینكر به


خنك‌كن باید بین8/3 تا3/4 متر بر ثانیه باشد.این سرعت برای ده درصد هوای اضافی و با


حجم هوای ثانویه‌ای است كه 85 درصد هوای مورد نیاز احتراق را تأمین می‌نماید.15


درصد باقیمانده هوا از طریق فن هوای اولیه تأمین می‌گردد.


خنك‌كن سیاره‌ای

این كولرها شامل 10 یا 11 استوانه فلزی هستند كه در قسمت خروجی كوره روی ادامه


بدنه كوره بموازات یكدیگر سوار شده‌اند و تمام سطح جانبی قسمت خروجی كوره را


پوشانیده‌اند.این استوانه‌ها همراه با كوره می‌چرخند.حدود 50% طول آنها آجرچینی شده و


در مابقی طول آنها لیفتر قرار دارد. حدود دو متر به انتهای كوره سوراخهایی تعبیه شده


است كه كلینكر از طریق آنها به خنك‌كنها وارد می‌شود.در طراحی‌های مختلف در این


سوراخها صندوقی همراه با كلوخ شكن ،صندوقی همراه با زیگمنت جهت هدایت یكنواخت


كلینكر به خنك‌كنها و یا بطور ساده بتن‌ریزی می‌شوند.بین هر سوراخ  و هر خنك‌كن یك


زانویی وجود دارد.بدلیل مكش داخل كوره كه از طریق فنهای پیشگرمكن تأمین می‌گردد، هوا


 بصورت مخالف جهت حركت كلینكر در خنك‌كن ضمن سرد كردن كلینكر ، هوای مورد نیاز


مشعل را گرم می‌نماید.


مجموعه خنك‌كنها توسط زانویی‌ها و كمربندیهای مخصوص به بدنه كوره محكم می‌شوند.


بدنه كوره در ادامه خنك‌كنها روی دو پایه می‌چرخد.آببندی درب كوره در این نوع كوره‌ها از


اهمیت خاصی برخوردار است. در حال حاضر كوره‌های با ظرفیت تولید 4500تن كلینكر با


خنك‌كنهای گوشواره‌ای به ابعاد 6/2 متر قطر و 29 متر طول در حال بهره‌برداری


می‌باشند.زمان اقامت كلینكر در خنك‌كن حدود 45دقیقه است.دمای كلینكر هنگام ترك خنك‌كن


بین 120 تا 200 درجه سانتیگراد است.مقدار حرارت تلف شده از طریق تشعشع از بدنه


خنك‌كن حدود 25% است.دمای هوای ثانویه در روش تر در این خنك‌كنها بین 600تا 650


درجه سانتیگراد است و در روش خشك بین 840 تا 850 می‌باشد.


مشكلات خنك‌كن سیاره‌ای:


@فشارهای استاتیكی و مكانیكی اضافه، روی بدنه كوره كه باعث ترك‌خوردگی در دهانه‌های


خروجی  كلینكر می‌شود.


@شكل ناكامل دهانه زانویی‌ها كه باعث ریزش كلینكر به داخل كوره، روی لوله مشعل


می‌گردد.


@پایین بودن عمر نسوزكاری اطراف دهانه ورودی زانویی‌ها


@فرسایش زانویی‌ها در اثر فشارهای حرارتی اضافی و فرسایش زره‌های لبه ورودی


زانویی‌ها و لیفترهای داخل خنك‌كن.


@مسئله اتصال استوانه‌های كولر به بدنه كوره با توجه به وجود انبساط حرارتی در این


استوانه‌ها و ضرورت طرحی خاص برای این منظور.


@سر و صدای اضافه بر حد مجاز و ضرورت كار گذاشتن صداگیرهایی در اطراف


استوانه‌ها.


خنك‌كن های گریت:


هدف اولیه از طراحی این نوع خنك‌كنها بالا بردن كیفیت كلینكر از طریق سریع سرد كردن آن


و پائین آوردن انبساط حجمی سیمان بود.بالا رفتن بازده حرارتی، یكی دیگر از مزایای این


سیستم است. كنترل درجه حرارت هوای ثانویه و درجه حرارت كلینكر خروجی در این سیستم


راحت‌تر است.درجه حرارت كلینكر تا 65 درجه می‌تواند خنك شود و اتلاف حرارتی از طریق


 تشعشع در این سیستم بسیار پائین است.


در مقایسه با خنك‌كنهای دیگر كه جریان هوا و كلینكر بصورت متقابل است، جریان هوا و


 كلینكر در گریت كولر بصورت تركیبی از جریان متقابل و متقاطع می‌باشد.


خنك‌كنهای فولر:


این نوع خنك‌كنها متشكل از ردیف هایی از صفحات مشبك هستند كه یك در میان بصورت


حركت رفت و برگشتی ،ثابت و متحرك می‌باشند.آخرین طرح فولر بصورت زیر می‌باشد:


& قسمت اول متشكل از مجموعه‌ای از صفحات مشبك است كه با شیب 5 درصد بدنبال


یكدیگر قرار دارند.


&قسمت دوم شامل مجموعه‌ای از صفحات مشبك است كه بطور افقی بدنبال هم قرار دارند.


& كراشر كلینكر كه معمولا” آسیای چكشی است.


& قسمت چهارم همانند قسمت دوم است با طول بیشتر .علت و ضرورت وجود این قسمت آن


است كه كلینكرهای خرد شده دارای مغز سرخ هستند و نیاز به خنك‌شدن دارند.


زیر صفحات خنك‌كن به 7 قسمت تقسیم شده است و در هر قسمت یك یا دو فن برای دمیدن


هوا به زیر صفحات و عبور از داخل كلینكر قرار داده شده است.بدین ترتیب هوا بصورت


عمودی، جریان می‌یابد و بدلیل متفاوت بودن درجه حرارتها در هر قسمت ،قدرت هوادهی


فنها متفاوت است.


خنك‌كن ریكوپل:


كلینكر خروجی از كوره روی شوتی كه دوجداره است و با آب خنك می‌شود، ریزش كرده و


سپس بر روی سیستم نقاله‌ای كه متشكل از صفحات مشبك است قرار می‌گیرد.نقاله كلینكر


ضمن حمل و خنك كردن كلینكر و ریختن كلینكر به قسمت خردكن و قیف خروجی از مجاور


هوای سرد عبور كرده و خنك می‌شود.سرعت نقاله فلزی متغیر و بستگی به تناژ كلینكر


دارد.در این سیستم كلینكر در دو بخش خنك می‌شود ، در بخش اول هوا از طریق افشانكهایی


دمیده می‌شود كه بدین طریق علاوه بر سرد كردن سریع كلینكر، دانه‌های كلینكر را از یكدیگر


جدا نموده و بصورت شناور و غلطان بر روی نقاله فلزی هدایت می‌كند،در ضمن كلینكرهای


درشت در زیر و دانه‌های ریز در لایه رویی قرار می‌گیرند.بوجود آمدن این شكل ،عمل سرد


كردن را در منطقه دوم تسهیل می‌نماید.در بخش دوم مشابه خنك‌كن فولر فنهای مختلفی برای


خنك كردن در نظر گرفته شده‌اند.


خنك‌كن فولاكس


این سیستم مشابه سیستم فولر است . بخش اول آن صفحه‌های مشبك دارای شیب 3 درصد و


 بخش دوم آن افقی است كه با یكدیگر اختلاف ارتفاعی معادل 60 سانتیمتر دارند.در انتهای


بخش دوم یك كراشر كلینكر تعبیه شده است .هوای ثانویه خروجی از این خنك‌كن بدو بخش


 تقسیم می‌شود، یكی جهت مصرف در كوره و دیگری به سیستم تكلیس هدایت می‌شود.


هوای اضافی قسمت خنك‌تر كولر را قبل از هدایت به الكتروفیلتر مرطوب می كنند.سطح


مقطع ورودی كلینكر به خنك كن طوری طراحی می‌شود كه سرعت هوای ثانویه 4متر بر


ثانیه باشد.دیاگرام نشان داده شده در شكل1   بیان‌كننده دمای كلینكر و فشار زیر گریت برای


یك خنك‌كن گریت است، كه مقدار t/day1700 كلینكر را از دمای 1360 درجه به 65 در


جه سانتیگراد می‌رساند.


نحوه بهره‌برداری از گریت كولر:

نشان‌دهنده‌هایی كه اپراتور را یاری می‌دهندعبارتند از: 1-فشار هوای زیر سیستم مشبك 2-


درجه حرارت هوای ثانویه  3-سرعت صفحه مشبك( علاوه بر دورسنج باید به آمپر موتور


مربوطه نیز توجه نمود) 4- درجه حرارت كلینكر خروجی  5-درجه حرارت سیستم مشبك 6-


درجه حرارت هوای خروجی از خنك‌كن یا هوای در گردش 7- دبی هوایی كه بداخل خنك‌كن


فرستاده می‌شود 8-درجه حرارت هوای خنك‌كننده در نقطه‌ای مانند بالای بستر كلینكر 9-


عمق بستر كلینكر 10- دوربین


جهت سرد كردن كلینكر ضروری است كه كلینكر در تمام سطح و عرض گریت پخش


گردد،بدین خاطر بستر كلینكر باید دارای مقاومت یكنواختی در برابر عبور هوا در سرتاسر


عرض كولر باشد.عبور كم هوا در جایی كه احتیاج به هوای زیاد داردو عبور زیاد هوا در


جایی كه لایه كلینكر كم است،باعث ایجاد چیزهایی شبیه استالاگمیت در قسمت ورودی كولر


می‌شود، در بعضی از خنك‌كنها سیستمهای مشبك بهمراه دمیدن هوا به كلینكر باعث پخش


سریع آن در سطح كولر می‌شود.


برای اینكه هوا بخوبی در كولر توزیع شود بهتر است هیچ هوایی از درزها و یا سوراخهای


آن به قسمت دیگر وارد نشود.اگر نشت هوا وجود داشته باشد،در هنگامیكه بستر كلینكر در


 محل ورود به كولر خیلی ضخیمتر است،هوا از قسمت اول به قسمت دوم راه می‌یابد.بهترین


و مناسبترین سرد كردن كلینكر آن است كه و در ناحیه فوقانی و در اولین قسمت كولر عمل


سرد كردن انجام شود.بنابراین اولین قسمت دستگاه دستگاه زیر سیستم مشبك باید بزرگتزین


قسمت عملیاتی سرد كن باشد.و یا بعبارتی بزرگترین ظرفیت فن یا كوچكترین مساحت سیستم


مشبك در مقایسه با بقیه  قسمتها باشد. فشار زیر سیستم مشبك باید  تنظیم شود  بطوریكه


بیشترین فشار از آن اولین قسمت و پائینترین فشار از آن اخرین قسمت باشد.درجه حرارت


كلینكر متأثر از فشار زیر گریت است ،پایین آوردن مرحله به مرحله فشارهای زیر گریت از


یك قسمت به قسمت دیگر نتیجه طبیعی پیشرفت درجه حرارت بسمت حرارت كمتر است.


كنترل درجه حرارت ثانویه:


درجه حرارت ثانویه اثر مستقیمی بر وضعیت شعله و نقطه اشتعال سوخت دارد.بدین لحاظ


 در صورتیكه در این درجه حرارت بی‌نظمی رخ دهد،این عمل باعث نابسامانی در خصو


صیات شعله گشته و نهایتا” باعث تغییر محل منطقه پخت می‌گردد.ایجاد یك كوره با‌ثبات


و یكنواخت نیز تا وقتیكه درجه حرارت هوای ثانویه ثابت نباشد غیر ممكن است(البته در


محدوده 40+ـ).توصیه می‌شود درجه حرارت هوای ثانویه در حالت نرمال كمی پائین‌تر از


حد مجاز باشد تا باعث جلوگیری از خرابی سیستم مشبك و مواد نسوز سیستم خنك‌كن شود.


دو عامل تأثیر كننده روی درجه حرارت هوای ثانویه عبارتند از: 1-سرعت سیستم مشبك در


رابطه با حجم و درجه حرارت هوای ورودی 2-درجه حرارت و اندازه ذرات كلینكری كه از


كوره به سیستم خنك‌كن وارد می‌شود


كاهش درجه حرارت هوای ثانویه در موارد زیر عملی می‌باشد:


1-افزایش سرعت سیستم مشبك كولر 2-كاهش ضخامت بستر كلینكر در كولر 3- كاهش


اندازه ذرات كلینكر  4-كاهش مقدار كلینكر ورودی به خنك‌كن 5-نزدیك كردن منطقه پخت به

ته كوره


خنك كنFuller) Cross-bar   Smidth - SF (  نتیجه پیشرفت ناشی از


تلاشهای مستمر می باشد . واضح است كه عملكرد خنك كن متداول ، به شرایط مكانیكی


صفحات گریت بستگی دارد . هدف كلی این بود كه خنك كنی ساخته شود كه برای تمام حالات


عملیات سیستم پخت ،دارای سیستم توزیع هوا و سیستم انتقال كلینكر مجزا داشته باشد .


 سیستم آببندی حذف شده  و توزیع هوا بهینه شود . ضمنا” نصب خنك كن باید سریع و ساده


باشد و به حداكثر قابلیت دسترسی رسیده و زمان  نگهداری و تعمیرات به حداقل كاهش
 

یابد.خنك كن Cross-bar SF بواسطه طرحهای ابداعی زیر به همه این اهداف رسیده


است :


تیرچه های متقاطع(  (Cross-bars  به عنوان وسیله انتقال كلینكر ، یك سیستم ثابت


توزیع هوا با تنظیم كننده مكانیكی جریان هوا ( MFR) برای هر صفحه مشبك و یك طراحی


چند قسمتی .


تیرچه های متقاطع(  (Cross-bars وسیله ای جداگانه برای انتقال كلینكر


درخنك كن Cross-bar SF هیچ صفحه مشبك متحركی وجود ندارد . كلینكر ریزش  ندارد


و لذا نیازی به وجود سیستم انتقال كلینكر در زیر صفحات مشبك نیست . بستر ثابتی از


كلینكر صفحات توزیع هوا را در مقابل سایش و حرارت محافظت می كند ، بنابراین صفحات


برای مدت زیادی كار می كنند. تیرچه های متقاطع(  (Cross-bars  مستقر در بالای


سیستم ثابت توزیع هوا كه دارای حركت رفت و برگشتی هستند ، بطور مؤثری كلینكر را


مخلوط نموده و به طرف جلو منتقل می كنند ، در حالی كه در همان زمان كلینكر را آماده می


كند تا بطور مؤثری در معرض هوای خنك كننده قرار گیرد . تیرچه های متقاطع   مطابق


همان اصل حركت رفت و برگشتی صفحات گریت كار می كند ، اما بدلیل اینكه سیستمهای


توزیع هوا و انتقال كلینكر جداگانه عمل می كنند ، سایش تدریجی تیرچه های متقاطع در


كاركرد و راندمان حرارتی خنك كن تاثیر ندارد . تیرچه های متقاطع توسط سگ دستهای


نگهدارنده ( retainer brackets   ) در جای خود نگه داشته می شوند . تمام


قطعات فرسوده بسهولت تعویض و نصب می شوند .


 
 تنظیم كننده مكانیكی جریان هوا



در خنك كن Cross-bar SF هر صفحه توزیع هوا مجهز به تنظیم كننده مكانیكی جریان


 هوا  می‌باشد كه جریان هوا را برای هر صفحه از طریق یك « مجرای خود تنظیم شونده »


  ( self –adjusting orifice ) تنظیم می كند .(شكل3)


 تنظیم كننده مكانیكی جریان هوا ، صرفنظر از ارتفاع بستر كلینكر ، توزیع اندازه ذرات


كلینكر ، درجه حرارت و غیره ، جریان هوا را از طریق صفحات توزیع هوا و بستر كلینكر


  ثابت نگه می دارد .


اگر بدلایلی در بعضی نقاط مقاومت ناشی از بستر كلینكر در برابر جریان هوا تغییر كند MFR


( تنظیم كننده مكانیكی جریان هوا ) به صورت اتوماتیك در این نقاط كمبود هوا را جبران


كرده و جریان هوا را در حد مطلوب نگه می دارد .(شكل4و5)


كاركرد MFR  مطابق اصلی است كه كاملا بر اساس قوانین ساده فیزیكی بوده و بدون هیچ


 كنترل الكتریكی می باشد . MFR  از جریان هوا در مسیری كه كمترین مقاومت را دارد


جلوگیری می كند . این به بهینه سازی بازیابی حرارتی و توزیع هوا در سرتاسر شبكه داخلی


كه منجر به صرفه جوئی در سوخت و یا افزایش تولید می شود ، كمك می كند.


صفحه توزیع هوا


مشخصه صفحات توزیع هوای خنك كن Cross-bar SF  افت فشار پائین می باشد .


سیستم MFR  بواسطه مقطع  بزرگ مجرای هوا ( the large orifice area )


 افت فشار را طی عملیات عادی فقط كمی اضافه می‌كند . بنابراین در این خنك كن فشار زیر


صفحه مشبك بطور قابل توجهی كمتر از خنك كن های متعارف است كه بنوبه خود باعث


صرفه جوئی در انرژی الكتریكی می شود .(شكل6و7)


هر یك از محفظه های زیر گریت، قسمتهائی از خنك كن كه بطور جداگانه كنار هم نصب می


گردند ، توسط یك فن هوادهی می شوند .


در خنك كن Cross-bar SF هیچ كانال داخلی درون محفظه های زیر صفحه مشبك وجود


ندارد . بستر كلینكر ثابتی كه در بین تیرچه های متقاطع و صفحات توزیع هوا قرار می گیرد


، به عنوان محافظت كننده ،  از سایش صفحات توزیع هوا عمل می كند .(شكل-8)

 

بخشی از منابع و مراجع پروژه دانلود رایگان صنایع سیمان و خنک كن های گریت كولر كلینكر
سایت شركت دانماركی طراح سازنده ونصاب تجهیزات تولید
سیمان                                                            
كتاب "سیمان" نوشته دكتر محمد رضا عزیزیان
و
عكس های استفاده شده
1-    عكس های موجود در مقالات موجود در سایت fls
2-    عكس های گرفته شده با دوربین كارخانه سیمان تهران

لینک کمکی