Contents
عملية تصنيع الأسمنت
بقلم تيزيتا موغيس، سيلامو أبولي، وديريجي إندالاماو
إذا كنت بحاجة إلى هذا الدليل وجميع أوراق Excel المفيدة الأخرى التي ستجعلك تتقن أنشطة الإنتاج والمعالجة والصيانة في مصنع الأسمنت الخاص بك، يرجى النقر هنا
تحضير المواد الخام وتصميم خليط المواد الخام
الجزء الأول: تحضير المواد الخام
يبدأ إنتاج الأسمنت باستخراج المواد الخام من المحاجر. والمواد الخام الرئيسية هي الحجر الجيري، والبازلت، والحجر الرملي، والخفاف، والجبس. ويهدف استكشاف المواقع المناسبة لرواسب المواد الخام إلى ثلاثة أهداف رئيسية:
- التحقق من جودة المواد الخام.
- تحديد نطاق التباين في جودة المواد الخام طوال العمر التشغيلي للرواسب.
- التحقق من الاحتياطيات القابلة للاستغلال من المواد الخام.
ويتمثل الاستخراج في تكسير الصخور بطريقة آمنة واقتصادية، ثم نقل الناتج إلى المصنع لتقليص حجمه بشكل أكبر.
يجب مراعاة جانبين رئيسيين عند دراسة المواد الخام:
- هندسة مكمن المواد الخام، أي الحدود الجيولوجية مثل واجهات التكوينات والصدوع وكذلك التضاريس.
- جودة الصخور من حيث التركيب الكيميائي والمعدني، والخصائص الفيزيائية مثل الصلابة، والقدرة على الكشط، والنشاط البوزولاني، إلخ…
يتضمن استخراج المواد الخام (عملية استخراج المواد الخام)
- التعدين وإزالة الطبقة السطحية
- الحفر والتفجير
- التحميل
- النقل
- التكسير
- ترميم الموقع
هي عملية حفر واستغلال المواد الخام الموجودة تحت الأرض لأي غرض من الأغراض. على سبيل المثال، يمكن استخراج الحجر الجيري، وهو المادة الخام الرئيسية، من المحاجر باستخدام الحفر بالهواء المضغوط ثم التفجير بالمتفجرات. بعد ذلك، يتم نقل الحجر الجيري المستخرج إلى المصنع بواسطة شاحنات قلابة أو سكك حبلية.
تعتمد طريقة الإزالة واستخدام الآلات على العوامل المذكورة أدناه والمتعلقة بطبيعة الطبقة السطحية. على سبيل المثال، يمكن تكسير الطبقة السطحية الصخرية عن طريق التفجير أو التمزيق، ويمكن استخدام آلات مثل الحفارات ذات الحركة الخلفية/الحفارات ذات الحبل السحب؛ كما يمكن استخدام الجرافات لإزالة الطبقة السطحية. علاوة على ذلك، تتمتع سطح الأرض السليم بقدرة تحمل أفضل من الأرض التي تمت إزالة طبقتها السطحية.
- القوة والصلابة؛ التربة أو الصخور الصلبة
- سمك الطبقة
- مسافة النقل
- قدرة تحمل الأحمال
- القابلية للتعرية (عدم القدرة على المقاومة)
يُعد الحفر والتفجير الطريقة المفضلة لاستخراج المواد الخام. يتم حفر ثقوب التفجير باستخدام آلات الحفر وفقًا للطول والقطر والمسافة بين الثقوب والخصائص الهندسية المطلوبة. فيما يلي عمق الحفر وقطره النموذجيان:
عمق الحفر: 25 مترًا كحد أقصى
قطر الحفر: 80-165 مم
يُعد التفجير الطريقة الأكثر استخدامًا لاستخراج الحجر الجيري لإنتاج الأسمنت، حيث إن الصخور عادةً ما تكون صلبة جدًّا بحيث يتعذر تمزيقها أو تجريفها. بعد حفر ثقوب التفجير، يتم تعبئتها بالمتفجرات ثم يتم تفجيرها. تعتمد كميات المتفجرات المستخدمة على الاستهلاك النوعي للمتفجرات. ويمكن تحديد الاستهلاك النوعي للمتفجرات من خلال قياسات التفجير بمقياس مصغر، والتي تستند في البداية إلى قيم معروفة مستمدة من
الخبرات العملية في ظل ظروف مماثلة. يعتمد الاستهلاك النوعي للمتفجرات على طبيعة الصخور التي قد تكون صلبة أو لينة أو متماسكة.
تتركز آلات التحميل في التكنولوجيا الحالية على الحفارات الهيدروليكية واللوادر ذات العجلات. الآلات المستخدمة للتحميل في محاجر الصخور الصلبة المفتوحة، مثل الحفارات، والحفارات الهيدروليكية، واللوادر ذات العجلات، وغيرها حسب طبيعة المحجر.
يشمل النقل نقل مادة الصخور المكسرة من نقطة التحميل إلى محطة التكسير. قد يكون اختيار نظام النقل
- بواسطة مركبات مركبة على سكك حديدية
- بواسطة المركبات ذات الإطارات المطاطية ووسائل أخرى مثل الناقلات الحزامية واللوادر ذات العجلات وغيرها
يتم تغذية كومة الصخور المحملة على آلة التحميل إما إلى كسارة أولية في المحجر، حيث يتم نقل الناتج بعد ذلك إلى مصانع الأسمنت، أو إلى شاحنات قلابة ثقيلة لنقلها إلى محطة تكسير بعيدة عن المحجر. ويعتمد ذلك على حجم جسيمات المادة.
يعتمد اختيار طريقة النقل في المقام الأول على الاعتبارات الاقتصادية. بالإضافة إلى ذلك، هناك عوامل محلية مثل مسافة النقل والانحدار، وعدد نقاط العمل في المحجر، وقدرة تحمل الأرض، والحاجة إلى التعدين الانتقائي.
الكسارة هي جهاز مصمم لتقليص الكتل الصلبة الكبيرة من المواد الخام إلى كتل أصغر. يتم تركيب الكسارة بالقرب من محجر الحجر الجيري. يتم نقل الحجر الجيري والحجر الرملي من المحاجر الخاصة بهما بمساعدة شاحنات قلابة إلى الكسارة، التي تنقل المواد الخام المسحوقة مباشرةً إلى خط النقل بالحبال بحيث يتم تقليل الحجم إلى 25 مم. يتم تخزين الحجر الجيري المسحوق في المخزن بواسطة رافعة التكديس.
تُستخدم أنواع عديدة من الكسارات في صناعة الأسمنت، مثل:
- الكسارة الصدمية
- الكسارة المطرقة
- الكسارة الفكية
- الكسارة الدوارة والمخروطية
- الكسارة المتنقلة
لكن، ديبرا سيمين