up
Search      menu
صنعت و مکانیک :: مقاله تغيير اولويتهاي کوره PDF
QR code - تغيير اولويتهاي کوره

تغيير اولويتهاي کوره

در طول ماه مارس سال ۲۰۰۷ ميلادي از دکتر کلارک دعوت شد که درباره موضوع هنر کارگاهي در فعاليتهاي توليد سيمان که به وسيله گروه موسوم به (GCC) ترتيب داده شده بود، سخنراني نمايند. کارخانه گروه داراي برنامههاي متنوع و جالبي از قبيل، قابليت پخت خوراک کوره، مواد معدني، آناليز به وسيله دستگاه ايکس ري، ساختار ميکروسکوپي، توليد گازهاي گلخانهاي، بهينهسازي سيستم و سايش سيمان بود. از دکتر کلارک عدوت شده بود که درباره متغيرهاي سوختي يا کورههاي با گازهاي آلاينده در حد صفر و در نهايت با توجه به ۳۴ سال تجربه ايشان در صنعت سيمان سخنراني نمايند.
خوانند عادي مجله سيمان ICR (مجله بينالمللي سيمان) شاهد مقالات متعدد در چند سال گذشته در زمينه متغيرهاي سوختي کورههاي سيمان بودهاند. در ماه مي و اکتبر سال ۲۰۰۶ ميلادي مقالهاي درباره کورههاي سيمان با گازهاي آلاينده (در حد صفر درصد) در مجله نگاشته شده بود (توسط آقاي فرانک زمان از دانشگاه کلمبيا). اين مقالات گروه GCC را به راهي هدايت کرد که از دکتر کلارک دعوت به عمل آوردند تا در زمينه فعاليتهاي هنر توليد سيمان سخنراني کنند. اين تقاضا و دعوت منجر به موضوعاتي شدکه مبين تغييرات پيچيده و اساسي در عمليات اپراتوري کوره از سال ۱۹۷۰ ميلادي شده است، سالي که دکتر کلارک براي اولينبار فعاليت خود را در صنعت سيمان آغاز نمود. براي هر توليدکننده موضوع تقليل هزينهها اصليترين هدف است ولي براي رسيدن به اين استراتژي راههاي متنوعي وجود دارد. در واقع توجه به راهبري کورههاي سيمان ميتواند يک هدف اساسي براي حداقلسازي هزينهها باشد.
● سرعت توليد کلينکر:
در ابتداي سال ۱۹۷۰ ميلادي در اپراسيون کورهاي سيمان موضوع اوليه مقدار توليد کلينکر بود (مقدار توليد در روز بر نفر و براي هر کوره مطرح بود). اين اولويت اوليه تا به امروز که کورههاي با ظرفيت ۱۰۰۰۰ تن و ۱۲۰۰۰ تن طراحي شدهاند، همچنان باقي است. شرکت BLUE CIRCLE با شش کوره تر بلند را در کارخانه NORTH FLEET با ظرفيت کلي ۱۲۰۰۰ تن در روز را به پايان رسانده است. اين شرکت بزرگترين کارخانه سيمان اروپا و همانند نگيني بر تاج پروژههاي BLUE CIRCLE ميباشد. ظرفيت توليد کارخانه براي هر شش کوره به مقدار استاندارد رسيده است.
● راندمان انرژي:
متأسفانه براي اين کمپاني و کارخانه NORTH FLEET اولويت کارخانه از سال ۱۹۷۰ ميلادي تاکنون با توجه به دوشوک بزرگ نفتي عوض شده و اکنون راندمان انرژي مطرح است، اين کارخانه يکي از بزرگترين کارخانههاي سيمان با کورههاي تر بلند در جهان بود. امروزه اين کارخانه در انتهاي عمر خويش بهسر ميبرد و تاکنون چهار کوره آن متوقف شده است، شوکهاي نفتي نشان داد که انرژي اولويت دوم کارخانههاي توليد سيمان است و باعث شد که به عمر کورههاي تر سيمان خاتمه داده شود. بعد از شوکهاي نفتي، قيمتهاي انرژي تثبيت شد و ديگر با تورم جهاني افزايش نيافت، هرچند با افزايش ۳ ساله اخير قيمتهاي انرژي معلوم گرديد که راندمان انرژي يکي از اولويتهاي اصلي کارخانجات توليد سيمان باقي ميماند.
● اهميت افزايش کيفيت کلينکر:
براي اپراتورهاي کورههاي سيمان موضوع کيفيت کلينکر تا سالهاي ۱۹۷۰ ميلادي و قبل از آن، حائز اهميت نبود (همچنانکه براي بسياري از شرکتها هنوز هم اهميت چنداني ندارد) در صورتيکه کلينکر داراي درصد پائيني از آهک آزاد باشد، در مرحله بعدي کيفيت محصول به نرمي سايش در آسيابهاي سيمان بستگي دارد. هرچند اين وضعيت در سالهاي اخير تغيير يافته است ولي من حيثالمجموع کيفيت کلينکر بهعنوان اولويت سوم بعد از ميزان توليد آن و راندمان انرژي مطرح ميباشد. اولويت در حال افزايش کيفيت کلينکر با رشد توليد سيمانهاي مخلوط رو به افزايش است، هرچند کلينکر داراي کيفيت افزايش مقاومت و خواص هيدروليک باشد در نتيجه جايگزيني مقدار کلينکر در سيمانهاي مخلوط داراي اهميت بيشتري ميشود. امروزه بهترين کورهبانهاي سيمان درک کردهاند که توجه روي مينرالوژي کلينکر باشد تا اينکه پخت بهصورت کامل انجام شود و تنها به محاسبه BO GUE اکتفا شود. وقتي کنترل واقعي روي مينرالوژي کلينکر امکانپذير است که از ميکروسکوپ و دستگاه X-Ray استفاده شود، در ضمن کنترل تغذيه کوره و شرايط پخت آن مد نظر باشد.
رسيدن به پتانسيل هيدروليک کلينکر با افزودن آليت نيز يک نکته قابل توجه است که اين موضوع ابتدا توسط شرکت Aalborg در دانمارک به وسيله افزودن کلسيم فلورايد يا گچ خام به مواد عملي گرديد و به وسيله کمپاني FLSMIDTH کاملتر گرديد. در نتيجه امروزه شرکتهاي متعددي هستند که به تغذيه کوره کلسيم فلورايد اضافه ميکنند. توجه به مواد معدني کلينکر و کيفيت آن به موازات مقدار توليد آن و انرژي مصرفي در واقع اولويتهاي توليد سيمان مرغوب است.
● کنترل گازهاي آلاينده:
حداقل نمودن هزينهها و توجه به انرژي مصرفي به وسيله دو استراتژي اصلي عملي ميگردد، اول راندمان انرژي مناسب، دوم جايگزيني سوختهاي سنتي که قيمتهاي پائينتري دارند. استراتژي اول دليل عملي باقي ماندن کورههاي تر سيمان است. با توجه به تاريخ گذشته يعني سالهاي ۱۹۷۰ ميلادي و قبل از آن مراحل اساسي جهت کاهش انرژي مصرفي توسط سازندگان ماشينآلات سيمان عملي گرديد، اين کار با ساختن آسيابهاي عمودي و تکنولوژي آن و خنککنهاي جدا از کوره توسعه يافت. استراتژي دوم در حقيقت باعث گرديد که تعداد زيادي کوره تر بلند همچنان در فعاليت باقي بمانند. وقتي براي سوخت قيمتي در نظر گرفته ميشود مقدار سوخت مصرفي زياد براي يک کوره تر بلند نشان آن است که هزينههاي سوختي بسيار بيشتري بايد پرداخت گردد که اين موضوع با پائين نگهداشتن هزينهها براي هر نوع کورهاي مغايرت دارد و اين مسئله عملي نميشود مگر آنکه سوختهاي متنوع و ارزان بهکار برده شود. با توجه به مقدمه فوق متوجه ميشويم که کنترل آلايندهها چهارمين اولويت مورد نظر براي کورههاي سيمان است. براساس قوانين دولتها براي کاربرد سوختهاي متفاوت بايد مقدار گازهاي آلاينده تحت کنترل باشد، حدودهاي مشخصي براي ميزان گردوغبار خروجي و گازهاي اسيدي NOx,SO۲,CO و کربن آلي فرار و فلزات سنگين در نظر گرفته ميشود و با توجه به اين محدوديتها کاربرد سوختهاي متفاوت عملي خواهد بود.
مقدار صرفهجوئي در هزينهها براي سوختهاي متغير بايد در حدي باشد که بتوان آن را در راه کاربرد نصب دستگاههاي کاهش آلايندهها در نظر گرفت با توجه به اين موضوع آلايندهها را بايد کنترل نمود که يک موضوع پيچيده و کاملاً مورد نياز است. در داخل اروپا اهميت کنترل آلايندهها بهعنوان چهارمين اولويت براي اپراتورهاي کورههاي سيمان مدنظر قرار گرفته و توسط اتحاديه اروپا EU شاخه کنترل آلايندهها و خروج CO۲ مورد تأکيد قرار گرفته است، در نتيجه توليد سيمانهاي مخلوط مورد توجه بيشتري شده که به تبع آن کيفيت کلينکرهاي توليدي بالاتر رفته است. همچنين جايگزيني سوختهاي سنتي با متغيرهاي سوختي آلي انجام پذيرفته که در نتيجه ميزان خروج CO۲ تا حد صفر درصد کاهش يافته است.
در نهايت در سيمانهاي مخلوط مقدار بيشتري از کلينکر جايگزين شده و کاربرد سوختهاي آلي (BIOMASS) و هزينه آنها کفايت هزينههاي کنترل خروج آلايندههاي کربني را در صنعت سيمان نمينمايند. در اينجاست که موقعيت تکنولوژيهائي که حبس آلايندههاي کربني را در نيروگاههاي مختلف در اسکانديناوي و جاهاي ديگر در نظر دارند، فراهم ميگردد. تاکنون در صنعت سيمان پروژه معيني مشاهده نشده است که در مورد کنترل آلايندهها اقدام خاصي صورت گرفته باشد ولي مطالعات هزينهها و امکانپذيري طرح شروع شده است.
● قابليت اطمينان:
کارخانجات سيماني که آلايندههايش در حد صفر باشد موضوع آينده است اما پنجمين اولويت براي اپراتورهاي کوره که هميشه مورد نظر است کارکرد مؤثر کوره است. مقدار توليد ساليانه کلينکر تنها تابعي از سرعت توليد کلينکر نيست بلکه به ساعات کارکرد و مدت زماني که توليد در حداکثر خود قرار دارد، بستگي دارد. ثمربخشي کورههاي سيمان در جهان داراي آمار بسيار ضعيفي است.
آمار رو به افزايش استفاده از سوختهاي متغير که مقدار کالري حرارتي متفاوتي دارند و شامل مواد فرار نيز ميباشند، نشان ميدهد که ثمربخشي و کارکرد يکنواخت کورهها به مراتب مشکلتر ميشود. هرچند سوختهاي آلي و (BIOMASS) از نظر خروج CO۲ در حد صفر ميباشد ولي شامل عناصر فعال از قبيل کلر ميباشد که کارکرد با ثبات کوره را به مراتب مشکلتر ميسازد.
● نتيجهگيري:
▪ کارکرد هر کوره سيمان داراي پنج اولويت مهم است:
۱) مقدار توليد کلينکر
۲) راندمان انرژي
۳) کيفيت کلينکر توليدي
۴) کنترل آلايندهها
۵) ثمربخشي کارکرد
به پنج اولويت فوق بايد اولويت مهم ديگري افزود و اولويت ششم سلامت پرسنل و ماشينآلات است. اين اولويت هميشه مورد توجه خاص بوده است. نياز به راهبري صحيح کوره به نيازهاي مردمي که کوره را هدايت ميکنند، بستگي دارد اصطلاح قديمي مشعلبان شايد دلالت به کسي نداشته باشد که بتواند بهصورت بهينه اولويتهاي پيچيده و درهم کوره را مديريت نمايد. امروزه حتي فارغالتحصيلان رشته علوم و مهندسي هم بدون آموزشهاي مقدماتي قادر به استفاده بهينه و مديريت اولويتها نيستند. اتوماسيون و بهينهسازي سيستمها در بسياري موارد مشترک هستند اما عده کمي از پس مديريت اولويتها برميآيند، اپراتوري کورههاي سيمان و کنترل آنها موضوع پيچيدهاي است و در بسياري از اولويتها تداخل موجود است.
مديريت بهينهسازي و استراتژيهاي کنترل و در کنار آنها سلامت ماشينآلات و پرسنل جزء کوششهاي نويني است که بايد در نظر داشته باشيم.

نفت کوره ، يک فراورده جانبي بيشتر نفت کوره‌هاي باقيمانده مصرفي در ايالات متحده آمريکا ، از خارج وارد مي‌شود. اين سوخت به قيمت بسيار ارزاني فروخته مي‌ش ...

کوره هاي القايي در مقايسه با کوره هاي سوخت فسيلي داراي مزاياي فراواني از جمله دقت بيشتر ، تميزي و تلفات گرمايي کمتر و ... است . همچنين در کوره هايي که ...

● مقدمه: کره زمين يک سياره پويا است که مواردي از قبيل هوازدگي، رانش زمين، و فرسايش توسط آب، باد و يخ بصورت مداوم چهره آن را تغيير ميدهد. علاوه بر اين ...

اطلاعات اوليه يکي از پاسخها يا واکنشها که تحت تاثير برخورد پرتوها به بافتها يا اندامها ، ايجاد مي‌شود، تغييرات ژنتيکي است که براي آنها مفهوم آستانه کم ...

در اين مبحث به شرح عواملي که سبب کاهش يافتن حاصلخيزي زمينهاي مورد کشت و در موارد فوق العاده حتي باعث ويراني آن مي شود، مي پردازيم تا ببينيم، خاک که يک ...

مقدمه در اين مبحث به شرح عواملي که سبب کاهش يافتن حاصلخيزي زمينهاي مورد کشت و در موارد فوق‌العاده حتي باعث ويراني آن مي‌شود، مي‌پردازيم تا ببينيم، خاک ...

يکي از مشکلات اساسي که مي تواند باعث بروز مشکل براي کوره ها باشد، خوردگي در نقاط و وسايل مختلف آن است که ضمن هدر رفتن مقدار زيادي انرژي، آسيب هاي مکان ...

● مقدمه سرعت چرخش کوره هاي دوار سيمان يکي از متغيرهاي فرآيند پخت است که در صورت مطالعه صحيح، مي توان با افزايش آن راندمان فرآيند توليد کلينکر و سيمان ...

دانلود نسخه PDF - تغيير اولويتهاي کوره