علم سرامیک

aذرات منتشر شده در مراحل پخت آجر و کنترل آنها

واحد تحيق و توسعه کارخانه نماچين

اين ذرات داراي قطر کوچکتر از 10 ميکرون و معمولاً به قطر 5/2 ميکرون يا کوچکتر هستند و عبارتند از   دي­اکسيدگوگرد، تري­اکسيدگوگرد، اکسيدهاي نيتروژن، مونوکسيدکربن ، دي­اکسيدکربن، فلزات، ترکيبات آلي (شامل متان، اتان، ترکيبات آلي فرار، برخي از آلاينده­هاي خطرناک هوا، اسيد کلريدريک و ترکيبات فلوريد).

عواملي که انتشار اين ذرات را تحت تأثير قرار مي­دهند عبارتنداز:

ترکيبات مواد اوليه

رطوبت مواد اوليه

نوع سوخت کوره

پارامترهاي عملياتي کوره

و طراحي کارخانه

جدول 1- برخي از مواد اوليه مورد استفاده در کارخانه­ ي توليد آجر و آلاينده­هاي ناشي از آن

آسياب کردن مواد اوليه و عمليات غربالگري و همچنين کوره­ها اولين منبع توليد اين ذرات هستند.

گازها و آلاينده­هايي که در اثر احتراق در کورهاي پخت آجر و خشک­کن­ها به وجود مي­آيند عبارتند از:

دي­اکسيدگوگرد،

اکسيدهاي نيتروژن

مونوکسيدکربن و دي­اکسيد کربن.

منبع اوليه دي­اکسيدگوگرد از بيشتر کوره­هاي آجر مربوط به مواد اوليه است. هرچه مواد اوليه حاوي ترکيبات گوگردي بيشتري باشند انتشار دي­اکسيدگوگرد بيشتر خواهد بود. مطالعات نشان داده است محتوي گوگرد خاک­هاي سطحي بسيار متغير است و به همين دليل محتوي گوگرد مواد اوليه آجرها هم بسيار متغير است.

ترکيبات آلي شامل متان، اتان، گازهاي فرار و برخي از آلاينده­هاي سمي هم از خشک­کن­ها و هم از کوره­ها متصاعد مي­شود.

منبع گازهاي آلي در خشک­کن­ها عبارتند از:

فرآورده­هاي نفتي مورد استفاده

تبخير هيدروکربن­هاي سبک موجود در مواد اوليه در دماي خشک­کن.

سوخت ناقص کوره

گازهاي آلي متصاعد شده همچنين نتيجه تبخير مواد آلي موجود در ماده اوليه آجر و سوخت کوره مي­باشد.

فلوريد هيدروژن و ساير ترکيبات فلوريدي انتشار يافته از کوره در نتيجه ترکيبات فلوري موجود در ماده اوليه است. فلور در ماده اوليه آجر در محدوده 01/0 تا 06/0 درصد است. فلوريد هيدروژن و ساير ترکيبات فلوريدي در حين پخت در دماي 600 تا 700 درجه سانتي­گراد تشکيل مي­شوند.

سيستم­هاي کنترل که براي کاهش آلاينده­ها استفاده مي­شوند متفاوت هستند. عمليات خرد کردن و غربال کردن گاهي به وسيله سيستم­هاي پاک­کننده هواي آلوده (Fabric filtration system)  کنترل مي­شوند. هر جند ممکن است استفاده از مواد اوليه با رطوبت بالاي 10 درصد نياز به اين سيستم نداشته باشد. بيشتر کوره­هاي تونلي مجهز به بخش کنترل نيستند. هر جند گاهي اوقات از سيستم­هاي پاک کننده هواي آلوده شامل (Fabric filtration system)  و (wet scrubber) استفاده مي­شود. براي کنترل انتشار ذرات آلاينده از محل دپوي خاک مي­توان از دو سيستم فوق استفاده کرد.

براي کنترل فلوريد هيدروژن مي­توان سيستم خشک پاک­کننده هواي آلوده (dry scrubber) را به کار برد. که در اين سيستم از سنگ آهک به عنوان جاذب آلودگي استفاده مي­شود. همچنين براي کنترل دي اکسيد گوگرد و فلوريد هيروژن مي­توان از سيستم مرطوب پاک کننده هواي آلوده (wet scrubber) استفاده کرد که اساس کار اين سيستم استفاده از خاکستر سودا و آب است.

منابع:

Compilation Of Air Pollutant Emission Factors, U. S. Environmental Protection Agency, ResearchTriangle Park, NC, October 1986

D. A. Brosnan, "Monitoring For Hydrogen Fluoride Emissions", Ceramic Industry, July 1994.

Emission Testing At A Structural Brick Manufacturing Plant--Final Emission Test Report For esting At Belden Brick Company, Plant 6, Sugarcreek, OH, U. S. Environmental Protection gency, Research Triangle Park, NC, February 1995.

Final Test Report For U. S. EPA Test Program Conducted At General Shale Brick Plant, Johnson ity, TN, U. S. Environmental Protection Agency, Research Triangle Park, NC, December 1993.

. Flue Gas Characterization Studies Conducted On The 30B Kiln And Dryer Stacks In Atlanta, GAFor General Shale Corporation, Guardian Systems, Inc., Leeds, AL, March 1993.

Final Test Report For U. S. EPA Test Program Conducted At Pine Hall Brick Plant, Madison, NC, U. S. Environmental Protection Agency, Research Triangle Park, NC, August 1993.