بنام خدا

نسوزكاري پيشرفته در سيستم هاي جديد پخت

شركت سيمان تهران-مهندس علي عالقبند

در اين مقاله استفاده از اشكال مختلف آجر در مناطق مختلف تاحد امكان و استفاده از بتن نسوز در ساير

. نواحي توصيه شده است : فرايند مي باشد و داليل آن به شرح ذيل است پيش گرمكن داراي كلساينر مهمترين قسمت

راندمان باالتر - افزايش ظرفيت - ) اشكاالت مكانيكي كمتر ( كوره كوتاه تر - استفاده آسانتر از سوخت هاي جايگزين -

پارامترهاي اين مقاله . با وجود قابليت هاي ذكر شده متاسفانه توجه كافي به نسوزكاري اين قسمت نمي شود مهم را مورد توجه قرار داده و توصيه هاي اساسي در رابطه با نسوزكاري پيش گرمكن ارائه مينمايد تا استفاده

. بهينه از نسوزكاري انجام شود

نمايي از پيش گرمكن:1شكل آجرها و چگونگي آجرچيني

جر در واقع محصول نهايي فرايند تراكم ، پخت و كنترل كيفي در كارخانه مي باشد همچنين آجر فاقد آ مزيت ديگر كه معموالً مورد توجه قرار نمي . مي باشد رطوبت است كه اين مورد مزيتي در هنگام راه اندازي كوره

ال مطرح شود كه بهتر است از آجر در تمام شايد اين سو. گيرد ارزان تر بودن آجر با كيفيت مشابه بتن مي باشد نقاط استفاده گردد اما اين موضوع باعث افزايش هزينه ها ، مدت تحويل و استفاده از اشكال هندسي مختلف آجر

. در نقاط پيچيده مي گرددرها آجر چيني در مناطقي كه امكان دسترسي آسان و نصب داربست وجود دارد سريع و آسان است معموالآج

. به هم وصل مي گردندmm 2با مالط به ضخامت حدود مزيت پنهاني هم وجود دارد ، در زمان آجرچيني مناطق مستقيم و يا استوانه اي ، فضاي خالي جهت ايزوله

.كردن وجود خواهد داشت

بتن نسوز و چگونگي ريختن آني گردد يعني در محل هايي كه آجر چيني غير ممكن و بتن نسوز در نواحي كه شكل پيچيده دارند استفاده م

: بتن نسوز به روش هاي زير ريخته مي شود. يا مشكل باشد ريختن بتن نسوز و ويبره آن در قالب - تفنگي - پرتابي -

.آجرچيني ديوار و سقف در مناطق مسطح سريع انجام ميگردد:2 شكل

هر يك از اين روشها به تجهيزات خاصي نياز دارد و در اين مقاله هزينه و مزيت هر يك توضيح داده هزينه مخلوط كن . ريختن بتن تنها نيازمند مخلوط كن ، ويبراتور و تجربه قالب گذاري مي باشد روش. مي شود

. دالر آمريكا است5000و ويبراتور در حدود نيازمند ماشين تفنگي و در بعضي از موارد مخلوط كن مي باشد همچنين قالب گذاري نيز نياز روش تفنگي

است تا نواحي بزرگ به كوچك تقسيم و بين آنها درزهاي انبساطيهزينه ماشين . مي گردد مواد بصورت خشك به نازل منتقل و در آنجا آب به آن اضافه . ايجادگردد . دالر آمريكا مي باشد36000تفنگي در حدود

مواد مخلوط . باشد وجود دارد در روش پرتابي ماشين خاصي كه شامل مخلوط كن و پمپ مواد نسوز مي . بعنوان مالط به آن اضافه مي گردد) سيليكات سديم ( آماده به سمت نازل پمپ شده و در آنجا آب شيشه

انتقال . يكه پرتاب بتن نسوز به محلي با ارتفاع باال باشد امكان وجود پمپ در ميانه مسير وجود دارد هنگام در صورتيكه دماي . ( اصلي از طريق لوله هايي فوالدي كه حساسيت بااليي به دماي باال دارند انجام مي گردد

زمان توقف طوالني نياز به نظافت داخل لوله در. بيرون لوله باال باشد امكان گرفتگي در لوله وجود خواهد داشت . در اين روش نيز نياز به وجود قالب و تقسيم نواحي است) مي باشد

. دالرآمريكا ميباشد140000هزينه ماشين پاشش در حدود

آماده سازي وسيعي جهت نسوزكاري به روشهاي ريختگي،تفنگي و پرتابي نياز است ولي خود فرايندها :3شكل .يع مي باشندسر

مطابق نمودار هزينه وسرعت نصب موضوعي مشترك ميباشند و جهت ارزيابي دقيق بايد كليه:4شكل

. فاكتورها در نظر گرفته شود

مدت زمان نصب نسوز مدت زمان نصب نسوز در هر روش متفاوت مي باشد و بستگي به محل ، پيچيدگي نصب و ايزوله مورد

تصور اينكه بتن ريزي در قالب ، بتن ريزي تفنگي و پرتابي چون سريع مي باشند پس ارزانتر هستند . دارد نياز اگر مدت آماده سازي قالب ، جوشكاري و نصب مواد ايزوله در نظر گرفته شود تصور ديگري وجود . غلط مي باشدساني مورد نياز براي روشهاي مختلف هزينه و نيروي ان( اين حقيقت را نشان مي دهد 4شكل . خواهد داشت

). متفاوت مي باشد

چه نوع نسوزي در كجا بايد استفاده گردد؟ فاكتورهاي مهم نسوز كاري پيش گرمكن خصوصاً در زمان استفاده از سوختهاي جايگزين به شرح ذيل مي : باشد

مقاومت در برابر قليايي و اسيد - كيل كوتينگ ويژگيهاي ضد تش -

مقاومت در برابر اسيد و قليايي

حد متوسط و پايين مد نظر AL2O3 باال و مقدار Sio2 براي مقاومت در برابر اسيد و قليايي ، مواد با مقاومت خردايش سرد باال نشان دهنده مقاومت . ( هستند و مواد با مقاومت خردايش سرد باال انتخاب ميگردد

.) يش و محصول متراكم تر مي باشدخوب در برابر سا

. سال كاركرد سايش كم و عدم نفوذ آلكالي را نشان ميدهد5كه بعد از Bjufsxنمايي از آجر :5 شكل

ويژگيهاي ضد تشكيل كوتينگ مقدار . بمنظور بررسي ويژگيهاي ضد كوتينگ مناسب بايد مواد حاوي كربيد سيليكون مورد توجه قرار گيرند

. مي باشد درصد مرسوم 30امروزه مقدار . درصد مي باشد 60 تا 30اين ماده در محصوالت متغيير بوده و از . معرفي كرد1980 اولين شركت توليد كننده نسوز است كه اين نوع مواد را در دهه Hoganas Bjufشركت

در اتاق دود و ديگر مناطق حساس از اين كارخانه بمنظور جلوگيري از تشكيل كوتينگ 160امروزه بيش از . محصوالت استفاده ميكنند

بعلت گران بودن كربيد سيليكون اين نوع از محصوالت بايد در مناطق حساس كه امكان گرفتگي وجود دارد . استفاده گردد

واحي مانند كه توقفات ناشي از سوختهاي جايگزين را در ن Denscast Sictoنسوز ضد كوتينگ مانند:6شكل .اتاق دود كاهش ميدهد

عايقكاري و درزهاي انبساطي

در . در اغلب مناطق است ) Calsi( درهنگام عايقكاري پيش گرمكن روش مرسوم استفاده از سيليكات كلسيم واحدهايي كه سوخت هاي جايگزين مصرف مي كنند در مناطق داغ تر ايجاد مشكل مي شود و علت آن نفوذ

. طريق درزهاي انبساطي و از بين بردن سيليكات كلسيم مي باشدگاز از

.پديده دودكش كه بر اثر نفوذ بخارات خورنده در عايق بوجود مي آيد:7 شكل

ليكات راه حل اين مشكل استفاده از جرمهاي ريختني با كارايي باال يا آجر در مناطق داغ تر است و بايد از سي با اين روش نقطه چگالش اسيدها يا نقطه شبنم به بيرون نسوز منتقل مي . كلسيم در مناطق سردتر استفاده نمود

. گردد

.در زمانيكه دماي بدنه باالتر است گازهاي خورنده در داخل آجر مايع نميگردد: 8 شكل

يي باالتر آنها نسبت به سيليكات كلسيم مي باشد و بنابراين بدنه داغ تر نقطه ضعف اين محصوالت هدايت گرما

خواهد بود و گرماي بيشتري از دست خواهد رفت ولي افزايش عمر مفيد با هزينه كمتري براي نسوز كاري بدست . مي آيد

درزهاي انبساطي

جهت . پشت آن است اهميت زيادي دارد شكل و طراحي درزهاي انبساطي اهميت چنداني ندارد اما آنچه در جلوگيري از نفوذ گاز به داخل ايزوله ، درزهاي انبساطي نبايد بطور مستقيم با سيليكات كلسيم در تماس باشد در

. هنگام استفاده از ايزوله با كارايي باال ، خطر خرابي بعلت نفوذ بسيار كمتر است

لوله هاي انتقال

ريخته شود و اين موضوع سبب جلوگيري از نفوذ گاز به داخل اطراف اين لوله ها بايد بطور كامل بتن نسوز . نسوزكاري مي شود

آنكرگذاري در نسوزكاري

اشكال عمده در سيستم هايي كه سوخت جايگزين مصرف مي كنند پوسيدگي آنكرهاي فلزي و در برخي

پوسيدگي نه تنها براي آنكر اتفاق مي افتد . سيد آهن در محل آنكر گذاري مي باشدموارد به جا ماندن فقط اكعلت عمده اين موارد نفوذ گاز . بلكه در ساپورت ها ، بدنه كلساينر و سيكلونهاي بسيار داغ نيز وجود خواهد داشت

. به داخل قسمت ايزوله مي باشد

: رگذاري پيشنهاد شده است راه حل اين مشكل از طريق سه نوع سيستم آنك آنكر هاي فوالدي - آنكر هاي آجري - )anchorex( مخروط هاي بتني پيش ساخته داراي آنكر-

آنكرهاي فوالدي

هرگز از فوالد هاي نامرغوب در آنكرهاي ناحيه . در آنكرهاي فوالدي مرغوبترين فوالد بايد استفاده گردد در صورت استفاده از اين آنكرها . استفاده نشود حتي اگر از لحاظ ظاهر و قيمت مناسب باشد بااليي پيش گرمكن

.ريسك ريزش بتن باال خواهد بود مي ضخامت بتن قرار دارند و با افزايش دما منبسط4/3 آنكرهاي فوالدي در داخل نسوز داغ در حدود

. گردند

) اميكي آنكرهاي سر( آنكرهاي آجري

مزيت آنكرهاي آجري يا آنكرهاي سراميكي دور بودن فلز از سطح داغ نسوز است كه در نتيجه سردتر خواهد بايد قابل حركت باشد تا آنكر آجري نقطه اتصال آنكر . اشكال اين نوع خطر شكستن آجر از گردن مي باشد . بود

. دن مطابق باشدبا انقباض و انبساط نسوز در هنگام سرد و گرم ش . امروزه بمنظور كارايي بهتر از تركيب آنكرهاي فلزي و آنكرهاي آجري در پيش گرمكن استفاده مي شود

) Anchorox( مخروط هاي بتني

مزيت بارز استفاده از آن نصب آسان قالب . اين نوع آنكرمعموالً بجاي آنكرهاي فوالدي استفاده مي گردد

اين موضوع سرعت نصب را . ن تنظيم ضخامت نسوز در هنگام بكارگيري آن روي آستر مي باشدميباشد و علت آ . افزايش داده و كنترل ريختن نسوز را در هنگام استفاده از قالب هاي پالستيكي شفاف امكانپذير مي نمايد

جلوگيري از خوردگي آنكرها و فريمهاي فوالدي

اين محصوالت . خوردگي فوالد محصوالت سراميكي توسعه يافته است بمنظور جلوگيري و كاهش مشكل

). حتي بر روي بدنه كوره ( روي آنكر و سطوح فوالدي زده مي شود

،آجر نازك پشت مواد نسوز قرار مي mm6آماده سازي جهت درزهاي انبساطي پله اي در حدود : 9 شكل . گيرد و نفوذ گازهاي خورنده را كاهش مي دهد

. اين محصول انبساط يكساني با فلز دارد بنابراين از سطح فوالد جدا نمي شود

پوشش اطراف لوله هاي انتقال موردتوجه خاص قرار گيرد تا گازهاي خورنده از اين راه باعث تخريب :10شكل

.آنكرهاي فلزي وآسترنگردند

آماده جهت قالب گذاري ،Calsiآنكرهاي فلزي و عايق :11شكل

.آنكرهاي آجري در محيطهاي داراي گازهاي خورنده ترجيح داده مي شوند:12شكل

فرايند تخريب را سرعت نصب جرم نسوز را تسريع ميكنند و از طرفي مي تواندanchorexآنكرهاي :13شكل .دهند

عمر Coro Texعمل-)چپ( شيميايي از بين رفته است آنكرهاي محافظت نشده تحت تاثير حمله:14شكل

.عملكرد آنكر را بطور قابل مالحظه اي افزايش داده است

نسوزكاري سيكلونهاي با قطر باال مي امروزه قطر سيكلون ها در پيش گرمكن افزايش يافته است و استفاده از روشهاي آجرچيني گذشته

جهت جلوگيري از . روش آجرچيني گذشته امكان لق شدن آجرچيني و ريزش آن وجود داردبا . تواند خطرناك باشد :اين مشكل چند راه حل به شرح ذيل وجود دارد

آنكرگذاري آجرها - توليد آجرهاي شياردار و زبانه دار -

. بااليي همراه باشد همانطوريكه قبالً توضيح داده شد وجود آنكر بعلت مشكل خوردگي مي تواند با ريسك اين آجرها به . مي باشدCYامروزه بجاي استفاده از آنكر، نوع جديدي از آجرها توسعه يافته است كه به نام آجر

عالوه بر اين مزيت استفاده از اين نوع آجرها در . يكديگر قفل مي گردند و از ريزش آجر جلوگيري مي شود . ر از مزيت هاي ديگر اين نوع آجرمي باشدمناطق مختلف و كاهش ذخيره آجر در انبا

.آجرچيني را حتي براي سيكلونهاي با قطر باال پايدار مي نمايد CYآجر:15شكل

.در محيط هاي مسطح نيز كارايي مناسبي دارد CYآجر:16شكل

مديريت نسوز كاري

كه باعث كاهش هزينه ها و تعميرات خواهد شد راهبري مطلوب . مديريت نسوزكاري تعاريف مختلفي دارد . در مديريت نسوزكاري جايگاه ويژه اي دارد

امروزه . در زمان نسوزكاري ارتباط نزديك و موثر كارفرما و سازنده نسوز جهت راندمان حداكثر مهم مي باشد ت ولي متاسفانه در بعلت افزايش كارايي و اهميت پيش گرمكن ثبت كاركرد نسوز پيش گرمكن ضروري اس

پيش بسياري از كارخانجات به آن اهميت چنداني داده نمي شود درحالي كه امروزه بخش مهمي از فرايند در .گرمكن اتفاق مي افتد

جهت ثبت . ثبت اطالعات نسوز پيش گرمكن به مراتب مشكل تر از ثبت اطالعات نسوز كوره مي باشد توصيه مي گردد اما براي ثبت اطالعات نسوز پيش گرمكن برنامه Winbrixاطالعات نسوز كوره برنامه

. مشخصي وجود ندارد در گذشته كوره در پروسه توليد سيمان بعنوان قلب سيستم بوده است اما امروزه كلساينر و پيش گرمكن

ها را در اين بخش بخش مهمتري در پروسه توليد سيمان مي باشد و كليه توليد كنندگان سيمان كاهش هزينه . مورد توجه قرار داده اند

امروزه بيشتر پروسه پخت در كلساينر و پري هيتر به جهت كاهش هزينه هاي سوخت ، ساخت كوره ، . تعميرات و جانمايي انجام مي گردد

. با توجه به موارد فوق بايد توجه بيشتري به بخش كلساينر و پيش گرمكن شود : ز بسته جامعي شامل موارد ذيل ارائه شده است جهت مديريت نسو بازرسي -١ پيشنهادات -٢ برنامه ريزي -٣ تامين نسوز -٤ نصب نسوز -٥ مستند سازي -٦ پيگيري -٧

. هدف از اين بسته، مديريت فني و اقتصادي پيش گرمكن مي باشد

بازرسي -١ . ات و آجرچيني در كارخانجات انجام گردد بازرسي هاي زمان تعمير پيشنهادات -٢

مواد نسوز و چگونگي نصب آن از طريق بسته . نسوزكاري براي تعميرات آينده و نوع نسوز پيشنهاد گردد . جامعي پيشنهاد شود

برنامه ريزي -٣

. برنامه ريزي تعميرات انجام و نوع نسوز تعيين گردد تامين نسوز -٤

. مواد نسوز قبل از تعميرات تحويل كارخانه گردد نصب نسوز -٥

نظارت در صورت نصب توسط پيمانكار انجام . نصب نسوز توسط پرسنل كارخانه و يا پيمانكار انجام گردد . گردد

مستند سازي -٦

. عكس ها و ساير موارد تهيه و مستند سازي گردد پيگيري -٧

دراين مديريت مشكالت نسوزكاري كاهش ، كارايي نسوز و . كارايي نسوز در حين كار مورد بررسي قرارگيرد . عمر مفيد آن افزايش و هزينه هاي نسوزكاري به ازاي توليد كلينكر كاهش مي يابد

يي و عمر مفيد آن بايد مورد توجه كاهش هزينه نسوز كاري در پيش گرمكن و كلساينر به همراه افزايش كارا .خاص قرار گيرد

http://www.alagheband.blogfa.com :منبع

International Cement Review / December 2006