سنگ آهک یک سنگ رسوبی است که عمدتاً از کربنات کلسیم (CaCO3) به شکل کانی کلسیت تشکیل شده است. دو عنصر مهم کلسیت و دولومیت هستند. سنگ آهک اغلب حاوی کربنات منیزیم، یا به صورت دولومیت Ca، Mg(CO3) 2 یا منیزیت (MgCO3) مخلوط با کلسیت است. این گونه سنگ ها به عنوان سنگ آهک «دولومیتی» یا «مگنزی» نامیده می شوند. سنگ آهکی که به صورت فله ای مورد استفاده صنایع قرار می گیرد از نوع سنگ آهک رسوبی بستر می باشد.
کاربرد اصلی سنگ آهک در صنعت سیمان است. کاربردهای مهم دیگر آن به عنوان ماده خام برای ساخت آهک زنده (اکسید کلسیم)، آهک خشک شده (هیدروکسید کلسیم) و ملات است.
مشخصات سنگ آهک
برای صنعت سیمان
- سیمان یک چسب است، ماده ای که در ساخت و ساز استفاده می شود و سفت می شود و به مواد دیگر می چسبد. سیمان مورد استفاده در ساخت و ساز معمولا غیر آلی، اغلب آهک یا سیلیکات کلسیم است. منیزیم، گوگرد و فسفر به عنوان عناصر مضر در نظر گرفته می شوند. سنگ آهک باید کمتر از 3 درصد اکسید منیزیم (MgO) داشته باشد، حداکثر تحمل آن 5 درصد است. حضور فسفر به صورت P2O5 بیش از 1% زمان گیرش سیمان پرتلند را به میزان قابل توجهی کاهش می دهد. تولیدکنندگان سیمان هندی تجویز کردند که سنگ آهک باید CaO 42% (دقیقه)، Al2O3 1 تا 2%، Fe2O3 1 تا 2%، SiO2 12 تا 16% و MgO 4% (حداکثر) داشته باشد.
- مشخصات شیمیایی گسترده سنگ آهک درجه سیمان (رم) برای تولید سیمان پیشنهاد شده توسط شورای ملی سیمان و مصالح ساختمانی دهلی نو، در جدول بالا آمده است.
- سیمان پرتلند: سیمان پرتلند تا حد زیادی رایج ترین نوع سیمان در استفاده عمومی در سراسر جهان است. این سیمان با حرارت دادن سنگ آهک (کربنات کلسیم) با مواد دیگر (مانند خاک رس ) تا دمای 1450 درجه سانتیگراد در یک کوره ، در فرآیندی به نام کلسیناسیون ساخته می شود که به موجب آن یک مولکول دی اکسید کربن از کربنات کلسیم آزاد می شود و اکسید کلسیم یا آهک زنده را تشکیل می دهد که سپس به صورت شیمیایی با سایر مواد موجود در مخلوط ترکیب می شود و سیلیکات های کلسیم و سایر ترکیبات سیمانی را تشکیل می دهد. ماده سخت به دست آمده، به نام کلینکر، سپس با مقدار کمی گچ به پودر تبدیل می شود تا سیمان پرتلند معمولی، رایج ترین نوع سیمان (که اغلب به عنوان OPC شناخته می شود) ساخته شود. سیمان پرتلند جزء اصلی بتن ، ملات و بیشتر دوغاب های غیر تخصصی است . بیشترین کاربرد سیمان پرتلند در تولید بتن است. بتن ماده ای مرکب است که از سنگدانه ( شن و ماسه )، سیمان و آب . به عنوان یک مصالح ساختمانی، بتن را می توان تقریباً به هر شکل دلخواه ریخته شد و پس از سخت شدن، می تواند به عنصری سازه ای (باربر) تبدیل شود. سیمان پرتلند ممکن است خاکستری یا سفید باشد.
کلینکر همیشه از تری کلسیم سیلیکات، دی کلسیم سیلیکات، تری کلسیم آلومینات و تترا کلسیم آلومینیوم فریت تشکیل شده است.
برای صنعت آهن و فولاد
- در صنعت آهن و فولاد، سنگ آهک هم در کوره بلند (BF) و هم در کارخانه ذوب فولاد (SMS) به عنوان شار پس از کلسینه کردن استفاده می شود. همچنین به عنوان شار در زینترهای سنگ آهن خود روان اضافه می شود. در فولادسازی دو عملکرد اساسی دارد، اول کاهش دمای ذوب و دوم تشکیل سیلیکات کلسیم که به صورت سرباره خارج می شود، زیرا با سیلیس موجود در سنگ آهن ترکیب می شود. برای استفاده در کوره بلند، محتوای کربنات کلسیم (CaCO3) در سنگ آهک معمولاً نباید کمتر از 90 درصد باشد. SiO2 و Al2O3 ترکیبی نباید از 6٪ تجاوز کند، اگرچه تا 11.5٪ مجاز است. MgO باید در محدوده 4 درصد و گوگرد و فسفر تا حد امکان کم باشد. در کارخانه ذوب فولاد (پیامک) میزان نامحلول در سنگ آهک نباید بیش از 4 درصد باشد.
- سنگ آهک خوب به طور طبیعی باید دارای ترکیبات اسیدی مانند سیلیس، آلومینا، گوگرد و فسفر باشد. سنگ آهک باید متراکم، حجیم، ترجیحاً ریزدانه، فشرده و در هنگام سوختن بدون ساییده شدن باشد.
برای صنایع شیمیایی
سازندگان کاربید کلسیم عموماً آهک حاوی 95% CaO (دقیقه) را با محدودیت های بیش از 3% SiO2، حداکثر 0.95% فسفر و سایر ناخالصی ها که بیش از 2% نباشد ترجیح می دهند. برای ساخت پودر سفید کننده ، آهک حاوی 95 درصد و بالاتر از CaO مورد نیاز است. کل Fe2O3 + Al2O3 + MnO2 باید کمتر از 2٪ باشد. MgO باید کمتر از 2٪ و SiO2 کمتر از 1.5٪ باشد. پودر سفید کننده با جذب کلر توسط آهک هیدراته خشک تهیه می شود. آهک هیدراته نباید بیش از 2 درصد آب اضافی داشته باشد. اکسیدهای آهن و منگنز منجر به نامناسب بودن محصول می شود و اکسیدهای آهن تمایل به تغییر رنگ مواد سفید شده دارند. مگنزیا پودر سفید کننده را مرطوب می کند. سیلیس و خاک رس مانع از محلول و ته نشین شدن پودر سفید کننده می شود.
برای صنعت و مصرف
هند پس از چین دومین کشور بزرگ تولید کننده سیمان در جهان بود. 210 کارخانه بزرگ سیمان با ظرفیت نصب 410 میلیون تن در سال 16-2015 علاوه بر بیش از 350 کارخانه سیمان کوچک با ظرفیت تخمینی حدود 11.10 میلیون تن در سال وجود داشت. مجموع ظرفیت نصب شده سیمان در سال 16-2015 حدود 421.10 میلیون تن در هر روز در مقابل 356 میلیون تن در هر سال در سال قبل بود. علاوه بر این، سه کارخانه سیمان سفید با ظرفیت کل 990000 تن در هر ساعت وجود دارد. مجموع تولید سیمان در سال 16-2015 به 283.45 میلیون تن رسید.
سیمان با 94 درصد مصرف، عمده ترین صنعت مصرف کننده بوده و پس از آن آهن و فولاد (4 درصد) و مواد شیمیایی (2 درصد) قرار دارند. مابقی مصرف آلومینیوم، فولاد آلیاژی، شکر، کاغذ، کود، شیشه، متالورژی، ریخته گری و غیره گزارش شده است.
با من تماس بگیرید : کارگزار صادراتی در امور مواد و تجهیزات و خطوط فرآوری معدن
09123730052 شعبانی ( ساعت 9 الی 17 به جز روزهای تعطیل) و در تمامی ساعات با واتس آپ
دیدگاه خود را بنویسید