بسمه تعالی

گروه مهندسی معدن

اطلاعیه دفاع پایان‌نامه کارشناسی ارشد

به کارگیری باطله‌های آهکی و شیستی معدن سرب و روی انگوران برای ساخت سیمان

ارائه دهنده: علی طاهری

زمان:     29/07/1403-ساعت 8 صبح                        مکان: کلاس آز طراحی-ساختمان فرشچیان طبقه 2

استاد راهنما:   دکتر پدرام اشتری                         مرتبه علمی:  استادیار     دانشگاه: صنعتی همدان

استاد داور داخلی:  دکتر وهاب سرفرازی                مرتبه علمی:  دانشیار    دانشگاه: صنعتی همدان

استاد داور خارجی:  دکتر سعید کریمی               مرتبه علمی:  استادیار       دانشگاه: صنعتی همدان

چكيده

سیمان پرتلند رایج‌ترین نوع سیمان است که در سراسر جهان برای ساخت و ساز ساختمان، راه، بتن، ملات و سایر مصارف محلی مورد استفاده قرار می‌گیرد. در رابطه با اهمیت تامین مواد اولیه سیمان، باطله‌های سرب و روی در بسیاری از معادن در حال افزایش و انباشته شدن بوده و علی‌رغم این افزایش، به کارگیری آنها نیز پایین هستند. این باطله‌ها عمدتا در دامپ‌های باطله انباشته شده و علاوه بر اشغال جای زیاد، تبدیل به تهدید بزرگی برای سلامت محیط زیست می‌شوند. باطله‌های سرب و روی که می‌توانند بخش عمده مواد اولیه سیمان را تامین کنند، حاوی مقدار زیادی سنگ آهک و منابع آلومینو سیلیکات هستند. در این تحقیق اقدام به استفاده از باطله‌ سنگ آهکی و سنگ شیست معدن سرب و روی انگوران برای تولید سیمان پرتلند خاکستری شده است. از این رو اقدام به استفاده از این باطله‌ها به همراه سنگ آهک و سنگ شیل صنعتی مخصوص تولید سیمان پرتلند شد. به این منظور 12 ترکیب از باطله‌های معدنی به عنوان خوراک‌کوره (از CL1 تا CL12) در کوره الکتریکی پخت شده و از آنها کلینکر تهیه شد. با بهره‌گیری از نرم‌افزار اکسل مقدار فازهای کریستالی سازنده کلینکر آنها محاسبه شد. بر اساس نتایج به دست آمده از آنالیز کلینکرهای پخته‌شده، به دلیل برگشت فاز کریستالی کلینکر از آلیت به بلیت، کلینکرهای تولیدی دارای آهک‌آزاد بالاتری نسبت به نمونه شاهد بودند. بر همین اساس تست‌های آزمایشگاهی نشان داد، 5 سیمان از 12 سیمان تولیدی دارای وضعیت گیرش مناسب هستند. فاز مینرالی برای کلینکرهای تولیدی CL1 و CL4 در وضعیت بسیار مناسبی بوده که نشان‌دهنده این مطلب است که برای تولید سیمان‌های متداول تیپ  Iو تیپ II می‌توان از آنها استفاده کرد. هر چند بر اساس مدول ضریب اشباع آهک یعنی مدول LSF، کلینکرهای تولیدی CL1 تا CL4 در کوره‌های سیمان از بقیه نمونه‌ها بالاتر هستند. بهترین حالت مدول نسبت آلکالی‌ها به سولفات یعنی مدول ASR، برای کلینکرهای شماره 1 و 2 و بدترین حالت مربوط به کلینکر شماره 4 است. نمونه‌های CL1، CL4 و CL5 دارای کمترین مقدار فاز مذاب هستند که نشان می‌دهد، این سه کلینکر تا حدودی پخت دشوارتری را در کوره‌های سیمان خواهند داشت. علاوه بر تولید سیمان پرتلند معمولی، می‌توان سیمان بلیتی هم تولید کرد که قابلیت مصرف انرژی پایین را دارا است. همچنین مشخص شد که، به لحاظ شیمیایی این سنگ آهک و شیست باطله تقریبا در تمامی کارخانه‌های سیمان خاکستری، جهت تولید کلینکر، به صورت اصلاح کننده و افزودنی قابلیت مصرف دارند.

كلمات كلیدی

کلینکر، سیمان، تنظیم‌مواد، باطله معدن سرب و روی انگوران، آهک، شیست

​​​​​​​