مدت زمان مطالعه: ۱۱ دقیقه
محصولات متنوع کمکسایش پارسمان شیمی تحت برند پارسگرایند (®ParsGrind) علاوه بر آزمایشگاههای مجهز مجموعه پارسمان، حداقل در سه مرکز معتبر علمی و دانشگاهی دیگر مورد تست و ارزیابی قرار گرفته و این روند جهت شناسایی بهتر و بیشتر اثرات این محصولات همواره ادامه دارد.
همچنین بنا به درخواست برخی از کارخانههای سیمان، تستهای بزرگ مقیاس در آسیاهای گلولهای و غلتکی این کارخانجات انجام شده و نتایج حاصل به همراه ارزیابی و تحلیل در قالب گزارشات فنی براي این کارخانهها ارسال گردیده است.
کلینکر انتخابی: بهمنظور بررسی تاثیرگذاری استفاده از انواع مواد کمکسایش بر پارامترهای کمی و کیفی سیمان، یک نمونه کلینکر سیمان تیپ دو انتخاب گردید که نتایج آنالیز XRF و فازهای تشکیلدهندهی آن بهترتیب مطابق جداول شماره ۱ و ۲ میباشد.
محصولات کمکسایش و دز مصرف انتخابی: مواد کمکسایش استفاده شده در این بررسی و دز مصرف آنها، که ۴ نوع از محصولات متنوع کمکسایش شرکت پارسمان شیمی است بهشرح جدول شماره ۳ میباشد.
سیمانسازی در آسیای گلولهای آزمایشگاهی: کلینکر انتخابی ابتدا به روش کوارتر نمونهبرداری شده و سپس با نسبت ۹۵ درصد به ۵ درصد با سنگ گچ مخلوط گردید. این مخلوط پس از سنگشکنی بهوسیله سنگشکن فکی و عبور از سرند ۳.۳۶ میکرون، به مقدار ۱۱۰۰ گرم، به آسیاي گلولهاي آزمایشگاهی باردهی شد. روند آسیا کردن مخلوط تا رسیدن به بلین هدف، ادامه پیدا کرد. بلین هدف در این آزمایشات ۳۲۰۰ سانتیمترمربع برگرم انتخاب شد. جدول شماره ۴ ، بلینهاي حاصل در زمانهاي مختلف را نشان میدهد.
مطابق جدول فوق بلین ۳۲۰۰ سانتیمتر مربع بر گرم در ۳۷ دقیقه پیشبینی شد که این عدد در عمل نیز با ۳ بار تکرار آسیاب با خطای زیر ۱۰ سانتیمتر مربع بر گرم ثبت گردید. و تمامی تستها با زمان آسیاب ۳۷ دقیقه انجام شد.
تاثیر دوزهای مختلف کمکسایش بر بلین سیمان: بلین سیمانهاي ساخته شده با محصولات کمکسایش در دزهای مختلف در قیاس با نمونه سیمان شاهد نشان داد که انواع و دزهای مختلف محصولات کمکسایش، باعث بهبود در بلین سیمان میشود. این بدان معناست که با کاهش مدت زمان آسیاب میتوان به همان بلین شاهد دست یافت. کاهش مدت زمان آسیاب در واقع یعنی افزایش راندمان آسیا و یا بهعبارت دیگر کاهش مصرف انرژي در یک بلین برابر.
تاثیر کمکسایش باقیمانده روی الک ۹۰ و ۴۵ میکرون: مانده روی الک ۹۰ میکرون در صنعت سیمان بهعنوان معیاری براي ارزیابی زبری سیمان تلقی میگردد و مقدار مجاز آن معمولاً ۲ درصد وزنی است. هرچه ماندهي روي الک ۹۰ میکرون، بیشتر باشد در عمل مقدار بار برگشتی افزایش خواهد یافت. بهطور کلی استفاده از کمکسایش منجر به کاهش مانده روی الک ۹۰میکرون میشود و با افزایش دز مصرف، مانده روي الک ۹۰ میکرون کاهشی است.
علاوه بر الک ۹۰ میکرون، الک ۴۵ میکرون نیز در صنعت سیمان از اهمیت ویژهای برخوردار است. ماندهی روی الک ۴۵ میکرون در واقع نرمی سیمان را نشان میدهد و مقدار قابلقبول آن حدوداً ۱۰ درصد است. مطابق بررسیهای انجام شده مشخص شد که کمکسایش ماندهی روی الک ۴۵ میکرون را نیز کاهش میدهد.
تاثیر کمکسایش بر دانهبندی ذرات سیمان: توزیع اندازه ذرات (PSD) هر ۱۲ نمونه سیمان ساخته شده با کمکسایش و یک نمونه شاهد، با استفاده از دستگاه آنالیز اندازه ذرات مورد بررسی قرار گرفت. با توجه به بررسیهای انجام شده بهطور کلی تاثیر مثبت استفاده از کمکسایش بر روی دانهبندی سیمان حاصله بهوضوح مشخص بود.
نتایج نشان داد که بهطور کلی در سیمانهای ساخته شده با استفاده از تزریق کمکسایش، درصد ذرات زیر ۳ میکرون تغییر اندکی داشته است (مطالعات نشان میدهد افزایش بیش از حد ذرات زیر ۳ میکرون باعث ایجاد مشکلاتی در طول گیرش سیمان از قبیل تغییرات حجمی ناخواسته و خصوصیات رئولوژیکی نامطلوب میگردد) ولی میزان ذرات بازهي ۳ تا ۳۲ میکرون که در واقع فراکسیون مقاومتساز سیمان است افزایش قابلتوجهی داشته است. در مقابل ذرات درشتتر از ۶۲.۵ میکرون که عمدتاً بهعنوان فیلر عمل میکند کم شده است. همچنین ماندهی روی الک ۴۵ و ۹۰ میکرون نیز کاهش داشته است.
ضریب یکنواختی (n) که نسبت ذرات ریز به درشت سیمان را نشان میدهد با استفاده از کمکسایش افزایش معقولی داشته است. افزایش نسبت n در کنار کاهش فاکتور نرمی(𝑑΄) حاکی از بهبود کیفیت سیمان ساخته شده با کمکسایش است.
فاکتور نرمی اندازهای از ذرات را نشان میدهد که ۳۶.۸ درصد ذرات از آن بزرگتر باشد. در دز مصرف ۰.۲ گرم (که معادل ۱۸۰ گرم بر هر تن مخلوط کلینکر و گچ میباشد) ذرات زیر ۳ میکرون حتی از نمونه شاهد نیز اندکی کمتر است ولی در مقابل ذرات ۳ تا ۳۲ میکرون افزایش نزدیک ۷ درصدي دارد که با یک هزینه تقریباً ناچیز در هر تن سیمان عملکرد بهینه و مطلوبی را خواهد داشت.
با توجه به تحلیل فنی فوق و ریز نتایجی بهدست آمده میتوان اینگونه جمعبندي نمود که نوع و میزان دز مصرف کمکسایش جهت حصول شرایط بهینه در تمامی فاکتورهاي کمی و کیفی سیمان بسیار مهم است. گرچه ممکن است دزهای بالاتر کمکسایش ذرات ریزتری حاصل نماید ولی با توجه به جمیع تجربیات صنعتی و آزمایشگاهی، گروه تحقیق و توسعه پارسمان شیمی توصیه به یافتن دزهای بهینه دارد و بههمین سبب این شرکت در تستهاي صنعتی بههمراه یک تیم فنی خبره، بهمدت حداقل ۲۴ ساعت اقدام به تست صنعتی مینماید.
تاثیر کمکسایش بر مقاومت ملات سیمان: بهمنظور بررسی اثر دزهای مختلف کمکسایش بر مقاومت ملات سیمان، نمونههاي منشوری ملات سیمان با ابعاد ۱۶۰ × ۴۰ × ۴۰ میلیمتر، منطبق بر روش طرح اختلاط ارزیابی مقاومت ملات سیمان ساخته شد. این نمونهها پس از عملآوری در سنین ۲ و ۷ و۲۸ روزه تحت بارگذاری قرار گرفت و نتایج مقاومت فشاری آنها ثبت گردید. نتایج مقاومت فشاري حاکی از تاثیر قابلتوجه محصولات کمکسایش بر مقاومت سنین مختلف ملات سیمان دارد. که بهترتیب نتایج مقاومت ۳ و ۷ و ۲۸ روزه را نشان میدهد.
بررسی جامع یک نمونه تست کمکسایش در مقیاس صنعتی- آسیای گلولهای: در این بخش به بررسی نتایج حاصل از تست محصول کمکسایش ParsGrind® SM-11K براي سیمان تیپ ۵ یکی از کارخانههاي تولیدي سیمان کشور پرداخته شده است. مطابق درخواست این مشتري، تمرکز اصلی انتخاب محصول، بر روي افزایش نرخ تولید و افزایش مقاومت ملات سیمان بوده است.
اطلاعات فنی سیمان تولیدی و شرایط حاکم بر تولید
با توجه به اطلاعات فنی دریافتی از این کارخانه تولیدي، موارد زیر قابلتوجه است.
مراحل آمادهسازی و انجام تست صنعتی
مخزن هزار لیتری حاوی محصول ParsGrind® SM-11K به محل آسیاي سیمان منتقل گردید سپس پمپ دوزینگ بر روي مخزن هزار لیتری نصب شده و خروجی پمپ توسط یک لوله به بالاي آسیاي مورد نظر منتقل شد. با استفاده از یک شلنگ، محل خروجی مواد کمکسایش بهنحوی تنظیم شد که مواد دقیقاً در محل ورودي کلینکر به آسیا به کلینکر اضافه شود.
پس از جانمایی مواد و تنظیم محل ورود کمکسایش، با توجه به دانسیته و دز مصرف مواد و نیز تناژ ورودس کلینکر سیمان، نرخ ورود مواد کمکسایش در چندین دز کالیبره شد. پس از انجام تمامی مراحل آمادهسازي، تست مورد نظر آغاز شد و پس از دو روز با دز مصرف ۲۵۶ گرم بر تن و شرایط پایدار آسیا به پایان رسید.
بهطور کلی فرآیند زیر جهت انجام این تست صنعتی طی شد:
۱- آغاز به کار آسیا تا دستیابی به شرایط پایدار بدون تزریق کمکسایش: در این مرحله متغیرهاي مربوط به آسیاي سیمان و مشخصات فیزیکی و مکانیکی سیمان ارزیابی و ثبت شد. متغیرهاي مهم بهشرح زیر میباشد:
۲- شروع تزریق محصول کمکسایش و بهبود دهنده کیفیت ParsGrind® SM-11K با دزهاي مختلف با هدف دستیابی به حداکثر نرخ ورودی مخلوط کلینکر، گچ و آهک به آسیا (ترجیحاً با دانهبندی بهتر از حالت بدون کمکسایش) در شرایط پایدار، متغیرهاي زیر بررسی و ثبت میگردد:
ارزیابی صحیحتر پیشنهاد میشود؛ کلینکر ورودی در هر دو حالت با و بدون کمکسایش از یک مرجع واحد انتخاب شود.
لازم به توضیح است که در طی دو روز تست، ۴ نمونه سیمان در زمانهای مختلف (با اختلاف حداقل ۳ ساعت) گرفته شد تا تاثیر این محصول کمکسایش بر نتایج مقاومتی بدون با کمترین خطا اثبات شود.
ارزیابی نتایج
نتایج حاصل از این تست صنعتی نشان داد که در شرایط پایدار با استفاده از محصول کمکسایش ParsGrind® SM-11K ظرفیت تولید از ۵۵ تا ۹۰ تن بر ساعت براي این آسیا قابل افزایش است. این میزان نسبت به ظرفیت شروع تست (۵۵ تن برساعت) ۶۳ درصد افزایش نشان میدهد.
البته با توجه به اینکه مقصود از استفاده از محصول کمکسایش در این آسیا افزایش همزمان ظرفیت و مقاومت است، تنظیمات آسیا با مواد کمکسایش به طریقی بهینه گردید که در تناژ حداقل ۷۵ تن بر ساعت افزایش مقاومت حدود ۱۸ درصدی نیز در مقاومت ۲۸ روزه مشاهده شد.
https://simankhabar.ir/?p=23448