معرفی سیمان
سیمان، این محصول استراتژیک و بسیار مهم دست بشر، انواع گوناگون دارد که تمامی انواع آن از آهک ساخته می‌شود. تاریخچه سیمان خود بیانگر سیر تکامل دانش بشری برای دستیابی به این محصول می‌باشد. انواع مختلف سیمان در بسیاری از موارد شبیه هم ساخته می‌شوند و مشترکاتی دارند و در ایران نیز انواع مختلفی از سیمان تولید می‌شود .
معرفی سیمان سفید
سیمان سفید انواع مختلفی دارد که اکثرا به یک شکل تولید می گردد. روند ساخت سیمان سفید همانند سایر سیمان های معمولی یا پرتلند است اما در برخی جزییات تفاوت دارد. آهن و منیزیم جزو عناصر سازنده سیمان هستند که باعث می شوند رنگ خاکستری به خود بگیرد. در ساخت سیمان سفید آهن و منیزیم میزان کمتر از ۸ درصد کاهش یافته و در نتیجه یه رنگ سفید متمایل می شود.
برای افزایش سفیدی سیمان از سنگ گچ ( که به افزایش مقاومت و گیرش هم کمک می کند)، سنگ آهک، سنگ های با رنگدانه سفید مثل سنگ های کائولین، وست، فلدسپات و … استفاده می شود. لازم به ذکر است در فراند تولید سیمان های دیگر برای دستگاه ها از سوخت با دوده استفاده می شود که برای تولید سیمان سفید این گونه نیست.
سیمان سفید از آهک خالص( گچ ) و رس ساخته شده است که کاملا خالی از اکسید آهن و هر رنگدانه دیگری مانند منگنز و کروم است. مقاومت و زمان گیرش سیمان سفید همانند سیمان پرتلند معمولی است.
هنگام ساخت ملات سیمان سفید باید دقت لازم به عمل آید تا مصالح و دستگاه ها و قالب ها دارای گرد و غبار نشوند قدرت چسبندگی و مقاومت سیمان سفید همانند سایر سیمان ها سیمان سفید خود انواع گوناگونی دارد و تمامی انواع سیمان سفید از آهک ساخته می‌شود.
موارد کاربرد و مصرف سیمان سفید
سیمان سفید را نوعی سیمان پرتلند ویژه که پس از استفاده به رنگ شیری یا برفی ظاهر می شود، تعریف کرده اند.
- این نوع سیمان بیشتر در ساخت نما استفاده می شود. با توجه به قیمت بالاتری که دارد این کار معقول تر و مقرون به صرفه تر است. این نوع سیمان در ساخت فضا های داخلی، روسازی دیوار ها و … کاربرد دارد.
- تمامی انواع سیمان سفید از آهک ساخته می‌شود انواع مختلف سیمان سفید در بسیاری از موارد شبیه هم ساخته می‌شوند خط تولید سیمان سفید کمی پیچیده تر از سیمان خاکستری است و برای سفید نمودن رنگ سیمان، مواد بسیاری را به غیر از آهک نیاز دارد. در اصل سیمان در حالت کلی از آهک و رس ساخته می‌شود.
- از سیمان سفید برای ساخت موانع بزرگراه ها و برای اهداف تزئینی استفاده می شود، همچنین به طور گسترده ای برای ساخت سنگ های ریخته گری جذاب مورد استفاده قرار می گیرند.
- از سیمان سفید به عنوان پودر بند کشی بین درز های گاشی و سرامیک نیز استفاده میگردد.
این نوع سیمان نسبتا از سیمان عادی گران تر بوده بنابراین در موارد خاص به کار گرفته می شود.
مراحل تولید سیمان
خط تولید سیمان سفید کمی پیچیده‌تر از سیمان خاکستری است و برای سفید نمودن رنگ سیمان، مواد بسیاری را به غیر از آهک می‌طلبد. در اصل سیمان در حالت کلی از آهک و رس ساخته می‌شود. رنگ تیره سیمان به دلیل وجود سولفات آهن و سولفات منیزیم در سیمان است، همچنین دوده ناشی از سوخت نیز باعث رنگ تیره سیمان می‌شود. پس برای سفید شدن سیمان باید سولفات آهن و منیزیم از سیمان حذف شود و همچنین از سوخت مناسب و بدون دوده استفاده شود.
به همین جهت برای تولید سیمان سفید، از خاک رسی که میزان سولفات آهن و منیزیم آن از ۸ درصد کمتر است استفاده می‌کنند. از طرفی سوخت کوره را به نحوی انتخاب می‌کنند که تولید دوده نکند (مثلا از گاز استفاده می‌کنند) بنابراین با مخلوط نمودن موادی دیگر نوعی رس با رنگ سفید و بدون مواد فوق ساخته می‌شود. سنگ‌های کائولن، وست، فلدسپات و … از عناصری هستند که در سیمان سفید به جای خاک رس به کار می‌روند. گفتنی است در آسیاب نمودن و خرد کردن کلینکر (تا تبدیل به سیمان شود) برای سفیدتر شدن رنگ سیمان و همچنین برای کمک به استحکام، به آن مقداری پودر سنگ گچ نیز افزوده می‌شود.
فرآیند تولید سیمان سفید را به طور کلی می‌توان به مراحل ذیل دسته‌بندی کرد:
-
استخراج مواد اولیه از معدن
مواد اولیه تولید سیمان سفید اعم از آهک، کائولن، وست (ضایعات کائولن)، فلدسپات و گچ ابتدا بایستی از معادن مربوطه استخراج و به محل تولید حمل شوند. در داخل کارخانه هر کدام از سنگ‌ها و مواد اولیه به طور جداگانه در محلی خاص دپو یا انبار می‌شوند تا در مرحله بعدی مورد استفاده قرار گیرند.
عموماً به دلیل اینکه از نفوذ ذرات آنها به خاک زیرین محل دپو و احیاناً آبهای زیرزمینی در اثر بارش باران و فعل و انفعالات طبیعی، جلوگیری شود، بهتر است در زیر این دپوها، سطحی بتونی جهت این هدف ساخته شود و مواد بر روی این سطح دپو شوند.در حال حاضر ۲ معدن سنگ آهک قابل استخراج در مجاورت کارخانه واقع شده است که اولی با فاصله یک و نیم کیلومتری در نزدیکی روستای خانقاه سرخ و دیگری با فاصله شش و نیم کیلومتری نزدیکی روستای عسگرآباد کوه می‌باشد. معدن اولی به رغم مالکیت حقوقی آن با شرکت سیمان سفید ارومیه، به دلیل مشکلات حقوقی با اهالی و روستاهای اطراف در حال حاضر فعال نیست و به ناچار شرکت، سنگ آهک مصرفی خود را از معدن دوم که مجوز و امتیاز استخراج آن را شرکت معدنی اورکان به عهده دارد، خریداری می‌نماید.
سایر مواد اولیه اما به دلیل اینکه معادن مربوط، در مجاورت و نزدیکی کارخانه موجود نیست و در منطقه نیز معادن مورد نظر وجود ندارد، از جاهای دیگر مانند گچ از معدن روستای قارنی‌یاریق شهرستان خوی (آذربایجان‌غربی)، کائولن و وست از شرکت خاک چینی ایران شهرستان مرند (آذربایجان‌شرقی) و فلدسپات از معدن سعدل شهرستان چالدران (آذربایجان‌غربی) خریداری میگردد.
-
خرد کردن اولیه و مخلوط نمودن کامل مواد خام
جهت انبارش و پختن مواد اولیه، سنگ‌های بزرگ می‌بایستی خرد شوند و همچنین به نسبت‌های خاص مورد نیاز مخلوط گردند؛ بنابراین سنگ‌ها از دو هاپر (قیف) دپارتمان سنگ‌شکن وارد دستگاه سنگ‌شکن می‌شوند و با نسبت‌های مورد نیاز ضمن شکستن و خرد شدن سنگ‌ها، با هم مخلوط می‌گردند.پس از این کار، مواد خرد شده توسط تسمه نقاله به دپارتمان نمونه‌گیری سنگ‌شکن هدایت میگردد (در این دپارتمان در هر ساعت ۶۰ کیلوگرم از مواد در جریان تولید نمونه‌برداری می‌شود تا در آزمایشگاه اشعه ایکس، از قرص تهیه شده از مواد اولیه آنالیز به عمل آمده و میزان درستی نسبت‌های اختلاط مواد اولیه اطلاع حاصل شود تا در مراحل بعدی، نواقص احتمالی قبل از ورود مواد به آسیاب مواد خام، رفع گردد).
بعد از دپارتمان نمونه‌گیری، مواد توسط تسمه نقاله مجدداً به سالن اختلاط مواد هدایت می‌شود. در سالن خاک یا اختلاط، مواد بایستی هموژنیزه (کاملاً مخلوط) شوند تا اختلاط مواد کاملاً با نسبت‌های مشخص شده توسط واحد کنترل کیفی، مطابق شود و نیز این نسبت در تمام نقاط مواد یکسان باشد. در سالن اختلاط مواد، ابتدا دستگاه «استاکر» به صورت عمودی تپه‌های مواد را تشکیل می‌دهد تا دستگاه «ریکلایمر» مواد را به صورت افقی برداشت نماید و به دپارتمان آسیاب مواد هدایت کند.
-
آسیاب و خرد کردن کامل مواد اولیه و انبارش مواد خام
پس از اینکه ستگ‌های بزرگ مواد اولیه به سنگ‌های کوچک و سنگریزه تبدیل شدند و همچنین کاملاً به صورت کنترل شده با نسبت‌هایی که باید، با همدیگر مخلوط شدند، نوبت به آسیاب و خرد کردن کامل آنها می‌رسد، در مرحله پیش یادآور شدیم که مواد پس از خردایش و قبل از ورود به سالن اختلاط مواد، نمونه‌برداری می‌شود تا پس از آنالیز، در صورت وجود نقایص در نسبت‌های اختلاط مواد، قبل از ورود به دستگاه آسیاب مواد خام، برطرف شوند.بنابراین در قسمت دپارتمان آسیاب مواد خام، بونکرهایی از دیگر مواد اولیه به طور آماده تعبیه شده‌اند تا در صورت نیاز به موادی که درون آسیاب مواد خام ریخته می‌شوند، اضافه شوند. کنترل ریخته شدن این مواد توسط اتاق کنترل مرکزی صورت می‌گیرد.
پس از اینکه این کنترل‌ها انجام شد، مواد به سمت آسیاب مواد خام هدایت می‌شوند تا کاملاً به صورت پودری درآیند و سپس در سیلوهای مواد خام انبار و نگهداری می‌شوند، اما این مواد، خام است و بایستی توسط کوره پخته شود.
-
پخت مواد خام و تولید و انبارش کلینکر
مواد خام برای تبدیل شدن به سیمان سفید می‌بایست پخته شود. بنابراین مواد آسیا شده، به سمت سیکلونهای پیش‌گرم‌کن (پری‌هیتر) هدایت می‌شود. سیکلونهای پری‌هیتر (که به شکل مخروطی با راس پایین هستند)، به وسیله گازهای خارج شده از کوره که به سمت بالا حرکت می‌کند و موادی که تدریجاً به سمت پایین عبور می‌کند، دمای مواد عبوری را به تدریج بیشتر و بیشتر کرده و برای ورود به دهانه کوره و پخت آنها کمک می‌کند.در صورتی که این آمادگی برای مواد خام وجود نداشته باشد، مقداری از مواد خام باقی‌مانده و مقداری دیگر خواهند سوخت و یا فرایند پخت مواد بسیار زمانبر خواهد بود که این آمادگی موجب میگردد تا مواد به صورت کاملاً یکدست و در پروسه‌ای با زمان کم و در نتیجه با صرف سوخت و هزینه کمتر پخته شود. دمای مواد در ابتدای ورود به قسمت پری‌هیتر بایستی تقریباً ۱۰۰ درجه سانتی‌گراد باشد که رفته رفته با بالاتر رفتن دمای مواد در هنگام ورود به کوره، به دمایی تقریباً ۷۰۰ درجه سانتی‌گراد می‌رسد.
دهانه ورودی کوره (اینلت) نسبت به سر انتهایی آن (آوت‌لت) کمی بالاتر است و نیز کوره در جریان پخت با سرعت ثابتی دارای حرکت دورانی است که این موجب می‌شود مواد در داخل کوره همزمان با بالاتر رفتن دمای آن و پخته شدن به سمت قسمت خروجی حرکت کند و به سمت گریت‌کولر پیش برود. مواد پس از پخته شدن در کوره به مواد مذابی تبدیل می‌شوند که با حرکت دورانی کوره نیز کمی کلوخه می‌شوند این کلوخه‌ها کلینکر نام دارند. دمای کلینکر خروجی کوره نیز تقریباً ۱۳۵۰ درجه سانتی‌گراد می‌باشد.
دمای بالای کلینکر مذاب پس از خروج از کوره توسط گریت‌کولر (به وسیله برخورد با آب سرد)، به یکباره پایین می‌آید و به تدریج رنگ آن به سفید مایل به سبز روشن مغز پسته‌ای تبدیل می‌شود. پس از این مرحله، کلینکر تولیدی به سمت سیلوهای کلینکر جهت انبارش و نگهداری آن هدایت میگردد.
- آسیاب و خرد کردن کامل کلینکر و تولید و انبارش سیمان سفید به کلینکر قبل از ورود به آسیاب سیمان و خرد شدن با نسبتی مشخص، به سنگ گچ اضافه می‌شود که رنگ کلینکر را سفیدتر کرده و به استحکام و مقاومت آن کمک کند. سپس کلینکر توسط آسیاب به پودر نرم و سفیدی تبدیل می‌شود که سیمان سفید نام می‌گیرد و به سمت سیلوهای سیمان جهت انبارش و نگهداری آن هدایت می‌شود.
-
بسته‌بندی و بارگیری سیمان سفید
سیمان سفید تولید شده، در پایان راه خود و در زمان فروش به مشتری، در کیسه‌هایی از جنس پلی‌پروپیلن با وزنهای ۲۵ و ۵۰ کیلوگرمی (بسته به درخواست مشتری) بسته‌بندی شده و توسط خودروهای سنگین به سوی مقصد حمل و از کارخانه خارج میگردد.
-
نمونه‌برداری از قسمت‌های مختلف خط تولید و محصول نهایی و کنترل کیفی سیمان سفید تمام خط تولید با نمونه‌گیری و نمونه‌برداری از مواد انبار شده، در جریان تولید و تولید شده، کیفیت محصول توسط آزمایشگاه‌های مجهز کارخانه، کنترل می‌شود و در مواقع نیاز اقدامات اصلاحی بر روی تولید انجام می‌گیرد تا محصول تولیدی تمام مطابقت‌های لازم با استانداردهای ملی و بین‌المللی و نیز درخواست‌ها و نیازهای مشتری را داشته باشد.
همچنین تاریخ تولید سیمان تولید شده در هر روز بر روی بسته‌بندی چاپ می‌شود و نمونه سیمان تولید شده هر روز به مدت شش ماه در کارخانه محفوظ باقی می‌ماند تا شکایات احتمالی مشتریان محصول، قابل ردگیری و رهگیری باشد و در صورت ایجاد خسارت برای مشتری در صورتی که ایراد و اشکال سیمان سفید استفاده شده از حیث فرایند تولید آن باشد، مساله پیگیری و میزان خسارت آن جبران میگردد.
همچنین علاوه بر کنترلهای فوق نحوه نگهداری و انبارش صحیح سیمان سفید نیز براساس استانداردهای ملی و بین‌المللی بر روی بسته‌های سیمان حک گردیده است تا مشتریان در هنگام استفاده، از سیمان سفید مرغوبی برخوردار گردند.
مطالب پیشنهادی: طرح تولید پاکت سیمان
