نیازمندی های صنعت بتن
نیازمندی های صنعت بتن

سیمان کرمان پیشتاز پروژه ی دانش بنیان تولید سیمان LC3

سیمان کرمان

علاوه برکیفیت محصولات،برندخوشنام وسابقه درخشان ، سیمان کرمان را با تنوع محصولات می شناسیم. کاملترین سبدمحصولات با وجود سیمانهای خاص همچون سیمان چاه نفت ویژه سکوهای خشکی وفراساحل، سیمان سفید ودهها مورددیگربعنوان یک مزیت رقابتی قابل توجه ،همواره مجموعه مدیران سیمان کرمان را برآن داشته تا با استفاده از توانمندی داخلی این مجموعه تولیدی ،متناسب با شرایط اقلیمی،زیست محیطی، اقتصادی، فنی ونیاز بازاربا تعریف پروژه های دانش بنیان اقدامات مهمی درزمینه تولید محصولات جدید سیمانی انجام دهد.ازاین روی دراین مجال پای صحبتهای مدیرعامل محترم سیمان کرمان و همچنین دبیرکمیته استاندارد متناظر سیمان وآهک کشور به بررسی این رویکرد مهم سیمان کرمان پرداخته ایم.


جناب آقای مهندس رحمانی درخصوص چشم انداز شرکت سیمان کرمان درخصوص تنوع محصول را تشریح بفرمایید: نظر به تغییر روش‌ها و اعمال شیوه های جدید در کاربرد مصالح عمرانی وساخت وساز درصنایع سیمان بر که منجر به ایجاد تنوع درنیاز بازار مصرف شده است وهمچنین رویکرد پژوهشی تحقیقاتی سیمان کرمان باهدف تولید محصولات جدید سیمانی وبتنی متناسب با شرایط کاربری ،چالش‌های فیزیکی وشیمیایی وحتی شرایط جغرافیایی وزیست محیطی  در کاربرد مصالح سیمانی،با درنظرگرفتن ظرفیتهای منحصربفرد موجود در سیمان کرمان بستر مناسبی برای حرکت در مسیر تولید محصولات خاص سیمانی در این کارخانه مهیا کرده است.وجود این پتانسیل‌ها منجر به تمرکز بیشتر مجموعه سیمان کرمان بر توسعه وایجاد پروژه های دانش بنیان در خصوص تولید سیمانهای جدید با ویژگی‌های خاص و ارتقاء سطح کیفی وکاهش نقاط ضعف سیمانهای رایج در صنایع عمرانی شده است.


جایگاه سیمان Lc3 در دنیا ودلایلی که سیمان کرمان به این سمت حرکت کرده است چیست؟

میزان تقاضای سیمان یکی از پارامتر هایی است که نشانگر رشد اقتصادی هر کشور است. کشورهای در حال توسعه بدلیل افزایش حجم و سرعت ساخت و ساز، مصرف بتن و در نتیجه سیمان بیشتری را دارند. بتن که ترکیبی از آب ، ماسه ، سیمان و افزودنی هاست پر مصرف ترین ماده معدنی جهان است و سیمان که محصول نهایی سایش پخت کلینکر به همراه گچ و سایر افزودنی هاست به عنوان اصلی ترین رکن بتن بوده و میزان تولید و کیفیت آن اهمیت ویژه ای دارد .برای نیل به توسعه پایدار، و حفظ منابع طبیعی و ارزشمند تجدید ناپذیر و محیط زیست، نیاز است مصرف کلینکر در سیمان کاهش داده شود، این فرآیند اگر همراه با افزایش دوام بتن ضمن حفظ و ارتقاء سایر پارامترهای فیزیکی شیمیایی سیمان باشد میتواند نتایج شگرفی برای صنعت سیمان رقم بزند. در مجموع حفظ منابع طبیعی محیط زیست و دوام بتن دو عامل مهم و اثر گذار در تولیدFuture Cements  خواهد بود. تمرکز بر دو نکته زیر با رعایت اقتصادی بودن آن، راهگشای تولید سیمان های نسل  آینده است:


با توجه به اینکه قریب به  14 درصد انرژی مصرفی بخش صنعت در دنیا مربوط به تولید سیمان و 5 تا 6  درصد از گازهای گلخانه ای ورودی به جو نیز حاصل فعالیت کارخانجات سیمان است فلذا کاستن هر چه بیشتر مصرف انرژی و تولید CO2  بطور عمده مترادف با تولید کلینکر کمتر و کاستن از سهم کلینکر در سیمان و بتن است. استفاده از مواد جایگزین بخشی از کلینکر در تولید سیمان مدتهاست مورد توجه تولید کنندگان سیمان دنیا قرار گرفته است و موادی از جمله پوزولان، سرباره، کائولن خاکستری بادی، دوده سیلیسی ، آهک و….. با درصد های متفاوتی بکار گرفته شده اند که هر کدوم به نوبه خود مزایا و معایبی را دارد و برای مصارف متفاوتی تجویز می شود.

عامل بعدی موضوع دوام بتن هاست، اگر چه تا کنون بیشتر طراحان سازهای بتنی و تولید کنندگان سیمان علاقمند به تولید محصولات با مقاومت بالا بوده اند اما امروزه اولویت زیادتری به تولید سیمان ها و بتنهای ماندگار و با دوام بالاتر اختصاص داده می شود که دلیل عمده آن استفاده طولانی تر از سازه ها و بهره گیری طولانی مدت تر از منابع بکار گرفته شده است.


جمیع محدودیت های فوق محققان را به سمت نسل جدید سیمان های آمیخته ای سوق داد که ضمن اقتصادی بودن تولید، بلحاظ فرایندی امکانپذیر و مزایای فوق را نیز تامین کند و در نهایت منجر به تولید نسل جدیدی از سیمان ها با عنوان  LC3 شد. سیمان LC3 (Lime Calcined Clay Cement) از ترکیب 50 درصد کلینکر خاکستری، 30 درصد خاک رس کلسینه شده، 15 درصد سنگ آهک و 5 درصد سنگ گچ تولید شده است، اولین بار محققین موسسه پلی تکنیک فدرال لوزان  کشور سوییس  “EPFL” طی سالهای  2008 تا 2012 مطالعات اولیه در این زمینه را انجام دادند ، از سال 2014 تا 2017 فاز عملیاتی آن در کشورهای سوییس ، هند و کوبا اجرا شد و از سال 2017 توسط 25 کارخانه بطور رسمی تولید و به بازار عرضه شد ، و در حال حاضر حدود 40 کارخانه در دنیا به تولید این سیمان اقدام کرده اند. این سیمان با رویکرد توسعه پایدار و توجه به مسائل زیست محیطی کاهش 40 درصدی گاز  CO2 در صنعت سیمان را به همراه دارد و می تواند “کلینکر فاکتور” سیمان را نیز تا حدود 50 درصد کاهش دهد و منجربه ایجاد  به ارزش افزوده  بالایی برای شرکت های تولید کننده سیمان شود.

 از آنجا که 30 درصد مواد تشکیل دهنده این سیمان از خاک رس و 15 درصد سنگ آهک می باشد، وجود معادن غنی و ارزان قیمت این مواد، قیمت تمام شده سیمان را به شدت کاهش می دهد و علیرغم اینکه خاک رس کلسینه بایستی در دمای بین 750 تا 850 درجه کلسینه شود، باز هم قیمت تمام شده سیمان LC3 نسبت به سیمان های تیپ 1 و 2 حدود 25 درصد کاهش می یابد. شایان ذکر است دوام محصولات سیمانی و بتنی تولید شده با استفاده از این سیمان در مقایسه با سیمان پرتلند معمولی بسیار بالاتر می باشد و استفاده از این سیمان جدید می تواند عمر سازه های بتنی را تا حدود زیادی افزایش دهد.


مزایای تولید این نوع سیمان ها را چگونه ارزیابی میکنید؟

بطور خلاصه می توان برخی مزایای مهم و قابل اهمیت زیر را برای سیمان LC3   برشمرد:

  1. کاهش 50 درصدی کلینکر فاکتور سیمان و امکان افزایش ظرفیت خطوط تولید تا دو برابر ظرفیت موجود.
  2. جایگزینی 30 درصد خاک رس کلسینه شده و استفاده از ذخایر ارزان قیمت و غنی خاک رس در کشور.
  3. کاهش انرژی مصرفی از حدود MJ/kg 2 برای تولید هر تن کلینکر به  حدود MJ/kg  2.6 برای خاک رس (کلسیناسیون خاک رس در دمای 700 تا 850 درجه سانتیگراد انجام می شود و ضمن کاهش مصرف انرژی منجربه افزایش طول عمر نسوز کوره و کاهش هزینه های تعمیرات نیز می گردد)
  4. جایگزینی15 درصد پودر سنگ آهک و استفاده از ذخایر ارزان قیمت سنگ آهک.
  5. سایش بهتر خاک کلسینه شده و سنگ آهک نسبت به کلینکر و کاهش هزینه الکتریکی سایش و افزایش طول عمر لاینر ها و گلوله های آسیاب های سیمان(کاهش هزینه سایش).
  6. کاهش 25 درصدی قیمت تمام شده سیمان به دلیل کاهش مصرف انرژی حرارتی و الکتریکی.
  7. کاهش مصرف انرژی ازMJ/ton3800 برای تولید سیمان معمولی به حدود MJ/ton3400 برای سیمان LC3 .
  8. کاهش 30 تا 40 درصدی تولید CO2 در مقایسه با سیمان معمولی. (نشر CO2 در تولید سیمان معمولی حدودا 800 و برای سیمان LC3 نیز  Kg/ton 560 سیمان است)
  9. مقاومت شیمیایی بیشتر ملات و بتن تولید شده از سیمان LC3 دارای در برابر حملات یون های مضر به خصوص یون های سولفات و کلر.
  10. جلوگیری از بروز واکنش های قلیایی- سیلیسی و سرطان بتن با استفاده از ملات و بتن تولید شده از سیمان LC3 .
  11. عملکرد مطلوبتر محصولات سیمان تولید شده از LC3 در برابر کربوناسیون و عوامل محیطی نسبت به سیمان معمولی.
 

اقدامات صورت گرفته توسط سیمان کرمان درتولید سیمانLC3 و نقش واهمیت پروژه نسل جدید سیمانهای مرکب در مقابله با تحریم ها را چگونه ارزیابی میکنید؟

 خوشبختانه اخیرا کارشناسان گروه صنایع سیمان کرمان فعالیت های پژوهشی قابل توجهی را در مرکز تحقیقات  سیمان کرمان آغاز نموده اند و در حال تولید آزمایشگاهی این محصول جدید در کشور بوده وپیشرفت بسیار خوبی نیز صورت گرفته است. در این راستا امکانات کم نظیر موجود در سیمان کرمان از جمله وجود معادن غنی سنگ آهک و خاک رس جنب کارخانه، وجود سه نوع کوره با تکنولوژی و ظرفیتهای متفاوت ، وجود چهار آسیاب سیمان با ظرفیت و تجهیزات مختلف در کنار دانش فنی بالای کارشناسان این مجموعه و تجهیزات بی نظیر تحقیقاتی و آزمایشگاهی مجموعه شرایطی را فراهم آورده است که عملکرد سیمان LC3   از ابتدای خط تولید تا محل مصرف این سیمان در پروژه ها و شرکت های بتن قابل کنترل و رد یابی بوده و با دریافت بازخورد کیفی آن در محل های مصرف، امکان اعمال تغییرات در فرمولاسیون و اصلاح ترکیب آن وجود دارد.لذا با وجود این زنجیره به هم پیوسته نرم افزاری و سخت افزاری بی نظیر، با تلاش و همت و حمایت مجموعه می توان سیمان LC3 را برای اولین بار در ایران تولید نمود و ضمن بهره بردن از مزایای مالی این پروژه، گام مهمی در کاهش 40 درصدی انتشار گازهای گلخانه ای و افزایش دوام و طول عمر سازه های بتنی برداشت.


 بدیهیست که در دوران تحریم در حالی که امکان افزایش ظرفیت کارخانه ها به دلیل عدم امکان تامین تجهیزات و قطعات به راحتی میسر نمی باشد، تولید سیمان LC3 با کاهش کلینکر فاکتور سیمان تا 50 درصد و افزایش دو برابری تولید سالیانه، آن هم بدون نیاز به خریداری و نصب تجهیزات جدید و فقط با تکیه بر دانش فنی سازمان و اعمال تغییرات جزئی در خط تولید، فرصت استثنایی و بی نظیری را برای سیمان کشور فراهم خواهد کرد.

سیمان کرمان

ارزیابی دبیرکمیته استاندارد متناظرسیمان وآهک کشور درخصوص اقدامات صورت گرفته توسط سیمان کرمان  در پروژه تولید سیمان LC3 :

ارزیابی شما از اقدامات صورت گرفته توسط سیمان کرمان  در پروژه تولید سیمان LC3 چگونه است؟

از دیدگاه نیروی انسانی افرادی که برای این پروژه انتخاب شده اند از مجرب ترین و با انگیزه ترین افراد موجود در صنعت سیمان تا کنون  می باشد . این افراد بخوبی مطالبی را که می توانست برای پروژه مفید باشد را جمع آوری نمودند و آنها را به شکل بسیار دقیق و عمیق مورد بررسی و ارزیابی قرار داده اند و در حوزه های مختلف نظیر اینکه نوع خاک رس، مینرال های  لازم و نحوه ی شکل گیری فازهای فعال که خاصیت سیمانی داشته باشند را بررسی کرده اند. و حتی موضوعاتی نظیر اینکه در چه شرایطی این  احتمال وجود دارد که این خاک رس Activity خود را از  دست بدهد کار کرده اند. اگر این مطالعات صورت نمی گرفت و اقدام  خیلی سریع برای  تولید صورت می گرفت طبیعتا مقدار زیادی از انرژی، وقت و هزینه تلف می شد. با این کار بسیاری از مشکلات واتفاقات بدی که می تونست در کوره  با هزینه بسیار بالا در مقایس صنعتی  صورت گیرد، بر روی کاغذ با مقیاس آزمایشگاهی حذف شدند و برای آنها راه حل و راهکارهای خوبی اندیشیده شد.این پروژه،پروژه بسیار نو و مدرنی در دنیا می باشد وکشور هایی که آن را بصورت صنعتی انجام داده اند تعداد انگشت شمار هستند واطلاعات صنعتی  زیادی در دسترس نیست. 

.

مزیتهای سیمان کرمان را در پروژه های دانش بنیان همچون پروژه تولید سیمانLC3 چیست؟ در آزمایشگاه و واحد تحقیقات سیمان کرمان  سه ویژگی کلیدی همزمان با هم وجود دارد که در آزمایشگاه ها وکارخانجات دیگر این ویژگی ها باهم  کمتر دیده میشود.

  1. نیروی انسانی متخصص و علاقمند- نیروی انسانی که بصورت کاملا حساب شده و بر اساس مصاحبه های دقیق علمی و فنی و و مدارک دانشگاهی مرتبط گزینش و انتخاب شده اند و حاصل آن افرادی هستند که از درجه علمی مطلوبی برای پیشبرد اهداف آزمایشگاه بتن برخوردارند و این افراد ازانگیزه لازم برای رشد وارتقای شخصی وسازمانی برخوردارند.
  2. همراهی مدیریت ارشد و پذیرفتن ریسک مواجهه با نوآوریها – ما آزمایشگاهای تحقیقاتی در سراسر کشور داریم اما اینکه مدیریت دائما وقت بگذارد و از کارشناسان زیرمجموعه مدام بازخورد بگیرد و ضمن اینکه  اهمیت کار را برای آنها تشریح کند و در جلسات علمی و فنی نظیر جلسه برگذار شده اخیر در جریان بازدید مزایا و معایب، مشکلات وراه حل ها را پرس و جونموده و در ارایه راهکارها شریک شود، کمتر دیده می شود. در واقع بواسطه مشغله کاری زیاد مدیران ارشد، کمتر فرصت پرداختن به این موارد را پیدا میکنند.

3. تجهیزات به روز آزمایشگاهی : این آزمایشگاه  از منظر تجهیزات  نیز جزو آزمایشگاه های رده بالا محسوب می شود و در کمتر آزمایشگاهی حتی آزمایشگاه های تحقیقاتی این مقدارتجهیزات کامل و پیشرفته دیده نمی شود. انواع آزمایشات میکروسکپی و شیمیایی فیزیکی بتن در کنار مطالعات پتروگرافی بویژه با نگاه و رویکرد دوامی در این آزمایشگاه در حال انجام می باشد که اینها گذشته از اینکه می تواند برای مشتریان کارخانه سیمان بسیار ارزش آفرین باشد نگاه و رویکرد کشور را هم از مباحث مقاومتی به سوی مباحث دوام بتن تغییر می دهد.

خروجی این آزمایشات عبارت است از اینکه  این آزمایشگاه سیمان را از دیدگاه و رویکرد مشتری مورد ارزیابی قرار می دهد. امروز شما می دانید آنچه در کارخانه های سیمان به عنوان کیفیت مورد بررسی وارزیابی کیفیت قرار می گیرد با انچه که توسط مشتریان بتن آماده و قطعات بتنی و پروژه های عمرانی ارزیابی می شود متفاوت است.  سیمان کرمان جزء اولین مجموعه هایی است که دراین حد و کاملا دقیق و  با رویکرد دوامی که بر اساس آخرین یافته های علمی می باشد عمل می کند.

 

حمیدرضا تاجیک ضمن اشاره به ارتباط بسیار خوبی که با پروفسورKaren Scrivener  که مبدع سیمان های LC3  موسسه EPFL  سوییس و تیم تحقیقاتی فوق برقرار شده است، افزود: استفاده از دانش فنی مجموعه ی پیشرو در این زمینه نیز مزید بر تسریع روند دستیابی به آخرین مطالعات تحقیقاتی روز در زمینه  FUTURE CEMENTS  خواهد بود. وی افزود: این کار واقعا بسیار بدیع ،  نو  و شگفت انگیز هست که اکنون در کشور ما  توسط جوان هایی با درجه علمی مناسب و مطلوب و با رهبری خیلی خوب هدایت می شود . این تیم جلسات متعددی را در این مورد برگزار کرده اند  و در ان تمامی موضوعات و بخش های فنی و تحقیقاتی پروژه  به چالش کشیده شده است امیدوارم  این تیم با تلاش وکوشش بی نظیر خود برگ زرین دیگری بر افتخارات سیمان کرمان وکشور عزیزمان ایران بیافزایند.

اشتراک گذاری Telegram Facebook WhatsApp Twitter