دانلود مقاله تاریخچه سیمان و کارخانه سیمان تهران

الف) تاریخچه سیمان سیمان از ارکان اصلی تشکیل دهنده بتن می باشد.

در عصر حاضر سازه های بتنی به علل فراوان که از جمله آن دسترسی آسان به مصالح مورد نیاز می باشد دارای رشد چشمگیری می باشد.

بالطبع سیمان نیز مورد توجه خاص مسوولان می باشد.

سیمان که چسب بتن نیز نامیده می شود ابتدا توسط اروپاییان خصوصا انگلیسی ها برای ساخت سازه هایشان(کلیسا و سفارتخانه و تاسیسات بندری و...) استفاده شد.

در آن موقع ملات مورد استفاده ایرانیان نوعی ساروج بود که از سنگ آهک و خاک رسی تشکیل یافته بود که در مناطق مرطوب جنوبی بیشتر استفاده می شد.

اولین پایه های ساخت سیمان توسط لی ویکاروی آهک های آبی بود که به دنبال این اکتشافات حدود 180 سال پیش از مخلوط مصنوعی سنگ آهک و خاک رسی یک نوع آهک آبی ساخته شد که سیمان پرتلند نام گرفت.(پرتلند نام یکی از شهرهای جنوبی انگلستان می باشد که یک بنای این شهر از پخت مخلوطی از سنگ آهک و خاک رس ملاتی چسبنده بدست آورد).

اولین سازه ساخته شده با این سیمان بنای پارلمان انگلستان بود.

ب) تاریخچه کارخانه سیمان تهران در ابتدای ساخت تاسیسات راه آهن در ایران مقادیر قابل توجهی سیمان وارد شد سپس تصمیم گرفته شد با توجه به وفور مواد اولیه سیمان کارخانه سیمان در نزدیکی کوه بی بی شهربانو در km7 جنوب تهران ساخته شود ظرفیت اسمی کارخانه ton100 در سال بود و بنام سیمان ری در سال 1312 شروع به فعالیت کرد.

بعلت زیست محیطی کارخانه ری تعطیل شد و معادن آن توسط کارخانه سیمان تهران مورد استفاده قرار گرفت.

مجموع تولید کلینکر در سال 84: 2500000 ton مجموع تولید سیمان در سال 84: 2900000 ton سیمان تهران(شرکت سهامی عام) در سال 1333 با سرمایه اولیه 805 میلیون ریال!!؟

به ثبت رسید و حال سرمایه شرکت در پایان سال 84 مبلغ 721875 میلیون ریال است که بصورت سهام های هزار ریالی تقسیم و پرداخت گردیده است.

تولید 35161 ton سیمان چاه نفت که %1 تولید شرکت می باشد.

تولید 2620000 ton انواع سیمان که حدود %8 تولید کل کشور است.

تولید 731000 انواع سیمان پوزولانی با حاشیه سود بیشتر نسبت به سایر انواع سیمان که در افزایش سود عملیاتی شرکت نیز موثرتر بوده است.

تولید 2529000 ton کلینکر که حدود %8 تولید کلینکر کشور است.

همچنین کارخانه سیمان دارای دفتر مرکزی واقع در: تهران- خ کوشک- خ ارباب جمشید شمالی- شماره 103- صندوق پستی 114567813 تلفن 2- 66708391 : WWW.tehrancement.com Web site انواع تولیدات کارخانه سیمان تهران سیمان تهران قادر به تولید انواع سیمان های پرتلند(V,II,I)، سیمان حفاری چاه نفت، سیمان پوزولانی، سیمان 425-1(سیمان معمولی): از پودر کردن کلینکر + %4گچ( انواع آن دارای افزودنیهای متفاوت می باشد که به علت برخورد زیاد کارشناسان عمران از توضیح مفصل آن خودداری می شود).

1- سیمان پرتلند نوع 1(معمولی) P.C-type I در مواردی به کار می رود که هیچ گونه خواص ویژه در نظر نمی باشد.

2- سیمان پرتلند نوع 2 P.C-type II استفاده عمومی و استفاده در مواردی که گرمای هیدراتاسیون متوسط مورد نظر است.

3- سیمان پرتلند نوع 3 P.C-type III سیمان زودگیر با مقاومت بالا 4- سیمان پرتلند نوع 5 P.C-type V ضد سولفات می باشد.

انواع دیگر سیمان: سیمان حفاری(چاه نفت): oil well cement در سال 1346 برای اولین بار در خاورمیانه این نوع سیمان در کارخانه سیمان تهران تولید شد و دارای انواع مختلفی می باشد: سیمان کلاس A: برای مصرف تا عمق m1830 سیمان کلاس B: برای مصرف تا عمق m1800 و ضد سولفات سیمان کلاس D: برای مصرف تا عمق m3600 و ضد سولفات سیمان کلاس E: برای مصرف تا عمق m4300 و ضد سولفات سیمان کلاس G: برای مصرف در اعماق مختلف (گل حفاری): در حفاری چاه نفت چون قطر دهانه چاه بیشتر از لوله ها می باشد اولا برای پر کردن جداره بین لوله و چاه و مضافا برای عایق بندی و جلوگیری از نفوذ آب از سیمان حفاری استفاده می کنند.

این سیمان باید دارای خاصیت های زیر باشد: مقاومت در برابر املاح آب و ایزولاسیون لوله باید در فشار و درجه حرارت بالاتری از سطح زمین خودش را بگیرد.(هر m30 عمق 1 افزایش دما) زودگیر بوده و مقاومت بالایی داشته باشد.

سیمان حفاری فقط از سیمان و آب تشکیل می شود و مصالح سنگی ندارد.

مقدار آب سیمان %50 می باشد که بیش از دو برابر مقدار لازم است که اثر منفی روی مقاومت دارد برای رفع مشکل از سیمان برتری استفاده می کنند.

در چاهای داغ بایستی مقدار C3A سیمان به مقدار %4 کاهش داده شود و C2S را %45 افزایش دهند.

معمولا مواد افزودنی با توجه به چاه نفت و مورد بهره برداری آن در موقع مصرف براساس استانداردهای API اضافه می گردد.

انواع سیمان حفاری: سیمان بتونی نایتی(خاصیت جلوگیری از هرز رفتگی آب سیمان) سیمان پرلیتی(به علت داشتن پرلیت دارای جرم مخصوص کم است) سیمان دیاتومه ای(خاکهای دیاتومه ای باعث کاهش جرم مخصوص سیمان می شود و می توان حجم زیادی آب در ترکیب به کار برد بدون آنکه باعث کاهش جرم مخصوص سیمان شود) سیمان ژیستی(ژیست وقتی به سیمان اضافه می شود سیمان سخت بدست می آید) معادن سنگ آهک تا %98 مواد اولیه کارخانه سیمان تهران را تشکیل می دهد معادن سنگ آهک کارخانجات سیمان تهران به دلیل کیفیت تنوع آن از نادرترین معدن آهکی کشور می باشد.

روش استخراج معادن بی بی شهربانو، صفائیه و مسگرآباد بصورت روباز می باشد.

و روش پلکانی اجرا می شود و مشکلی در رابطه با آبهای زیرزمینی نیز ندارد.

که نیاز به انجام عمل زهکشی باشد.

(معدن لپه زنک نیز از معادن جدید می باشد) ارتفاع تقریبی پله ها (30 at 12 m) است و شیب انتخابی برای پایداری پله ها 70 نسبت به افق است و با آتشبازی سینه کارسنگ معدن مورد نیاز جدا می شود و با لودر به داخل دامپ تراک میریزند.

برای چال زنی از دستگاهی به نام واگن دریل یا تام راک استفاده می شود که تعداد و نوع شکل چالها با نظر مهندسین معدن تعیین می شود.

عمق چالهای دستی تا m4 و چالهای حفاری(بوسیله دستگاه دریل واگن از دو نوع بهلر(Bohler) و اطلس کوپکر(Atlas copco) تا m30 متغیر است و قطر این چالها 8 تا 10 cm است و به فواصل m3 با شیب 70 الی 75 درجه بطرف سینه کار حفر می گردد.

بعد از آتشباری با بولدوزرهای(کاماتسو-کاترپیلار) مواد را جابه جا می کنند.

و بارگیری بوسیله لودر(میشیگان- کاترپیلار) انجام شده و به وسیله کاسیون های فان FAUN(35 و 75 ton) به محل سنگ شکن ها حمل می گردد.

- منطقه معدنی بی بی شهربانو: در شمال کارخانه واقع است و امتداد آن بصورت NW-SE می باشد.

- منطقه معدنی مسگرآباد: در km10 شمال شرقی کارخانه سیمان قرار دارد و سطح در نظر گرفته شده برای استخراج به طول m1500 و عرض m650 می باشد بلندترین نقطه این معدن m1602 ارتفاع از سطح دریا دارد.

در km10 شمال شرقی کارخانه سیمان قرار دارد و سطح در نظر گرفته شده برای استخراج به طول m1500 و عرض m650 می باشد بلندترین نقطه این معدن m1602 ارتفاع از سطح دریا دارد.

منطقه معدنی صفائیه: کوه صفائیه m1800 طول و m400 عرض در حدود km7 کارخانه قرار دارد بلندترین نقطه این کوه m1220 و پایین ترین نقطه آن m1080 از سطح دریا ارتفاع دارد.

ذخیره سنگ آهک کوه صفائیه %28 کل ذخایر کارخانه است.

معدن گچ: گچ مورد نیاز از معدن گچ سرده ایوانکی که در km73 شرق کارخانه در استان سمنان واقع است تامین می شود مصرف سالیانه گچ ton90000 می باشد.

معدن سنگ آهن: از معادن سمنان و ساوه مقدار 15 الی 30 هزار تن خریداری می گردد.

ترانسپورت برای حمل و نقل مواد از سینه کار باید راههایی احداث گردد.

بدین منظور توسط بولدوزر مسیر ایجاد می گردد عرض این جاده ها نباید کمتر از 15 متر باشد و حداکثر شیب مجاز آن %8 می باشد(برای اینکه ماشینها بتوانند به راحتی حمل و نقل کنند) ابتدا زیرسازی راه را با هموار کردن مسیر جاده انجام می دهند.

بعد مقداری خاک نرم بصورت دستی بروی آن می ریزند و جاده در اثر حرکت کامیونهای بسیار سنگین حامل بار کوبیده شده و عمل تراکم صورت می پذیرد سپس روی جاده را با روغن مازوت می پوشانند تا از گرد و خاک جلوگیری شود.

نکته ای که در طراحی جاده های معدن باید همواره در نظر گرفته شود اینست که شیب جاده ها باید براساس سراشیبی ها طراحی می شود.

چرا که این ماشینها در سراشیبی به علت حمل بارهای فوق سنگین(ton100) سرعت زیادی می گیرند.

2 راه موجود برای کم کردن سرعت عبارتند از: 1- استفاده از ترمز(که به علت سنگینی زیاد به ترمزها آسیب می رسد و از حالت نرمال خارج می شود و حتی بر اثر حرارت و فشار زیاد کاسه ترمزها متلاشی می شود) 2- با دنده سنگین حرکت کنیم: این هم آسیبهای جدی به موتور می رساند چون موتور با دورپایین حرکت می کند ولی ماشین در اثر وزن خود و شیب جاده میل به حرکت سریعتر دارد برای حل این مشکل در ماشینهای سنگین یک نوع ترمز گیربکسی به نام ریتار در تعبیه شده است.

این ترمز دارای پروانه ای است که در داخل یک مخزن روغن قرار دارد.

روبروی این پروانه نیز پروانه ای از موتور خارج شده و درون محفظه روغنی قرار گرفته است.

در حالت عادی این پروانه در جهت یکدیگر می چرخند ولی وقتی از ریتار در استفاده می شود پروانه مربوطه در جهت عکس پروانه موتور شروع به چرخش می کند و این حرکت از طریق روغن به پروانه موتور و در نتیجه خود موتور منتقل می شود و حاصل آن گرم شدن روغن و همینطور کم شدن دور موتور می باشد مشکل گرم شدن روغن با تعبیه لوله های مارپیچ خنک کننده که روغن از آن می گذرد حل می گردد.

مسیر حرکت این ماشینها در هر پریود نباید از km5 بیشتر شود.

سرویس و تعمیرکاری این ماشین آلات در 3 مرحله و h500 و h1000 و h80 می باشد.

(که در هر مرحله با تشریح تعمیر و تعویض قطعات فرسوده پیش بینی شده عمل می شود).

برای حل مشکل ترانسپورت معدن مسگرآباد بعلت دوری مسیر(km10) که استفاده از ماشین آلات حمل و نقل به صرفه نیست از نوار نقاله استفاده شده که با نصب یکدستگاه سنگ شکن در مسگرآباد سنگ خرد شده به ابعاد کمتر از cm5 توسط نوار نقاله به محل کارخانه حمل می شود.

فرآیند تولید سیمان آماده سازی مواد خاک از استخراج از معدن تا پای سنگ شکن ها خرد کردن مواد اولیه(سنگ شکن) مخلوط کردن و ذخیره سازی(سالن سنگ) پودر کردن مخلوط مواد خام تنظیم مواد خام سیلو ذخیره سازی پیش گرم کن ها(سیکلونها) کوره خنک کن(کولر) سیلوی کلینکر آسیاب سیمان سیلوی سیمان بارگیرخانه خرد کن مواد اولیه خرد کردن مواد در سیستم سنگ شکن که بخصوص خرد کردن سنگهایی تا ابعاد m2 می باشد صورت می گیرد.

سنگ خرد شده که بستگی به نوع سنگ شکن و خواص سنگ(سختی، رطوبت، چسبندگی، ساختمان کریستالی و...) دارد به حدود cm5 تقلیل می یابد.

در مواردی سنگ آهک به صورت قلوه سنگ همراه با خاک می باشد.

که به این مخلوط طبیعی مارل می گورند.

انواع سنگ شکن: 1- سنگ شکم فکی، چکشی، مخروطی و ضربه ای و استوانه ای.

البته سنگ شکن ها می توانند متحرک نیز باشند(دلیل آن به علت عقب رفتن سینه کار در اثر برداشت سنگ است) که روی چرخ زنجیری، تایر و یا سیستمهای هیدرولیک سوار شده اند.

در معدن مسگر آباد به علت دوری راه همانطور که در بخش ترانسپورت گفته شده سنگ شکنی به ظرفیت ton/h750 قرار داده شده که خروجی آن بوسیله تسمه نقاله به سمت کارخانه حمل می شود.

سنگ شکن های کارخانه بیشتر از نوع چکشی هستند.

فیدر(feeder): که توسط 2 گیربکس که با برق DC کار می کنند تغذیه می شود به سمت آسیاب می رود قدرت موتور آن در حدود kw6 است.

سنگ شکن های شماره 1 و 2 برای واحدهای 1-2-3(روش تر) کار می کنند.

آسیاب سنگ شماره 2: (چکشی) با ظرفیت ton/h350 است که مواد توسط بک فیدر بروی 2 عدد غلتک ریخته و سنگهای نرم از لای غلتکها عبور نموده و سنگهای درشت بطرف چکشها هدایت می شوند.

بروی محور اصلی آ محور جابی و بروی هر کدام 2 چکش نصب می شود.

سنگها در اثر ضربات چکش ها و برخورد با سندان بتدریج خرد شده و از سرند ثابت عبور نموده و توسط نوار نقاله به سیلوی سنگ یا سالن سنگ حمل می گردد.

مواد خرد شده کمتر از in2 که در موقع لزوم به سالن سنگ ton2100 توسط نوار نقاله قابل هدایت است.

آسیاب سنگ شماره 3: (چکشی) سنگ معدن توسط کامیونهای فاون FAUN به ابعاد تقریبی m5/0 در داخل قیف ریخته که این سنگ شکم با ظرفیت ton/h350 مواد را خرد می کند و دارای سیستم مدار بسته می باشد دارای دو عدد فیدر غلتکی که اولی صاف و دومی عاجدار و دور آن بیشتر نیز می باشد مواد نرم از لای غلتکها عبور و سنگهای درشت بطرف چکشها هدایت می شود بروی محور اصلی آسیاب به محور جانبی و بروی هر کدام 12 عدد چکش نصب می باشد در اثر ضربات چکش و پرت شدن آن به طرف سندان سنگ خرد شده و از روی سرند بروی نوار نقاله می ریزد.

در سیستم مدار بسته با جدا نمودن سنگ خرد شده توسط یک مرند و پره سنگهای درشت از inc1 به آسیاب سنگ بازگشت داده می شود از آسیاب سنگ 3 علاوه بر تغذیه نمودن کوره 4 می توان کوره های 1 و 2و 3 را تغذیه نمود سنگ خرد شده توسط نوار نقاله به سالن 2100ton و هم سیلوها و سالن سنگ واحدهای تر قابل هدایت است.

آسیاب سنگ 5(چکشی) دارای 2 محور بروی هر محور جانبی 3 چکش جمعا 12 چکش بر روی هر محور نصب می باشند جهت چرخش دو محور برخلاف هم می باشد که در وسط سندان قرار دارد این آسیاب سنگ فاقد غلتک می باشد و سنگهایی از خرد شدن از قسمت زیر از سرند ثابت عبور کرده و توسط نوار نقاله به سیلوی سنگ و اضافه آن در سالن سنگ تخلیه می شود.

آسیاب شماره 4: (چکشی) ساخت کارخانه(Hischman) با ظرفیت ton/h1000-750 می باشد دارای یک محور اصلی و 12 محور جانبی و بروی هر محور جانبی 7 چکش نصب می باشد سنگ معدن در بونکر قیفی شکل به ابعاد m1 تخلیه می شود و توسط یک نقاله فلزی به داخل آسیاب می ریزد مواد از سرندی عبور نموده و بروی نوار شماره یک میریزد در زیر نوار نیز یک نقاله زنجیری قرار دارد که مواد نرم متوسط آن بروی نوار نقاله یک ریخته می شود.

مواد خرد شده از روی نوار نقاله شماره یک بروی نوار نقاله شماره 2 که برای تشخیص فلز می باشد ریخته می شود و در قسمت زیر این نوار آهن ربایی نصب شده در صورت بودن آهن سیستم خود به خود متوقف می شود.

و توسط نوار شماره 3 به قسمت نمونه گیر برده شده و سپس به سیلوی سنگ یا سالن سنگ می برند.

آسیاب سنگ واحد 8: (غلتکی) واحد تازه راه اندازی شده واحد 8 دارای آسیاب سنگی با سیست غلتکی می باشد بدین صورت که مواد اولیه وارد آسیاب شده و بین دو محور آسیاب قرار گرفته و مواد بر اثر فشار خرد می گردند.

آسیاب سنگ شهداء(چکشی) با تولید ton/h1000-750 می باشد.

که در معدن مسگرآباد موجود می باشد.

با انتقال سنگ از طریق FAUN کامیونها به درون قیف آسیاب ریخته و بعد از خرد شدن به ابعاد تقریبی cm5/2-3 می رسد و سپس از طریق نوار نقاله به کارخانه انتقال می یابد طول مسیر انتقال km7 می باشد.

سالن سنگ هنگامی که معادن دارای نوسانات زیاد در ترکیبات شیمیایی سنگ می باشد سنگ معدن بایستی قبل از پخت هموژن گردد در سالنهایی که برای این کار در نظر گرفته شده سنگ خرد شده را لایه لایه بروی هم انبار می کنند بطوریکه ذخیره موجود حدودا تکافوی یک هفته را بنماید.

خاکریز آماده در سالن در جهت عرض لایه ها برداشت می شود.

در سالن تنظیم سنگ به این ترتیب نوسانات شیمیایی سنگ به مقدار زیادی کم می شود که توسط آزمایشگاه قابل کنترل است که قبل از ریختن لایه های بعدی در صورت لزوم سنگ مورد نظر با مشخصات تعیین شده از طرف آزمایشگاه از معدن حمل گردد.

سنگ آهن، خاک رس یا مواد املاحی بسته به نوع سیمان که باید تولید شود قبل از اینکه وارد آسیاب مواد شوند به نسبت معینی مخلوط می شوند.

سنگ انبار شده در سالن سنگ توسط کران به داخل سیلوی سنگ ریخته می شود، سیلوی خاک در مجاورت سیلوی سنگ قرار دارد.

از سیلوی سنگ و خاک می توان تواما توسط فیدر خاک و سنگ را به نسبت لازم بداخل آسیاب مواد فرستاد.

سالن سنگ واحدها دارای ظرفیت 4000 ton و از دو قسمت شرقی A و غربی B تشکیل شده است که سنگ ریخته شده در دو قسمت متناوبا استفاده می شود جهت ریختن سنگ در سالن پس از حمل با نوار نقاله بروی پلهای B,A که بروی آنها نوار نقاله نصب می باشد در قسمت مورد نظر که بایستی سالن پر شود از وسط سالن شروع و با ریختن سنگ در عرض سالن از روی پل بطور مارپیچ تا انتهای سالن و جهت عکس با ریختن ده لایه تا یک قسمت سالن پر شود.

در قسمت A با ریختن 61 ردیف به عرض 30/1 اولیه لایه که در هر لایه فوقانی یک ردیف کسر می شود و با 52 ردیف لایه فوقانی کامل می شود در قسمت B اولین لایه شامل 48 ردیف است که لایه فوقانی به 57 لایه می رسد.

در هر 24 ساعت حداکثر 5/2 لایه ریخته می شود.

معمولا در هر 8 تا 10 متر که دستگاه پل در سالن حرکت می کند سنگ آنالیز می شود و مقدار Mgo , ALM , SIM , LSF می گردد.

در صورت لزوم تغییر کیفیت سنگ با اطلاع به معدن سنگ مورد نظر حمل و خرد و به سالن هدایت می شود نتیجتا در هنگام برداشت مقادیر متوسط لایه ها تنظیم گردیده است در حرکت عرضی از کلیه لایه ها سنگ برداشت و بداخل شوتر ریخته می شود.

سالن سنگ 2100 تنی دارای یک نمونه گیر دستی می باشد نمونه بروی نوار نقاله قبل از ریختن به سالن در 10min یکبار یک بیل سنگ خرد شده را برداشت و بداخل نمونه گیر میریزد و به آزمایشگاه ارسال می شود سالن 2100 ton با 90=LSF و 20/2=SIM و 50/1=ALM و 250=Mgo تنظیم می شود.

سالن سنگ شماره 6 از دو قسمت بطول m130 و عرض 25m برای هر قسمت می باشد ظرفیت هر قسمت حدودا 45 تا 50 هزار تن می باشد سنگ از روی نوار نقاله شماره 4 توسط دستگاه انبار کننده(stacker) که در وسط سالن جهت طولی حرکت نموده سنگ را توزیع و انبار می نماید هر رفت و برگشت دستگاه 5/0 ساعت بطول می انجامد و توسط کنترل مغناطیسی رفت و برگشت داده می شود و بطور اتوماتیک توسط روندهایی که در سر دستگاه نصب می باشد در هر نوبت 20 تا 30cm بالا می رود برداشت سنگ از قسمت پر شده سالن توسط دستگاه برداشت کننده(Reclamer ریکلمر) که دارای چنگکهایی شبیه قاشق می باشد برداشت می شود و بروی نوار نقاله جهت حمل به سیلوی می رود برای پر نمودن سالن سنگ در هر قسمت حدودا چهارصد لایه ریخته می شود.

سیلوها سیلوهای مواد خام عامل عمده ای در یکنواخت کار کردن کوره و بالا بردن کیفیت کیلینکر و در نتیجه سیمان موثر است.

به منظور همگن کردن یا هموژنیزه کردن مطلوب مواد خام، از سیلوهای ذخیره مجهز به سیستم های پنوماتیک استفاده می شود.

این سیلوها عموما از بتن ساخته شده اند و طرح آنها طوری است که قادر به بهم زدن مواد توسط هوا و همچنین نقل و انتقال مواد بوسیله هوا می باشد بدین صورت که کف سیلو فروش از سرامیک های متخلخل است.

که محفظه دو جداره ای است که جداره روی آن پارچه است و در داخل جداره هوا رسیده می شود.

هوا با عبور از پارچه وارد مواد می گردد و ضمن بهم زدن مواد، از سیلو خارج می شود.

در هر کارخانه چند سیلوی تنظیم و ذخیره مواد خام وجود دارد که انواع و طرحهای تفاوتی دارند.

مواد خام از بالای سیلو و لدر سیلو می شود و پس از تنظیمات لازم از پایین سیلو تخلیه و به کوره تغذیه می گردد.

ظرفیت سیلوها معمولا معادل 5 روز مصرف کوره می باشد.

بنابر کیفیت مواد ما دارای سیلوهای مختلف می باشم که بنا به تولید و مشخصات شیمیایی آن از مقادیر مختلفی از سیلوها استفاده می شود که با آزمایشات در آزمایشگاه X-Ray مقدار و درصد مصرف روزانه از هر سیلو مشخص می شود.

در کنار سیلوهای سنگ، سیلوی خاک نیز موجود می باشد که همانطور که قبلا ذکر شد معدن خاک سیمان تهران در جنوب کارخانه موجود می باشد و می توان تواما از سیلوی سنگ و خاک توسط فیدر سنگ و خاک را به نسبت لازم بداخل آسیاب مواد فرستاد.

سیلوها در دو طبقه ساخته شده اند و در طبقه 3 قسمت تقسیم می شود که این قسمت ها 2 به 2 به هم مرتبط می باشند در پایین سیلوها شیرهایی قرار دارد که تنظیم ترکیب درصد مواد به وسیله آنها انجام می گیرد قسمت فوقانی سیلوها m18 و قسمت تحتانی m27 ارتفاع دارند.

کل ظرفیت سیلوها(3 عدد می باشند) 17000 تن می باشد به ترتیب سیلوها دارای مواد با کیفیت بد و متوسط و شماره 3 دارد با کیفیت خوب ذخیره شده.

قسمتهای تحتانی سیلوها به هم متصل می باشد در هر سیلو 16 عدد کانال که جمعا 48 عدد می شود برای 3 سیلوی موجود می باشد که از ظرف آزمایشگاه تعیین می شود برای خوراک کوره ها از در سیلو چند تیز هم زمان باز شود.

مواد از سیلوها توسط مارپیچ به الواتور(آسانسور) انتقال می یابد و از فیدر توسط فولر پمپ به سیکلونها سیلوها در انتقال می یابد.

سیکلونها(پیش گرم کن) سیکلونها وظیفه افزایش حرارت و تکلین مواد ورودی به کوره های دوار را بر عهده دارند.

با توجه به بالا بودن حجم گازها و پایین بودن درجه حرارت مواد ورودی آنها این کار در طی چندین مرحله صورت می گیرد.

پیش گرم کن ها از 2 بخش اساسی مسیرهای استوانه ای(لوله ها، شافت ها) و مخروطی(سیکلونها) تشکیل شده اند.

انتقال حراست در قسمت های استوانه ای به میزان %80 و در سیکلونها به میزان %20 صورت می گیرد راندمان پیش گرم کن ها نیز بر همین اساس می باشد.

مساله مهم در این راه سرعت حرکت گازهای حاوی بخار می باشد.

هر چه افت فشار بیشتر باشد به فنرهای مکنده قوی تری برای غلبه نیاز می باشد.

پس قطر لوله های مسیر باید به گونه ای طراحی شود که هم علاوه بر سرعت مناسب برای گازها، افت فشار حاصله نیز حداقل باشد.

از مزایای سیکلونها می توان به: راندمان بالا(حداکثر %90) افزایش راندمان کوره(%60-%55) کاهش مصرف حرارتی کوره و تبادل حراست بین گازهای خروجی از کوره و ذرات جامد در حالت معلق بهبود کیفی کلینکر در اثر پیش گرم کردن یکنواخت مواد از معایب موجود نیز داریم: بلندی ارتفاع پیش گرم کن(تا 60m) افت فشار و افزایش مصرف انرژی در فنرهای مکشی تعداد سیکلونهای موجود 10 عدد بوده و در چهار مرحله قرار دارند مرحله 1 شامل 4 سیکلون و مراحل تعبیه هر کدام 2 سیکلون هستند.

مواد از فولر پمپ، مخازنی مابین سیکلونهای مرحله 1 و 2 وارد می شود در اثر فشار هوا به سیکلونهای مرحله 1 که در بالا قرار دارند وارد شده و در داخل سیکلونها سقوط کرده و توسط لوله هایی به مخازن بین سیکلونهای مرحله 2 و 3 وارد و در اثر مشکی هوا به 2 عدد سیکلون مرحله 2 وارد می شود و در آن سقوط می کند و توسط لوله وارد سیکلون مرحله 3 می شود و پس از سقوط وارد قسمت مرکزی Riserpipe گشته و پس از عبور از دو سیکلون تحتانی مجددا وارد قسمت تحتانی Risepipe گشته وارد کوره می شود.

همچنین گرد و غبار به برج خنک کم و سپس 2 الکتروفیلتر می رود و قسمت زیر به ارلیفت می رود.

سپراتور: دستگاهی برای جدا کردن قسمت زبره و نرمه می باشد که قسمت زبره و درشت از سپراتور به داخل آسیاب می رود و در آسیاب قسمت نرم و معلق به سپراتور ساکن مکیده شده در سپراتور ساکن قسمت خروجی آسیاب با درشتهای آسیاب به الواتور رفته و مجددا بشرح فوق وارد سپراتور می شود.

قسمت نرم سپراتور ساکن به Air lift و خیلی نرم به 2 عدد سیکلون هدایت می شود.

آسیاب مواد از سیلوی مواد سنگ- خاک یا مواد املاحی فیدر بروی یک نوار ویژه ریخته به پیش خردکن(percrusher) وارد می شود پیش خرد کن چکشی دارای یک محور اصلی و 8 محور جانبی که بروی هر محور جانبی 6 چکش نصب می باشد پس از خرد شدن سنگ وارد الواتور گشته و به سپراتور حمل می گردد قسمت درشت به ورودی آسیاب و قسمت نرم به نقاله بادی(Air Lift) و قسمت خیلی نرم به 2 عدد سیکلون حمل می گردد.

مشخصات آسیاب موادهای کارخانه سیمان تهران اکثر آسیاب مواد دارای 3 اطاق می باشد اطاقچه اول دارای گلوله های درشت اطاق دوم گلوله های متوسط اطاقچه سوم گلوله های کوچکتر قرار دارند.

اندازه قطر شارژها 20 تا 100mm است.

فرم استاندارد ابعاد آسیاهای گلوله ای(نسبت طول(L) به قطر(D)) یک اطاقچه ای 5/1= L/D دو اطاقچه ای 3= L/D سه اطاقچه ای 5/4= L/D سرعت گردش آسیاب نیز تقریبا %75 سرعت بحرانی آسیاب می باشد سطح داخل آن متوسط زره های شکل دار پوشیده شده است.

در ضمن در آسیاب مواد با جریان دادن گاز گرم عمل خشک کردن نیز صورت می گیرد.

درصد بالایی از انرژی مصرفی در داخل کارخانه صرف پودر کردن مواد خام و کلینکر می شود.(به خاطر ضروری بودن پودر مواد خام قبل از ورود به کوره) کوره دوار قسمت اصلی عمل پختن در کوره صورت می گیرد.

کوره سیمان، یک استوانه فلزی است که طول و قطر آن، تناسب با ظرفیت کارخانه می باشد.

طول حدودی استوانه ها(60 تا 110m) می باشد که بستگی به عوامل مختلف از جمله پیش گرم کن ها دارد.

این استوانه ها با شیب 3 تا 4 درصد، روی چند پایه مجهز، غلتک خوابیده است و حرکت دورانی روی این غلتک ها انجام می دهد.(عمل خنک کردن غلتک ها بوسیله روغن و آب می باشد) خوراک کوره پس از طی مسیر، پیش گرم کن از انتهای کوره وارد کوره می شود.

بدلیل وجود شیب و حرکت دورانی مواد به سمت خروجی کوره و منطقه پخت سرازیر می گردد.

در انتخای دگر کوره یک تسعل تعبیه شده که با استفاده از سوختهای مختلف ایجاد محیط حرارتی با درجه جرارت حدود 1400 درجه سانتیگراد را می نماید.

بدلیل وجود فنهای مکنده قوی در انتهای پیش گرم کن، جهت شعله و مسیر حرکت گازهای حاصل از سوخت، به سمت عقب کوره و پیش گرم کن می باشد.

از اینرو جریان گاز و مواد در ولفل کوره بصورت خلاف جهت یکدیگر است.

خوراک کوره در ضمن طی مسیر در ابتدا تکلیس می گردد.

سپس با تکمیل عمل تجزیه سیلیکاتها در قسمتهای بعدی، ترکیب اکسیدها با یکدیگر مورد شروع می گردد.

درجه حرارت منطقه پخت، آنچنان انشعاب می شود که خوراک کوره تا حد ذوب ناقص(گداخته) شود.

و مقداری فاز مایع بوجود آید.

در فاز مایع، کریستالهای سیمان تشکیل می گردد.

بدون تشکیل این فازها(میزالها= مواد معدنی) خواص لازم در سیمان پدید نخواهد آمد.

آنچه که از کوره خارج می گردد کلینکر نام دارد.

که بصورت دانه های خاکستری می باشد.

برای پختن هر kg آن حدود 800Kcal انرژی حرارتی، مصرف می گردد.

مقدار کلینکر خروجی از کوره حدودا 60% مقدار مواد خام ورودی به پیش گرم کن می باشد.

40% مابقی عبارتست از رطوبت و گازهایی نظیر 2CO جدا شده از کربناتها، که به همراه گازهای کوره از سیستم خارج می گردد.

در داخل کوره برای عایق کاری و هدر نرفتن حرارت و همینطور آسیب نرسیدن به کوره داخل کوره را با آجرهای نسوز مزیتی می پوشانند قطر فلزی کوره هم حدود cm5 می باشد که در قسمتهای مختلف متفاوت می باشد حتی آجرهای نسوز هم در بخش های مختلف کوره دارای ترکیبات متفاوتی می باشد مثلا در قسمت پخت از آجر آلومینی(70% و O2AL) بیشتری دارد.

از مزایای این کوره می توان به موارد زیر اشاره کرد: 1- ظرفیت زیاد تا چند هزار تن در روز 2- امکان پخت در حرارتهای مختلف 3- یکنواختی کیفیت محصول خنک کن ها(کولر) کلینکر خروجی از منطقه پخت دارای حرارتی حدود 1000 درجه سانتیگراد می باشد بازیابی این حرارت و همچنین مشکل بودن جابه جا کردن کلینکر داغ ضرورت سرد کردن آنرا ایجاب می کند.

خاصیت اساسی دیگر سرد کردن کلینکر تشکیل کریستالهای کلینکر و بالا رفتن کیفیت آن می باشد.

در انواع مختلف این خنک کنها هوای سرد محیط بداخل خنک کن دمیده یا مکیده می شود و در اثر تماس هوای محیط با کلینکر داغ کلینکر سرد گردیده و درجه حرارت تا Cْ150 کاهش می یابد.

انواع خنک کن ها: خنک کن بشک(گریت)، سیاره ای(گوشواره ای)، دوار کولر سیاره ای: تعداد لوله ها 9 الی 12 عدد می باشد که با افزایش تعداد، فاصله بین لوله ها کم می گردد مشخصه بارز این نوع کولرها یکسان بودن میزان هوای خنک کم مواد با هوای ثانوی کوره است وجود این لوله ها باعث افزایش ویژه انرژی الکتریکی موتور کوره به میزان L03,0(L طول لوله ها به m) KWh/ton می گردد.

- عایق کاری دیواره کولرهای دوار بخش بزرگی از تلفات حرارتی در این سیستم ها از طریق دیواره می باشد.

میزان این تلفات حرارتی باید از یک طرف برای بهبود بازیابی حرارتی کلینکر به هوای خنک کم حداقل و از طرف دیگر برای کاهش درجه حرارت کلینکر خروجی، حداکثر باشد.

دودکش ها دودکش های صنعتی معمولا برای جابه جایی خروج گازهای احتراق که با اختلاف کمی از هوا سبک تر می باشد بکار می روند.

همین سبک بودن آنها عامل ایجاد حرکت به طرف بالاست.

هر چه درجه حرارت این گازها بیشتر باشد حرکت طبیعی(خلاء استاتیک) بیشتر است.

هر چقدر هم ارتفاع دودکش بالاتر باشد خلاء(مکش) ایجاد شده بیشتر خواهد بود.

عایقکاری دودکش در تثبیت این مکش بسیار موثر است و معمولا سعی می نمایند تا با رنگ زدن بدنه خارجی دودکش ها بوسیله رنگ های روشن تبادل حرارت تشعشعی با محیط را در آن ها کاهش دهند.

خلاء نهایی ایجاد شده در دودکش ها از اجزاء زیر تشکیل می گردد: افت ناشی از تشاب- افت ناشی از حرکت- خلاء استاتیک= خلاء نهایی سیلو(انبار کلینکر): کلینکر خروجی از خنک کن قبل از ورود به آسیاب سیمان، در سیلو، یا انبار، یا سالن ذخیره می گردد.

وجود انبار کلینکر از این بابت ضرورت دارد که اولا توقف آسیاب سیمان(مرحله بعدی تولید) باعث توفق کوره شود و با ذخیره کردن کلینکر، بار ورودی به آسیاب هم خنک تر است و هم اینکه منتقل از نوسانات تولید کوره می باشد.

معمولا ظرفیت این انبارها معادل یکماه ظرفیت اسمی تولید کارخانه در نظر گرفته می شود.