پدرام اشتری - استادیار، گروه مهندسی معدن، دانشگاه صنعتی همدان
علی طاهری - دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی استخراج معدن

در دسترس بودن مواد خام و سهولت تولید و کاربرد آن، سیمان پرتلند را به محبوب ترین و پرمصرف ترین مصالح ساختمانی در سراسر جهان تبدیل کرده است. با این حال، مشکلات محیط زیستی استفاده سیمان، شامل اولا مصرف انرژی عظیم (۳۶۳۰ MJ/t) و دیگری انتشار دی اکسید کربن در فرآیند ساخت سیمان وجود دارد. یک اقتصاد پایدار، از ضایعات به دست آمده کارآمدتر استفاده می کند؛ باطله ها را به حداقل می رساند و بیشتر مبتنی بر بازیافت، استفاده مجدد و فناوری های انرژی های تجدیدپذیر خواهد بود. در این تحقیق اقدام به استفاده از باطله های سنگ آهک و سنگ شیست معدن سرب وروی انگوران برای تولید سیمان پرتلند خاکستری شده است. از این رو اقدام به استفاده از این باطله ها به همراه سنگ آهک و سنگ شیل صنعتی مخصوص تولید سیمان پرتلند شد. ابتدا چهار نوع خوراک کوره با استفاده از این مواد معدنی تهیه شد. خوراک کوره ها در کوره الکتریکی پخت شده و از آنها قرص کلینکر تهیه شد. قرص های به دست آمده آنالیز شیمیایی شد و با نرم افزار اکسل مقدار فازهای کریستالی سازنده کلینکر آنها محاسبه شد. به دلیل برگشت فاز مینرالی کلینکر از آلیت به بلیت، کلینکرهای تولیدی دارای آهک آزاد بالاتری نسبت به نمونه شاهد بودند. نتایج حاصل از تست های آزمایشگاهی نشان داد، علالوه بر تولید سیمان پرتلند معمولی، می توان سیمان بلیتی هم تولید کرد که قابلیت مصرف انرژی پایین را دارا است. همچنین مشخص شد که، به لحاظ شیمیایی سنگ آهک و شیست باطله معدن سرب و روی انگوران تقریبا در تمامی کارخانه های سیمان خاکستری، جهت تولید کلینکر، به صورت اصلاح کننده و افزودنیقابلیت مصرف دارند.

فازهای مینرالی کلینکر، خوراک کوره سیمان، معادلات بوگ، تنظیم مواد، باطله سرب و روی معدن انگوران