أجهزة القياس وتحليل الغازات لمصانع الأسمنت

يتطلب تصنيع الأسمنت الصرامة والدقة للحصول على منتجات ذاتجودة ممتازة تتوافق مع المعايير البيئية. يساعد التحكم في عملية التصنيع باستخدام أدوات موثوقة لقياس الضغط وقياس التدفق وقياس درجة الحرارة على زيادة الإنتاجية وإطالة عمر المصنع. أجهزة تحليل الغاز تتيح أيضًا تحكمًا أفضل في العمليات أثناء مراقبة الانبعاثات الجوية.

المرحلة 1: تحضير الدقيق الخام

كسارة الوجبة الخام والفاصل

تُستخدم طاحونة الدقيق الخام لطحن المواد الخام للأسمنت: الحجر الجيري والطين وحجر السيليكا وأكسيد الحديد والجبس. يتم قياس هذه المواد مسبقاً ثم يتم خلطها في الطاحونة. وتعد مرحلة الطحن أيضًا فرصة لإضافة خبث الأفران العالية من مصانع الصلب. كما يستخدم الرماد من محطات حرق النفايات أيضاً كمادة بديلة للأسمنت. ثم يتم تجفيف المواد الخام باستخدام الغازات الساخنة. ويمكن فقط للمواد الدقيقة بما فيه الكفاية المرور عبر الفاصل ويتم نقلها إلى العملية التالية. ويُعرف المسحوق الناعم الذي يتم الحصول عليه باسم الطحين الخام.

مرشح كهروستاتيكي

يستخدم المرشح الكهروستاتيكي لإزالة الجسيمات الضارة من الغاز. وهو يزيل الجسيمات الدقيقة، مثل الغبار والدخان من الغاز المتدفق، باستخدام قوة الشحنة الكهروستاتيكية المستحثة، دون منع تدفق الغاز عبر الوحدة. ونظرًا لأن المرشحات الكهروستاتيكية تخلق انخفاضًا ضئيلًا في الضغط وقابلة للتوسع، فإنها تستخدم على نطاق واسع في الغلايات الكبيرة ومصانع الأسمنت. ويمكنها التعامل مع الغازات التي تزيد درجة حرارتها عن 350 درجة مئوية والغازات الرطبة جدًا. وهي تعمل كمرشح نهائي، حيث تزيل الجسيمات الصغيرة مثل 0.05 ميكرومتر.

المرحلة 2: الحرق لتشكيل الكلنكر

جهاز التسخين المسبق للإعصار

يجب تسخين الدقيق قبل إدخاله في الفرن الدوار. يتم إدخاله في المبادلات الحرارية المحاذية عموديًا في المسخن المسبق. يدور الدقيق الخام أسفل الأعاصير في تيار معاكس للغازات الساخنة. ومع نزول المزيج الخام إلى خزانات التسخين المسبق، يتم تسخينه إلى درجة حرارة تتراوح بين 800 درجة مئوية و900 درجة مئوية باستخدام الحرارة المستخرجة من الفرن الدوار. وفي هذه العملية، يحدث تفاعل كيميائي في الدقيق الخام، مما يحسن من كفاءة عملية التكليس.

الغلاية

يتم إعادة توجيه الحرارة المنبعثة من السخان المسبق إلى الغلاية التي تزود بقية التركيبات بالطاقة. الغلاية ذات الأنبوب المائي: يتم ترتيب برميلين في الأعلى والأسفل، متصلين ببعضهما البعض بواسطة عدد من أنابيب المياه، التي يدور من خلالها الماء. يتم تسخين الأنابيب بواسطة غازات الاحتراق لتوليد البخار.

الطهي بالفرن الدوار

القمائن الدوارة عبارة عن أنبوب مبطن بالطوب الحراري (بعرض 3-5 أمتار وطول 30-60 مترًا) يدور حوالي 3-5 مرات في الدقيقة، وتتدفق المواد الخام عبر مناطق أكثر سخونة تدريجيًا من الفرن باتجاه اللهب. يتم تسخين الدقيق الخام إلى 1450 درجة مئوية بالتناوب. ثم يتم تبريده بالهواء البارد لتكوين كلنكر الأسمنت. يتم إرجاع الهواء الساخن من المبرد إلى جهاز التسخين المسبق لتوفير الوقود والطاقة.

المرحلة 3: الطحن النهائي للكلنكر

طاحونة كروية

وبعد ذلك يتم طحن الكلنكر بشكل ناعم جداً في مطحنة كروية مع إضافات أخرى (الرماد من محطات الطاقة الحرارية أو خبث الفرن العالي أو الجبس) للحصول على درجات مختلفة من الأسمنت. ثم يتم تخزين الأسمنت قبل التسليم.