سیمان چگونه ساخته می شود

انواع گچ - گچ و خاک

سیمان چگونه ساخته می شود سیمان پرتلند جزء اصلی بتن است. بتن زمانی تشکیل می شود،

سیمان پرتلند خمیری با آب ایجاد می کند که با ماسه و سنگ به هم متصل می شود تا سخت شود.

سیمان از طریق ترکیب شیمیایی کنترل شده ای از کلسیم، سیلیکون، آلومینیوم، آهن و سایر مواد تشکیل می شود.

مواد متداول مورد استفاده برای تولید سیمان شامل سنگ آهک، پوسته، گچ یا مارن ترکیب شده با شیل، خاک رس،

تخته سنگ، سرباره کوره بلند، ماسه سیلیس و سنگ آهن است. این مواد هنگامی که در دمای بالا گرم می شوند،

یک ماده سنگ مانند را تشکیل می دهند که به پودر ریز تبدیل می شود که ما معمولاً آن را سیمان می دانیم.

آجرکار جوزف آسپدین از لیدز، انگلستان اولین بار در اوایل قرن نوزدهم سیمان پرتلند را با سوزاندن پودر سنگ آهک و خاک رس در اجاق گاز آشپزخانه خود ساخت.

با این روش خام، او پایه و اساس صنعتی را پایه گذاری کرد که سالانه کوه هایی از سنگ آهک،

خاک رس، سنگ سیمان و دیگر مواد را به پودر تبدیل می کند تا از صافی با قابلیت نگه داشتن آب عبور کند.

آزمایشگاه های کارخانه سیمان

انواع گچ - گچ و خاک

مرحله از ساخت سیمان پرتلند را با آزمایش های شیمیایی و فیزیکی مکرر بررسی می کنند.

آزمایشگاه ها همچنین محصول نهایی را تجزیه و تحلیل و آزمایش می کنند تا اطمینان حاصل شود که با تمام مشخصات صنعتی مطابقت دارد.

رایج ترین روش برای تولید سیمان پرتلند روش خشک است. اولین قدم استخراج مواد خام اصلی، عمدتاً سنگ آهک،

خاک رس و سایر مواد است. پس از استخراج سنگ، سنگ خرد می شود. این شامل چندین مرحله است.

سپس سنگ به سنگ شکن های ثانویه یا آسیاب های چکشی می رود تا به حدود 3 اینچ یا کوچکتر کاهش یابد.

سنگ خرد شده با مواد دیگری مانند سنگ آهن یا خاکستر بادی ترکیب شده و آسیاب شده، مخلوط شده و به کوره سیمان داده می شود.

کوره سیمان تمام مواد را تا حدود 2700 درجه فارنهایت در کوره های دوار فولادی استوانه ای شکل که با آجر نسوز مخصوص پوشانده شده اند گرم می کند.

قطر کوره‌ها اغلب به 12 فوت می‌رسد - به اندازه‌ای بزرگ برای جای دادن یک خودرو و در بسیاری از موارد بلندتر از ارتفاع یک ساختمان 40 طبقه.

مواد خام ریز آسیاب شده یا دوغاب به انتهای بالاتر وارد می شود. در انتهای پایین یک انفجار شعله خروشان وجود دارد.

با سوزاندن دقیق کنترل شده زغال سنگ پودری، نفت، سوخت های جایگزین یا گاز تحت فشار اجباری ایجاد می شود.

همانطور که مواد در کوره حرکت می کنند

انواع گچ - گچ و خاک

عناصر خاصی به شکل گاز خارج می شوند. عناصر باقی مانده با هم متحد می شوند و ماده جدیدی به نام کلینکر را تشکیل می دهند.

کلینکر به صورت گلوله های خاکستری به اندازه سنگ مرمر از کوره بیرون می آید.

کلینکر به صورت قرمز و داغ از انتهای پایینی کوره تخلیه می شود و به طور کلی در انواع مختلف کولرها تا دمای کار پایین می آید.

هوای گرم شده از کولرها به کوره ها بازگردانده می شود، فرآیندی که باعث صرفه جویی در سوخت و افزایش راندمان سوزاندن می شود.

پس از سرد شدن کلینکر، کارخانه های سیمان آن را آسیاب کرده و با مقدار کمی گچ و سنگ آهک مخلوط می کنند.

سیمان آنقدر ریز است که 1 پوند سیمان 150 میلیارد سیمان چگونه ساخته می شود دانه دارد.

سیمان در حال حاضر آماده حمل و نقل به شرکت های بتن آماده است تا در انواع پروژه های ساختمانی مورد استفاده قرار گیرد.

اگرچه فرآیند خشک مدرن ترین و محبوب ترین روش برای تولید پیشتاز مصالح سیمان است،

اما برخی از کوره ها در ایالات متحده از فرآیند مرطوب استفاده می کنند. این دو فرآیند اساساً شبیه به هم هستند.

جز در فرآیند مرطوب، مواد خام قبل از وارد شدن به کوره با آب آسیاب می شوند.

فرآیند تولید سیمان با روشی دیگر

انواع گچ - گچ و خاک

سیمان یک عنصر کلیدی در بتن است که برای ساختن همه چیز از خانه ها و پل ها گرفته تا پیاده روها و سیستم های فاضلاب استفاده می شود.

بتن از اختلاط سیمان با سنگدانه ها (ماسه، شن و آب) ساخته می شود که خمیری را تشکیل می دهد که به مرور زمان سفت می شود.

سیمان برای دادن خاصیت اتصال به بتن لازم است، که به آن اجازه می دهد تا به یک ماده قوی و بادوام تبدیل شود.

فرآیند تولید سیمان فرآیندی پیچیده و شامل چندین مرحله است. هر مرحله از فرآیند نقش مهمی در کیفیت کلی محصول نهایی دارد.

در این مقاله نحوه ساخت سیمان با شش مرحله فرآیند سیمان چگونه ساخته می شود ساخت سیمان را شرح خواهیم داد.

استخراج مواد خام / معدن

انواع گچ - گچ و خاک

مواد اولیه سیمان مورد نیاز برای تولید سیمان عبارتند از سنگ آهک (کلسیم)، ماسه و خاک رس (سیلیکون، آلومینیوم، آهن)،

شیل، خاکستر بادی، فلس آسیاب و بوکسیت. سنگ های سنگ معدن استخراج شده و به قطعات کوچکتر در حدود 6 اینچ خرد می شوند.

سنگ شکن های ثانویه یا آسیاب های چکشی سپس آنها را به اندازه کوچکتر 3 اینچ کاهش دهید. پس از آن، مواد برای pyroprocessing آماده می شوند.

آسیاب، تناسب، و مخلوط کردن

انواع گچ - گچ و خاک

مواد خام خرد شده برای فرآیند سیمان سازی در کوره با ترکیب آنها با مواد افزودنی و آسیاب کردن آنها برای اطمینان از یک مخلوط همگن خوب آماده می شوند.

ترکیب سیمان در اینجا بسته به خواص مورد نظر سیمان متناسب است. به طور کلی، سنگ آهک 80٪ و 20٪ باقی مانده از خاک رس است.

در کارخانه سیمان، مخلوط خام خشک می شود (رطوبت به کمتر از 1٪ کاهش می یابد). غلتک‌های چرخ‌دار سنگین،

میزهای دوار مخلوط خام را با هم مخلوط می‌کنند و سپس غلتک آن را خرد می‌کند تا به پودر ریز تبدیل شود تا در سیلوها ذخیره شود و به کوره منتقل شود.

مواد اولیه پیش گرمایش

انواع گچ - گچ و خاک

یک محفظه پیش گرمایش شامل یک سری سیکلون است که از گازهای داغ تولید شده از کوره به منظور کاهش،

مصرف انرژی و سازگاری بیشتر با محیط زیست فرآیند تولید سیمان استفاده می کند.

مواد خام از اینجا عبور داده می شود و به اکسید تبدیل می شود تا در کوره سوزانده شود.

خنک کردن و آسیاب نهایی

انواع گچ - گچ و خاک

پس از خروج از کوره، کلینکر با عبور هوا از روی آن به سرعت از 2000 درجه سانتیگراد به 100 درجه سانتیگراد تا 200 درجه سانتیگراد خنک می شود.

در این مرحله افزودنی های مختلف با کلینکر ترکیب می شود تا محصول نهایی یعنی سیمان تولید شود.

گچ اضافه شده و آسیاب شده با کلینکر زمان گیرش را تنظیم می کند و مهمترین خاصیت سیمان یعنی مقاومت فشاری را می دهد.

همچنین از تجمع و پوشش پودر در سطح گلوله ها و دیواره های آسیاب جلوگیری می کند.

برخی از مواد آلی، مانند تری اتانول آمین (با 0.1 درصد وزنی استفاده می شود)، به عنوان کمک آسیاب برای جلوگیری از تجمع پودر اضافه می شود.

سایر مواد افزودنی که گاهی اوقات مورد استفاده قرار می گیرند عبارتند از اتیلن گلیکول، اسید اولئیک و دودسیل بنزن سولفونات.

گرمای تولید شده توسط کلینکر برای صرفه جویی در انرژی به کوره بازگردانده می شود. آخرین مرحله ساخت سیمان،

فرآیند آسیاب نهایی است. در کارخانه سیمان، درام های دوار مجهز به توپ های فولادی وجود دارد.

کلینکر پس از سرد شدن به این طبل های چرخان منتقل می شود.

به پودر ریز تبدیل می شود که هر پوند آن حاوی 150 میلیارد دانه است. این پودر محصول نهایی سیمان است.

بسته بندی و حمل و نقل

انواع گچ - گچ و خاک

سیمان از آسیاب های آسیاب به سیلوها (مخازن ذخیره سازی بزرگ) منتقل می شود و در کیسه های 20-40 کیلوگرمی بسته بندی می شود.

بیشتر محصول به صورت عمده توسط کامیون، قطار یا کشتی ارسال می شود و تنها مقدار کمی برای مشتریانی که به مقادیر کم نیاز دارند بسته بندی می شود.