صنعت سیمان

مقدمه

کلمه سیمان به هر نوع ماده چسبنده ای اطلاق می شود که قابلیت به هم چسباندن و یکپارچه کردن مواد معدنی را دارا باشد. در شاخه مهندسی عمران، سیمان گردی است نرم، جاذب آب ، چسباننده سنگ ریزه که اساساً مرکب از ترکیبات پخته شده و گداخته شده اکسید کلسیم، اکسید سیلیسیم، اکسید آلومینیم و اکسید آهن می باشد. ملات این گرد قادر است که در مجاورت هوا یا در زیر آب سخت شود و در زیر آب، در ضمن داشتن ثبات حجم، مقاوت خود را حفظ نموده و در فاصله 28 روز زیر آب ماندن دارای حداقل مقاومت 250 کیلوگرم بر سانتی متر مربع می گردد.

 

روشهای تولید سیمان

پیشرفت صنایع سیمان در دهه های اخیر موجب پدید آمدن روش ها و تکنولوژی های جدید سیمان گردیده است. هدف کلی در روشها رسیدن به حداکثر تولید و محصول مطلوب در ازاء حداقل هزینه های تولید است. روش های مختلف بسته به شرایط محلی و یا اقلیمی ممکن است انتخاب گردند. معرفی و عرضه محصولات جدید مانند سیمانهای مخلوط و یا سیمانهایی که دارای نرمی ویژه می باشند این نیاز را فراهم می نماید که از روشهای مختلف استفاده گردد..

اصولاً چهار روش برای تولید سیمان وجود دارد:

-1 روش تر [1]                                -2 روش نیمه تر [2]

-3 روش نیمه خشک [3]                    -4 روش خشک[4]

 در روش تر و نیمه تر خاک رس مصرفی در دستگاه دوغاب ساز[5] به دوغاب تبدیل می گردد. سپس دوغاب خاک رس به همراه سنگ آهک در آسیاب مواد خام مخلوط و نرم گشته و تبدیل به دوغاب غلیظ تری می شود. پس از انجام تنظیمات لازم توسط آزمایشگاه، دوغاب حاصله به عنوان خوراک کوره مورد استفاده قرار می گیرد. در روش نیمه تر، مواد خروجی از آسیاب مواد به صورت دوغاب است و قبل از ورود به کوره به وسیله فیلتر پرس[6] آب آن گرفته می شود و به صورت کیک یا اماج (حبه) به کوره تغذیه می شود.

در روش نیمه خشک موا د اولیه به صورت خشک با یکدیگر مخلوط گشته و به آسیاب مواد خام تغذیه می گردند. مواد مواد خروجی از آسیاب مواد به صورت پودر است. قبل از تغذیه این پودر به کوره  در دستگاه حبه ساز مقداری آب روی آن پاشیده می شود و آن را به صورت اماج یا حبه در می آورد و سپس به کوره تغذیه می نمایند.

در روش خشک مواد اولیه به صورت خشک وارد آسیاب می شود. پودر خروجی از آسیاب مواد، پس از تنظیم، به عنوان خوراک کوره مصرف می شود.

لازم به ذکر است که در کارخانه سیمان یاسوج نیز از روش خشک استفاده می گردد.

روش های متفاوت برای تولید سیمان های مختلف وجود دارد که عمدتاً بستگی به فن آوری مورد استفاده و جنس سیمان دارد. تکنولوژی مورد استفاده برای تولید سیمان به مرور زمان دستخوش تغییر و تحول و پیشرفت بوده است. هم اکنون صنعت سیمان با برخورداری از آخرین تکنیک ها و استفاده از روش خشک و به کمک سیستم های خودکار و استفاده از رایانه، شاهد پیشرفت های شگرف در طول تاریخ 180 ساله خود می باشد.

 

آلودگی های صنعت سیمان

-تقسیم بندی آلودگی های سیمان

تولید سیمان به طور غیر قابل اجتناب یک فرآیند آلوده کننده محیط زیست می باشد در این رابطه آلودگی های اصلی در اکثر کشورهای جهان به صورت زیر می باشد:

الف: آلودگی های فیزیکی که عمدتاً عبارتند از:

-1 گرد و غبار خروجی از دودکش ها

-2 غبار معلق در هوا

ب: عمده ترین آلودگی های سیمانی عبارتند از :

1-     اکسیدهای ازت NO_x  

2-     دی اکسید سولفور ₂ SO

ج: عمده ترین گازهای گلخانه ای یعنی دی اکسید کربن ₂ CO

د: آلودگی های دیگر شامل موارد زیر است

1-     هالوژنها

2-     مونواکسید کربن CO و هیدرو کربنهای نسوخته

3-      ترکیبات آلی از قبیلدی اکسین ها و فورانها

4-     فلزات سنگین

5-     سروصدا

6-     آب

7-     ریزشها

8-     ضایعات تولیدی مانند آجرهای مستعمل و غبار کوره

مسلماً تولید گرد و غبار در صنعت سیمان یکی از مشکل ترین مسائل کارخانجات سیمان می باشد که بالاترین توجه را باید به آن معطوف نمود. این توجه هم از طرف مقامات رسمی و هم از سوی مسئولین واحدهای تولیدی الزامی است. اگر به اثرات زیان آور آلودگی گرد و غبار در 30 سال گذشته توجه نماییم مشاهده خواهیم کرد که بیشترین موارد نگران کننده حول محورهای زیر بوده است:

1-     ناراحتی های چشمی

2-     اثرات منفی روی سلامت انسانها

3-     اثر روی سبزیجات و نباتات

4-   آلودگی کلیه آبها اعم از آبهای سطحی و زیرزمینی

اولین عامل درک آلودگی در کارخانجات سیمان، دیدن گرد و غبار ایجاد شده در این کارخانجات می باشد.

-       از جمله بیماریهای تنفسی ناشی از گرد و غبار کارخانجات سیمان، برونشیت مزمن می باشد.

-       سیلیکوز بیماری است که از تنفس سیلیس حاصل می شود و شایع ترین بیماری شغلی است. این بیماری بستگی به سیلیس آزاد غبار دارد.

-       اختلالات گوارش حاصل از این نوع گرد و غبار زخم معده – روده می باشد.

-       بیماریهای پوستی مانند انکوزیون در پوست، Periungal erosions، ضایعه اگزما و عفونت جلدی (کرک، آبسه وPanaritiums ) را می توان ذکر کرد.

-       اختلال در سیستم حرکتی شامل التهاب مفصل، روماتیسم، التهاب مهرها، دردهای مختلف ماهیچه ای و سیستم عصبی  محیطی شامل پشت درد، عصب درد، التهاب ریشه عصب می باشد.

از دیگر اثرات آلایندگی انتشار گرد و غبار بر محیط زیست، آلوده کردن میوه جات و سبزیهای خوراکی، آبهای آشامیدنی و آلودگی سطح زمین می باشد. بویژه اینکه غبار صنعت سیمان حاوی مواد قلیایی بوده و محیط زیست را تحت تأثیرات شیمیایی نیز قرار می دهد.

 

---

[1] - Wet

[2] Semi - Wet

[3] - Semi - Dry

[4] - Dry

[5] -Wash mill

[6] - Filter press