ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΟ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟ ΙΔΡΥΜΑ ΑΝΑΤΟΛΙΚΗΣ ΜΑΚΕΔΟΝΙΑΣ ΚΑΙ ΘΡΑΚΗΣ

Transcript

1 ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΟ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟ ΙΔΡΥΜΑ ΑΝΑΤΟΛΙΚΗΣ ΜΑΚΕΔΟΝΙΑΣ ΚΑΙ ΘΡΑΚΗΣ ΣΧΟΛΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΩΝ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΠΕΤΡΕΛΑΙΟΥ ΚΑΙ ΦΥΣΙΚΟΥ ΑΕΡΙΟΥ ΚΑΙ ΜΗΧΑΝΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΤΗΣ ΜΟΝΑΔΑΣ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ ΤΣΙΜΕΝΤΟΥ ΓΑΪΤΑΝΑ ΚΑΤΕΡΙΝΑ ΓΟΥΛΗ ΚΟΡΙΝΑ Α.Ε.Μ : Α.Ε.Μ : 2668 ΕΠΙΒΛΕΠΩΝ: ΜΑΡΜΑΝΗΣ ΔΗΜΗΤΡΙΟΣ ΚΑΒΑΛΑ 2014

2 ΕΓΚΡΙΝΕΤΑΙ Ο ΕΠΙΒΛΕΠΩΝ ΜΑΡΜΑΝΗΣ ΔΗΜΗΤΡΙΟΣ 2

3 3

4 ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΟ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟ ΙΔΡΥΜΑ ΑΝΑΤΟΛΙΚΗΣ ΜΑΚΕΔΟΝΙΑΣ ΚΑΙ ΘΡΑΚΗΣ ΣΧΟΛΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΩΝ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΠΕΤΡΕΛΑΙΟΥ ΚΑΙ ΦΥΣΙΚΟΥ ΑΕΡΙΟΥ ΚΑΙ ΜΗΧΑΝΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΤΗΣ ΜΟΝΑΔΑΣ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ ΤΣΙΜΕΝΤΟΥ ΓΑΪΤΑΝΑ ΚΑΤΕΡΙΝΑ ΓΟΥΛΗ ΚΟΡΙΝΑ ΕΠΙΒΛΕΠΩΝ: ΜΑΡΜΑΝΗΣ ΔΗΜΗΤΡΙΟΣ ΚΑΒΑΛΑ

5 Τ.Ε.Ι. ΚΑΒΑΛΑΣ ΣΧΟΛΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΩΝ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ ΤΜΗΜΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΠΕΤΡΕΛΑΙΟΥ ΚΑΙ ΦΥΣΙΚΟΥ ΑΕΡΙΟΥ 2012 Η παρούσα Πτυχιακή Εργασία και τα συμπεράσματά της σε οποιαδήποτε μορφή αποτελούν συνιδιοκτησία του Τμήματος Τεχνολογίας Πετρελαίου και Φυσικού Αερίου του ΤΕΙ Καβάλας και του φοιτητή. Οι προαναφερόμενοι διατηρούν το δικαίωμα ανεξάρτητης χρήσης και αναπαραγωγής (τμηματικά ή συνολικά) για διδακτικούς και ερευνητικούς σκοπούς. Σε κάθε περίπτωση πρέπει να αναφέρεται ο τίτλος, ο συγγραφέας, ο επιβλέπων και το εν λόγω τμήμα του ΤΕΙ Καβάλας. Η έγκριση της παρούσας Πτυχιακής Εργασίας από το Τμήμα Τεχνολογίας Πετρελαίου και Φυσικού Αερίου δεν υποδηλώνει απαραιτήτως και αποδοχή των απόψεων του συγγραφέα εκ μέρους του Τμήματος Ο υποφαινόμενος δηλώνω υπεύθυνα ότι η παρούσα Πτυχιακή Εργασία είναι εξ ολοκλήρου δικό μου έργο και συγγράφηκε ειδικά για τις απαιτήσεις του προγράμματος σπουδών του Τμήματος Τεχνολογίας Πετρελαίου και Φυσικού Αερίου. Δηλώνω υπεύθυνα ότι κατά τη συγγραφή ακολούθησα την πρέπουσα ακαδημαϊκή δεοντολογία αποφυγής λογοκλοπής. Έχω επίσης αποφύγει οποιαδήποτε ενέργεια που συνιστά παράπτωμα λογοκλοπής. Γνωρίζω ότι η λογοκλοπή μπορεί να επισύρει ποινή ανάκλησης του πτυχίου μου. Υπογραφή Γαϊτανά Κατερίνα Γουλή Κορίνα 5

6 ΠΕΡΙΛΗΨΗ Η τσιμεντοβιομηχανία αποτελεί έναν σημαντικό παράγοντα στην Ελληνική οικονομία, τα εργοστάσια στην Ελλάδα είναι οκτώ, οι εταιρίες είναι η ΤΙΤΑΝ, η ΑΓΕΤ ΗΡΑΚΛΗΣ και η ΧΑΛΙΨ. Η παραγωγή της Ελληνικής τσιμεντοβιομηχανίας το χρόνο είναι πολύ μεγάλη και κερδοφόρα, περίπου 16,1 εκατομύρια τόννους τσιμέντου από αυτή την παραγωγή ένα μεγάλο ποσοστό μεταφέρεται στο εξωτερικό σε χώρες της Ευρωπαϊκής Ένωσης, της Μέσης Ανατολής, της Η.Π.Α και της Αφρικής, ενώ στην Ελλάδα χρησιμοποιείται το 64,2% στην αγορά. Το πιο γνωστό τσιμέντο είναι του τύπου Portland, τα τσιμέντα που παράγονται σε μεγάλες ποσότητες είναι τα σύνθετα. Σημαντική ιδιότητα του τσιμέντου είναι η αντοχή του στη θλίψη η οποία εξαρτάται από τη σύσταση του και τη λεπτότητα του. Το τσιμέντο είναι το βασικότερο και σημαντικότερο συστατικό στην παραγωγή ενός δομικού υλικού του σκυροδέματος και είναι η βασική πηγή ζήτησης για επενδύσεις σε δημόσια έργα, σε κατοικίες και σε άλλα κτήρια. Οι βασικοί παράγοντες που επηρεάζουν τη μεγάλη του ζήτηση είναι η κοινωνική και η οικονομική άποψη που επικρατεί κυρίως για το εξωτερικό. Λόγω των πολλών εργοστασίων που υπάρχουν στη χώρα μας και της μεγάλης παραγωγικότητας που έχουν εκπέμπονται και αρκετές ποσότητες ρύπων, οι οποίοι είναι βλαβεροί για τη χλωρίδα και την πανίδα της κοντινής περιοχής όπου βρίσκονται. Ακόμη σημαντικό είναι ότι τα περισσότερα εργοστάσια παραγωγής τσιμέντου βρίσκονται κοντά σε κατοικημένες περιοχές με αποτέλεσμα αυτή η εκπομπή των ρύπων να επηρεάζει και τους κατοίκους των αστικών αυτών περιοχών που συνήθως είναι μεγαλουπόλεις. Οι σημαντικότεροι ρύποι που εκπέμπουν οι τσιμεντοβιομηχανίες είναι CO 2, ΝΟ Χ και SO 2 καθώς επίσης και η σκόνη. Γίνονται συχνά μελέτες ώστε να μην υπερβαίνουν τα όρια τα εργοστάσια και να δίνεται η απαιτούμενη προσοχή στο φυσικό περιβάλλον. Άλλου είδους ρύπανση είναι και η ηχορύπανση που προκαλείται και ενοχλεί κυρίως στους εργαζόμενους του εργοστασίου και λιγότερο στις κατοικημένες περιοχές. Για όλα τα παραπάνω γίνονται αρκετές προσπάθειες και παίρνουν μέτρα προστασίας τα εργοστάσια παραγωγής τσιμέντου, με τις κατάλληλες εγκαταστάσεις ώστε να μειώνονται οι ρύποι και να μειώνεται το περιβαλλοντικό αυτό πρόβλημα. 6

7 ABSTRACT The cement industry is one of the most important in Greek economy, there are eight factories: TITAN, AGET, IRAKLIS and HALIPS. The production of Greek cement industry is very big and profitable about 16,1 million tons of cement, from this productions a big percentage is exported overseas, to counties in the European Union, Midle East, U.S.A and Africa while in Greece we make use of 64,2% of the market. The most popular type of cement is Portland, the cement that is produced in big quantities is composite. The most important property of cement is the durability in destruction which depends in composition and thinness, cement is the basic and most important component in the production of structural material of concrete and is the basic material that is requested for investment to public works, homes and other buildings. The basic reason that affects the big demand is the social and economical aspect that exists mostly overseas. Because of the many factories that exist in our country and because of the big productivity, they have emitted enough quantities of pollutants that are harmful for the flora and fauna of close by aereas and the result f this is quantities of pollutants that affect the residents of urban areas that are usually big cities. The most important pollutants that the cement industries emit are CO 2, NO X, SO 2 and dust. It is quite often that studies are used so that the limits are not exceeded by the factories and the required attention to the natural environment is given. Another kind of pollution is the noise that is caused and bothers mostly the workers of the factory and also the urban areas. For all of the above the cement in dustries has put a lot of effort and is taking protective measures, with the appropriate facilities so that the pollutants can be reduced and the environmental problems will decrease. 7

8 8

9 ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ ΚΕΦΑΛΑΙΟ Γεωγραφική θέση του εργοστασίου τσιμέντου.σελ Περιοχή Μελέτης..σελ Περιγραφή Έργου.σελ Περιστροφικοί κάμινοι..σελ Η άλεση του κλίνκερ.σελ Τα πρόσθετα τσιμέντου.σελ Υποκατάστατα...σελ Ιδιότητες σκωρίας κλιβάνου ηλεκτρικού τόξου σελ Αδρανή..σελ.29 ΚΕΦΑΛΑΙΟ Τα καύσιμα σελ Άνθρακας..σελ Σιλό άνθρακα/petcoke...σελ Σάκκευση petcoke σε big bags..σελ H βιομάζα..σελ Μαζούτ..σελ Πετρέλαιο κίνησης και βενζίνης...σελ Η τέφρα.σελ Εγκαταστάσεις και χώροι αποθήκευσης των πρώτων υλών.σελ Πετρώματα που χρησιμοποιούνται στην τσιμεντοβιομηχανία...σελ.36 9

10 ΚΕΦΑΛΑΙΟ Μύλοι άνθρακα.σελ Θραύση α υλών κλίνκερ..σελ Προομοιογένεση α υλών...σελ Παραγωγή φαρίνας...σελ Σιλό ομοιογένειας/αποθήκευση φαρίνας..σελ Παραγωγή κλίνκερ...σελ Γεωτρήσεις για την ύδρευση του εργοστασίου.σελ Μηχανές σάκκευσης.σελ Παλετομηχανές.σελ Γερανοί φοτοεκφορτώσεων...σελ Περιγραφή λιμενικών εγκαταστάσεων...σελ.43 ΚΕΦΑΛΑΙΟ Προσδιορισμός της αναγκαίας ποσότητας αέρα για την καύση δεδομένου καυσίμου.σελ Εξισώσεις προσδιορισμού ελάχιστης ποσότητας αέρα καύσης σελ Κατανάλωση α υλών της εγκατάστασης.σελ Κατανάλωση καυσίμων...σελ Κατανάλωση νερού...σελ Κατανάλωση ενέργειας σελ Ενναλακτικά καύσιμα...σελ Ιδιότητες των ενώσεων του κλίνκερ τσιμέντο..σελ Το πυριτικό ασβέστιο σελ Βελίτης σελ Φερρίτης..σελ.51 10

11 4.12 Αλκάλια...σελ Καύση..σελ.52 ΚΕΦΑΛΑΙΟ Ιστορικά στοιχεία σελ Οι ιδιότητες του τσιμέντου..σελ Τσιμέντο Portland σελ Oικονομική σημασία της τσιμεντοβιομηχανίας σελ Αξία παραγόμενου προϊόντος...σελ Ελληνική τσιμεντοβιομηχανία..σελ Ευρωπαϊκά πρότυπα και παραγόμενοι τύποι τσιμέντων..σελ Στόχοι των νέων Ευρωπαϊκών προτύπων.σελ Τύποι και κατηγορίες των Ευρωπαϊκών τσιμέντων..σελ Βασικοί τύποι τσιμέντων σελ Τύποι τσιμέντων Αμερικανικού προτύπου κατά ASTM σελ Ενυδάτωση τσιμέντου.σελ Ιδιότητες των τσιμέντων.σελ Χρήσεις τσιμέντου..σελ Παράγοντες που επηρεάζουν την ζήτηση...σελ.71 ΚΕΦΑΛΑΙΟ Μη βιοτικά χαρακτηριστικά.σελ Κύρια είδη πετρωμάτων σελ Σεισμικότητα.σελ Φυσικό περιβάλλον: χλωρίδα και πανίδα.σελ.74 11

12 6.5 Επιπτώσεις στη χλωρίδα και την πανίδα. σελ Οικολογικά ευαίσθητες προστατευόμενες περιοχές σελ Ανθρωπογενές περιβάλλον...σελ Ανθρωπογενείς πιέσεις στο περιβάλλον...σελ.79 ΚΕΦΑΛΑΙΟ Βιομηχανική μόλυνση...σελ Ατμοσφαιρική μόλυνση σελ Μόλυνση από στερεά απόβλητα...σελ Υγρά λύματα.σελ Θερμικές μεταλλαγές περιβάλλοντος...σελ Αντιμετώπιση της βιομηχανικής μόλυνσης..σελ Αέρια ρύπανση και τσιμεντοβιομηχανία..σελ Ρύπανση από στερεά σωματίδια και αποκονίωση σελ Περιβαλλοντικά προβλήματα στην παραγωγή του τσιμέντου..σελ Τσιμεντοβιομηχανία και CO 2.σελ Tσιμεντοβιομηχανία και SΟ 2.σελ Tσιμεντοβιομηχανία και NO X σελ Άλλες επιβλαβείς εκπομπές στην ατμόσφαιρα...σελ.94 ΚΕΦΑΛΑΙΟ Ρύπανση των νερών.σελ Απόβλητα.σελ Επίδραση στο περιβάλλον σελ Προστασία περιβάλλοντος σελ.99 12

13 8.5 Τρόποι αντιμετώπισης της ρύπανσης στο περιβάλλον από σκόνη μέσω αποκονίωσης σελ Μέθοδοι προσδιορισμού και ελέγχου της σκόνης..σελ Μείωση της σκόνης.σελ Μέθοδοι ελάττωσης των εκπομπών CO 2...σελ Μέθοδοι ελάττωσης των εκπομπών SO 2 και NO X.σελ Λήψη αναγκαίων μέτρων..σελ.108 ΚΕΦΑΛΑΙΟ Περιβαλλοντικοί στόχοι.σελ Προστασία της βιοποικιλότητας.σελ Αρνητικές και θετικές επιπτώσεις τσιμεντοβιομηχανίας στο περιβάλλον.σελ Περιβαλλοντικοί όροι.σελ Θόρυβος..σελ Ανακύκλωση στην τσιμεντοβιομηχανία.σελ Καύση σκουπιδιών στην τσιμεντοβιομηχανία σελ Εξοικονόμηση πόρων.σελ

14 ΚΑΤΑΛΟΓΟΣ ΣΧΗΜΑΤΩΝ Διάγραμμα διαδικασίας παραγωγής τσιμέντου σελ.21 Διαδικασία παραγωγής τσιμέντου σκυροδέματος.σελ.22 Σφαιρόμυλος άλεσης κλίνκερ για παραγωγή τσιμέντου..σελ.25 Εισαγωγή καυσίμου στον κλίβανο...σελ.32 Σχεδιάγραμμα επεξεργασίας ασβεστόλιθου. σελ.37 Σχεδιάγραμμα επεξεργασίας ασβεστόλιθου και άργιλου.....σελ.37 Σχεδιάγραμμα παρασκευής τσιμέντου, ξηρά και υγρή μέθοδος...σελ.56 14

15 ΚΑΤΑΛΟΓΟΣ ΕΙΚΟΝΩΝ Πώς λειτουργεί ένα εργοστάσιο τσιμέντου..σελ.20 Μεταφορά τσιμέντου μέσω σιλό και κλίνκερ.. σελ.33 Λιμενικές εγκαταστάσεις τσιμεντοβιομηχανίας...σελ.44 Χρήση εναλλακτικών καυσίμων στην τσιμεντοβιομηχανία.σελ.48 Εικόνα τσιμεντοβιομηχανίας σελ.59 Τσιμεντοβιομηχανίες και οικονομία.σελ.60 Κόκκος τσιμέντου σελ.67 Σχεδιάγραμμα τσιμέντου αντοχής σε εφελκυσμό σελ.69 Εικόνα εκπομπής ρύπων από τσιμεντοβιομηχανία...σελ.82 Εικόνα του κύκλου εκπομπών ρύπων από βιομηχανία....σελ.85 Εικόνα εκπομπής ρύπου CO 2 από καμινάδα τσιμεντοβιομηχανίας..σελ.92 Εικόνα διάφορων ατμοσφαιρικών ρύπων που εκπέμπονται από τσιμεντοβιομηχανίες.σελ.94 Εγκαταστάσεις αποκονίωσης τσιμεντοβιομηχανίας...σελ

16 ΚΑΤΑΛΟΓΟΣ ΠΙΝΑΚΩΝ Εκτίμηση πληθυσμού της περιοχής μελέτης σελ.77 Στοιχεία μεταβολής σύθεσης απασχόλησης κατά τομέα..σελ.78 Ανθρωπογενείς και φυσικές αέριες εκπομπές..σελ.87 Τάση στις αέριες εκπομπές...σελ.88 Προδιαγραφές για εκπομπές σωματιδίων από τσιμεντοβιομηχανία σελ.89 Πίνακας μέτρησης σκόνης απαερίων...σελ.90 Ποσότητες σκόνης σελ.90 Συγκριτική παρουσίαση...σελ.98 Στόχος των τσιμεντοβιομηχανιών η μείωση εκπομπής του CO 2..σελ.107 Τυπική και επιτρεπόμενη ηχητική στάθμη μηχανημάτων και οχημάτων εργοστασίου σελ.115 Ανώτατα επιτρεπόμενα όρια θορύβου εγκαταστάσεων σελ

17 ΠΡΟΛΟΓΟΣ Σε αυτή την εργασία αναφέρεται η ιστορία και παραγωγή του τσιμέντου, τα συστατικά του από τι αποτελείται, που χρησιμοποιείται, το σημαντικό ρόλο που έχει στην Ελληνική βιομηχανία και οικονομία. Πιο πολύ όμως θα επικεντρωθούμε στα περιβαλλοντικά ζητήματα. Η περιβαλλοντική αυτή μελέτη αφορά τις τσιμεντοβιομηχανίες και τους ρύπους που εκπέμπουν, τις ποσότητες και τα είδη των ρύπων. Τρόπους αντιμετώπισης του προβλήματος της ρύπανσης, όπως τι μέτρα παίρνουν οι εταιρείες και ποιές εγκαταστάσεις βοηθούν ώστε να μειώνεται η ποσότητα των ρύπων. Μέτρα προστασίας ώστε να αντιμετωπιστούν οι επιπτώσεις στη χλωρίδα και την πανίδα, όπως και μέτρα για την προστασία του ατμοσφαιρικού περιβάλλοντος. Πηγές ρύπανσης είναι τα αστικά λύματα και τα βιομηχανικά απόβλητα όπως επίσης και οι αγροτικές δραστηριότητες της κάθε περιοχής. Οι βασικοί ρύποι που εκπέμπονται από τις τσιμεντοβιομηχανίες είναι: τα οξείδια του αζώτου, το διοξείδιο του άνθρακα, το μονοξείδιο του άνθρακα, τα απόβλητα, η σκόνη, οι οσμές, τα μέταλλα και οι ενώσεις τους, ο θόρυβος κ.α. Η βιομηχανική μόλυνση όμως είναι και η πιο σημαντική και σε αυτή θα επικεντρωθούμε περισσότερο. Η μέθοδος της αποκονίωσης συμβάλει πολύ στην μείωση των εκπομπών της σκόνης. Τα περιβαλλοντικά προβλήματα που παρουσιάζονται είναι κυρίως επιπτώσεις στο αέριο και στο υδάτινο περιβάλλον. Ένα πολύ σημαντικό πρόβλημα στο οποίο συμβάλουν οι μεγάλες ποσότητες CO 2 που εκπέπονται από τις τσιμεντοβιομηχανίες είναι και το φαινόμενο του θερμοκηπίου, γι αυτό το λόγο και γίνονται συχνά περιβαλλοντικές μελέτες για τις βιομηχανίες και πιο συγκεκριμένα για την τσιμεντοβιομηχανία. Σκοπός της μελέτης είναι η προστασία του περιβάλλοντος και της βιοποικιλότητας, η ανακύκλωση είναι ένας ακόμη τρόπος να πετύχουμε μια καλύτερη ποιότητα ζωής. 17

18 ΚΕΦΑΛΑΙΟ Γεωγραφική θέση του εργοστασίου τσιμέντου Το εργοστάσιο του Νομού Μαγνησίας βρίσκεται 15 χιλιόμετρα από την πόλη του Βόλου ΕΝΗΜΕΡΩΤΙΚΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ: Πρόκειται για εργοστάσιο παραγωγής τσιμέντου µε τα παρακάτω ειδικότερα στοιχεία: Συνολική εγκατεστημένη ισχύς: ,59 kw (άδεια λειτουργίας εργοστασίου) Ετήσια δυναμικότητα : τόνοι φαιού κλίνκερ, τόνοι λευκού Κλίνκερ τόνοι τσιμέντου Έκταση βιομηχανικού γηπέδου: m 2 ιδιόκτητης εδαφικής έκτασης m 2 συνολική έκταση κτισμάτων Η εγκατάσταση εντάσσεται: -Στην Οδηγία περί βιομηχανικών εκπομπών (Κοινοτική Οδηγία 2010/75//ΕΚ γνωστή και ως Οδηγία IED που αντικαθιστά την Οδηγία 96/61/ΕΚ - IPPC) αφού η ημερήσια δυναμικότητα παραγωγής κλίνκερ υπερβαίνει τους 50 τόννους. -Στην Περιβαλλοντική κατηγορία Α1 σύμφωνα µε την ΥΑ Αριθ. Η.Π.1958/2012 Το εργοστάσιο φυσικά αποτελεί έναν από τους σημαντικότερους συντελεστές ατμοσφαιρικής ρύπανσης. Οι βασικοί ρυπαντές είναι η σκόνη, η αιθάλη και το διοξείδιο του θείου ενώ πέρα από την ατμοσφαιρική ρύπανση η λειτουργία του εργοστασίου αυτού δημιουργεί αυξημένους κινδύνους ρύπανσης της θάλασσας με πετρελαιοειδή. 1.2 Περιοχή μελέτης Ο νομός Μαγνησίας καταλαμβάνει το βόρειο - ανατολικό τμήμα της Θεσσαλίας συνορεύοντας βόρεια - βορειοδυτικά με τον νομό Λαρίσης και νότια με τον νομό Φθιώτιδος. Το ανατολικό χερσαίο όριο του νομού βρέχεται από το Αιγαίο Πέλαγος, ενώ η γεωγραφία της περιοχής διαμορφώνεται σε μεγάλο βαθμό από τον Παγασητικό Κόλπο. Η προς μελέτη περιοχή αφορά στην ευρύτερη περιοχή του Βόλου. 1.3 Περιγραφή έργου Από τα λατομεία γίνεται εξόρυξη των ασβεστολιθικών πετρωμάτων και άλλες πρώτες ύλες με ελεγχόμενες εκρήξεις και με σκαπτικά μηχανήματα. Οι πρώτες ύλες σε σχετικά μεγάλο μέγεθος 18

19 μέσω φορτοεκφορτώσεων διακινούνται στο σπαστήρα. Στην συνέχεια συνθλίβονται και μεταφέρονται στο εργοστάσιο όπου και αποθηκεύονται σε κλειστούς χώρους και έπειτα χρησιμοποιούνται για την παραγωγή της φαρίνας. Οι πρώτες ύλες αφού αναμειχθούν στις σωστές αναλογίες λειοτριβούνται στο μύλο της φαρίνας έχουμε την άλεση των υλικών σε μορφή σκόνης και αποθηκεύονται. Στην συνέχεια το μείγμα των πρώτων υλών από το σιλό της αποθήκευσης οδηγείται στο πύργο θέρμανσης όπου θερμαίνεται από τα απαέρια του κλιβάνου με αποτέλεσμα την ασβεστοποίηση του ασβεστόλιθου. Οι θερμές πρώτες ύλες εισέρχονται στην περιστροφική κάμινο για πυρομεταλλουργική κατεργασία και με την χρήση καυσίμων θερμαίνονται σε υψηλές θερμοκρασίες. Οι διεργασίες που λαμβάνονται μέσα στην κάμινο είναι η απομάκρυνση του ελεύθερου νερού, η διάσπαση αργιλικών ενώσεων, η διάσπαση πύρωση του ασβεστόλιθου με αποτέλεσμα το σχηματισμό των φάσεων του κλίνκερ δηλαδή σχηματίζονται οι ενώσεις πυριτικού ασβεστίου, αργιλικού ασβεστίου και αργιλοσιδηρούχου ασβεστίου. Η ψύξη του κλίνκερ γίνεται όταν εξέρχεται από την περιστρεφόμενη κάμινο μέσω μιας κινούμενης σχάρας και ψύχεται με την χρήση ανεμιστήρων. Το κλίνκερ αποθηκεύεται. Ένα μέρος της θερμότητας του αέρα ψύξης δεσμεύεται από το κλίνκερ, ανακυκλώνεται και επιστρέφει στο πύργο ψύξης. Στην συνέχεια γίνεται ανάμειξη και άλεση του κλίνκερ με το γύψο σε πολύ μικρή σκόνη στο μύλο παραγωγής τσιμέντου για να παραχθεί το κοινό τσιμέντο. Σ αυτό το στάδιο προσθέτονται και άλλα υλικά τα πρόσθετα τα οποία συμβάλουν στην τελική ποιότητα του τσιμέντου που χρειάζεται να παραχθεί. Το τσιμέντο αποθηκεύεται σε σιλό ώστε να μεταφερθεί χύδην ή σακκευμένο. Από το σιλό της αποθήκευσης γίνεται η απευθείας διάθεση σε μορφή χύδην μέσω φορτηγών ή πλοίων ενώ κατά την σάκκευση έχουμε την συσκευασία τσιμέντου σε σάκκους μικρής χωρητικότητας και σε παλέτες. 19

20 20

21 Το σκυρόδεμα είναι ένα μίγμα τσιμέντου, αδρανών και νερού. Δύο είναι οι μέθοδοι παραγωγής η ξηρή και η υγρή. Στην ξηρή μέθοδο έχουμε συγκεκριμένες ποσότητες πρώτων υλών και καθορισμένες ποσότητες νερού οι οποίες βρίσκονται μέσα στο περιστρεφόμενο τύμπανο του φορτηγού οχήματος παρασκευή μεταφορά. Στο τύμπανο γίνεται ταυτόχρονος εφοδιασμός με πρόσθετα και αναμειγνύονται μέσα στον περιστρεφόμενο κάδο καθώς μετακινείται και μεταφέρεται στο έργο που θα δημιουργηθεί. Κατά την υγρή μέθοδο χρειάζονται συγκεκριμένες ποσότητες του σκυροδέματος και τοποθετούνται σε μηχανικό αναμικτήρα. Το προϊόν που θα προκύψει είναι το έτοιμο σκυρόδεμα το οποίο μεταφέρεται με φορτηγά στην περιοχή που θα χυθεί σε καλούπια και δονείται ώστε να συμπυκνωθεί για να πάρει την μορφή του έργου. 21

22 Διαδικασία παραγωγής τσιμέντου - σκυροδέματος Οι ποσότητες των υλικών που απαιτούνται για την παραγωγή κλίνκερ εξαρτάται από τις ορυκτολογικές και χημικές του ιδιότητες και από το τελικό προϊόν που πρόκειται να παραχθεί, ορίζονται από τους τρείς δείκτες ποιότητας κλίνκερ το δείκτη κορεσμού σε άσβεστο, το πυριτικό δείκτη, και τον αργιλικό δείκτη. LSF = 1.0 (%CaO - 0.7(%SO 3 )/2.8 (%SiO 2 ) + 1.2(%AI 2 O 3 ) (%FeO 3 ), SR = %SiΟ 2 /%AI 2 O 3 + %Fe 2 O 3, AR = %AL 2 O 3 /%Fe 2 O Περιστροφικοί κάμινοι Το σχήμα των περιστροφικών καμίνων είναι κυλινδρικό, έχουν μεγάλο όγκο και είναι κεκλιμένες κατασκευές, διαμέτρου και μήκους, στο εσωτερικό είναι κατασκευασμένες με 22

23 πυρίμαχη επένδυση. Όλοι οι διαφορετικοί τύποι περιστροφικών καμίνων λειτουργούν με την ίδια μέθοδο. Ανάλογα με την κατεργασία που θα πραγματοποιηθεί δηλαδή ξηρή, υγρή, ημί - ξηρη, ημι - υγρή στις πρώτες ύλες και με τις νέες τεχνολογίες σχετικά με την προθέρμανση της φαρίνας και την πύρωση του ασβεστόλιθου θα χρησιμοποιηθεί και το ανάλογο μήκος για την περιστροφική κάμινo. Η περιστροφική κάμινος έχει κλίση προς την έξοδο, για να ρέει το υλικό και να αφαιρείται το προϊόν στο κατώτερο άκρο της. Η ταχύτητα περιστροφής της καμίνου διακυμαίνεται στις 1-4 στροφές το λεπτό. Ο χρόνος που εξακολουθεί να βρίσκεται το υλικό μέσα στην περιστροφική κάμινο είναι 20 λεπτά μέχρι 2 ώρες ανάλογα με τον τύπο της καμίνου που θα χρησιμοποιηθεί. Τα στάδια που πραγματοποιούνται μέσα στην περιστροφική κάμινο είναι τα εξής: - Εξάτμιση του ελεύθερου νερού (μη συνδεμένο) - Απομάκρυνση του κρυσταλλικού νερού από τα αργιλικά πετρώματα (συνδεμένο με το νερό) - Διάσπαση και πύρωση του ασβεστόλιθου - Σχηματισμός των φάσεων κλίνκερ - Ενώσεις πυριτικού ασβεστίου - Αργιλικού ασβεστίου - Αργιλοσιδηρούχου ασβεστίου - Ψύξη κλίνκερ Η απομάκρυνση του νερού και η διάσπαση αργιλικών ενώσεων γίνεται στην ζώνη αφυδάτωσης σε θερμοκρασίες 450 o C η διάσπαση και πύρωση του ασβεστόλιθου και ο σχηματισμός πυριτικού ασβεστίου σε θερμοκρασίες o C πραγματοποιούνται στην ζώνη πύρωσης, ο σχηματισμός του αργιλικού ασβεστίου γίνεται στην ζώνη πυροσυσωμάτωσης (κλινκεροποίησης), και η ψύξη του κλίνκερ γίνεται στην φάση ψύξης. Οι ιδιότητες του τσιμέντου εξαρτώνται από πόσο γρήγορα θα ψυχθεί το κλίνκερ διότι επηρεάζει το μέγεθος των κρυστάλλων του αλίτη και βελίτη που θα παραχθούν. Εάν το κλίνκερ ψυχθεί σε γρήγορο ρυθμό θα δημιουργήσει μικρούς κρυστάλλους αλίτη επειδή δεν πρόλαβαν να διαμορφωθούν σε μεγαλύτερο μέγεθος. 1.5 Η άλεση του κλίνκερ H λεπτότητα του τσιμέντου είναι σημαντική διότι επηρεάζει τις ιδιότητες του τσιμέντου και την συμπεριφορά στην χρήση του σκυροδέματος, εκφράζεται με την τιμή του δείκτη Blaine σε 23

24 μονάδες cm 2 /g ή m/kg. H ενέργεια που απαιτείται κατά άλεση χρησιμοποιείται για το μέγεθος του τσιμέντου, τα φυσικά χαρακτηριστικά του υλικού (πυκνότητα, δείκτης έργου, σκληρότητα), τα χαρακτηριστικά του μύλου (μήκος προς διάμετρο) και τα χαρακτηριστικά λειτουργίας του. Για την διεργασία της άλεσης χρησιμοποιούνται οι σφαιρόμυλοι λειοτρίβησης, κατακόρυφοι μύλοι μεγάλες απόδοσης ή συνδιασμοί κυλινδρόπρεσσας και σφαιρόμυλοι με αποτέλεσμα να έχουμε την αύξηση της δυναμικότητας της διάταξης και να αυξάνεται η λεπτότητα του προϊόντος αλλά και την μείωση του κόστους. Οι κατακόρυφοι μύλοι χρησιμοποιούνται για την άλεση των πρώτων υλών και των σκωριών και οι σφαιρόμυλοι για την άλεση του κλίνκερ για την παραγωγή τσιμέντου. Για την παραγωγή σύνθετων τσιμέντων χρησιμοποιούνται οι σφαιρόμυλοι. Οι σφαιρόμυλοι αυτοί αποτελούνται από τον μύλο άλεσης ο όποιος περιέχει δύο διαμερίσματα. Στο πρώτο διαμέρισμα υπάρχουν σφαίρες άλεσης με μέγεθος 60-90mm και στο δεύτερο διαμέρισμα με 15-40mm. Η διαφορά του πρώτου διαμερίσματος με το δεύτερο οφείλεται από το μέγεθος σφαιρών του κλίνκερ που εισέρχονται στο μύλο. Για μεγαλύτερη λεπτότητα στο δεύτερο διαμέρισμα θα προστεθούν σφαίρες με διάμετρο 5mm. Στην συνέχεια περιέχει στατικούς διαχωριστές και αεροδιαχωριστές που χρησιμοποιούνται για την κατανομή και τον έλεγχο του μεγέθους του προϊόντος, τα σακκόφιλτρα ή ηλεκτρονικοί διαχωριστές εμποδίζουν τα στερεά αέρια να διαφύγουν στην ατμόσφαιρα. Στο εσωτερικό του μύλου εισέρχεται αέρας και δεσμεύει την υγρασία για να αποφεύγεται η πρώιμη ενυδάτωση. Στις μέρες μας χρησιμοποιούνται τα εναλλακτικά μηχανήματα για μείωση του κόστους, αύξηση της δυναμικότητας, και τον έλεγχο του προϊόντος, είναι οι κυλινδρόπρεσσες σε συνδυασμό με σφαιρόμυλους για την τελική άλεση. Στην κυλινδρόπρεσσα το κλίνκερ και τα πρόσθετα αλέθονται χονδρομερή και η τελική άλεση γίνεται στο κλειστό κύκλωμα σφαιρόμυλου ταξινομητή. Οι κύριοι παράγοντες που επηρεάζουν την συμπεριφορά του κλίνκερ κατά την διεργασία της άλεσης είναι η χημική, η ορυκτολογική, η κοκκομετρική ανάλυση των συστατικών του, η ποιότητα ομοιογενοποιήσης των πρώτων υλών, οι συνθήκες παραμονής μέσα στην κάμινο (δηλαδή τον χρόνο παραμονής και την θερμοκρασία) και από το πόσο γρήγορα θα ψυχθεί το κλίνκερ. Ακόμη συμβάλει στην συμπεριφορά του τσιμέντου κατά την διεργασία της ενυδάτωσης δηλαδή όσο πιο λεπτότερο είναι το τσιμέντο τόσο πιο γρήγορα γίνεται η ενυδάτωση με αποτέλεσμα να έχουμε γρήγορη ανάπτυξη των αντοχών και τέλος προκαλεί διογκώσεις και ρωγμές στο σκυρόδεμα με αποτέλεσμα να δημιουργεί προβλήματα στην σταθερότητα όγκου, αυτά εμφανίζονται από την μετατροπή της ελεύθερης άσβεστου σε υδροξείδια κατά την διεργασία της ενυδάτωσης. Το σχήμα των κρυστάλλων του αλίτη είναι γωνιώδης και αλέθονται εύκολα χωρίς να παραμορφώνονται εξαιτίας των μικρών ρηγμάτων που αποκτούν κατά την ταχεία ψύξη του 24

25 κλίνκερ. Οι κρύσταλλοι του βελίτη έχουν σχήμα αποστρογγυλομένο, παραμορφώνονται πριν γίνει η θραύση τους δηλαδή είναι ανθεκτικοί στην θραύση και συμπεριφέρονται πλαστικά. Σφαιρόμυλος άλεσης κλίνκερ για παραγωγή τσιμέντου 1.6 Τα πρόσθετα τσιμέντου Τα πρόσθετα που χρησιμοποιούνται για το τσιμέντο είναι οι ποζολάνες, η σκωρία από υψικαμίνους το σιδηροπυρίτιο από τις βιομηχανίες μικροεπεξεργαστών και η ιπτάμενη τέφρα από την καύση του άνθρακα στις μονάδες παραγωγής ηλεκτρισμού. Προστίθενται σε διαφορετικές αναλογίες στην τελική φάση του τσιμέντου. Τα πρόσθετα που χρησιμοποιούνται για την παραγωγή σκυροδέματος είναι οι επιταχυντές, οι επιβραδυντές πήξης, τα αερατικά, τα πρόσθετα μείωσης της αναγκαίας ποσότητας του νερού και τα στεγανοποιητικά. Οι επιταχυντές χρησιμοποιούνται σε χαμηλές θερμοκρασίες στην παραγωγή σκυροδέματος, μειώνουν τον χρόνο πήξης και σκλήρυνσης και επιταχύνουν το ρυθμό αύξησης της αντοχής του υλικού. Ανάλογα με την ποσότητα του επιταχυντή έχουμε και τη ανάλογη μείωση του χρόνου πήξης και σκλήρυνσης, Το επιβραδυντικό πήξης χρησιμοποιείται για να αυξήσει την διάρκεια του χρόνου πήξης όταν το έτοιμο σκυρόδεμα πρέπει να μεταφερθεί μέσω φορτηγών για την κατασκευή έργου, προστίθεται όταν έχουμε υψηλές θερμοκρασίες κατά την παραγωγή του σκυροδέματος με στόχο να ελέγξει 25

26 τις αντιδράσεις της ενυδάτωσης οι οποίες επιταχύνονται. Εάν στην επιφάνεια του σκυροδέματος εμφανίζονται οι κόκκοι των αδρανών χρησιμοποιείται το επιβραδυντικό για να μειώσει την ταχύτητα του χρόνου πήξης και σκλήρυνσης. Πολλά επιβραδυντικά επιδρούν θετικά διότι μειώνουν το απαιτούμενο νερό για την ενυδάτωση με αποτέλεσμα να παράγεται σκυρόδεμα υψηλής αντοχής. Τα αερακτικά πρόσθετα είναι υγρές χημικές ενώσεις και η χρήση τους είναι να εισάγουν μικρά φυσαλίδια αέρα στην δομή του σκυροδέματος με κύριο σκοπό να ελέγχει το φαινόμενο αποσάθρωσης. Στις περιπτώσεις παγώματος και τήξης του νερού και την φθορά του σκυροδέματος από την χρήση αντιπαγωγικών. Όταν έχουμε αύξηση 1% του περιεχόμενου του αέρα έχουμε 5% της θλιπτικής του ικανότητας του σκυροδέματος. Τα αερακτικά αυξάνουν την εργασιμότητα του σκυροδέματος συμβάλει στην μείωση της τάσης των αδρανών, μειώνει το φαινόμενο εξίδρωσης στην επιφάνεια του σκυροδέματος και τέλος μειώνει την διαπερατότητα του με αποτέλεσμα να διατηρεί καλή κατάσταση σε βάθος χρόνου. Τα πρόσθετα της μείωσης της αναγκαίας ποσότητας του νερού είναι οι χημικές ενώσεις που έχουν στόχο τη μείωση του νερού στην παραγωγή σκυροδέματος με αποτέλεσμα να έχουμε αύξηση της αντοχής του σε βάθος χρόνου και την αύξηση της κάθισης για την ίδια ποσότητα νερού, συμβάλλουν στην αντίσταση του σκυροδέματος στα θειικά ιόντα και της περατότητας του. Το ποσοστό του νερού που μειώνουν αυτά τα πρόσθετα είναι 5-10%, ονομάζονται υπέρ ρευστοποιητές και τα σκυροδέματα που τα χρησιμοποιούν αποκτούν την συνηθισμένη κάθιση mm και σε χρονικό διάστημα 30-60min. Και τέλος σαν πρόσθετα χρησιμοποιούνται τα στεγανοποιητικά. 1.7 Υποκατάστατα Είναι φυσικά αργιλοπυριτικά προϊόντα ή βιομηχανικά παραπροϊόντα εξαιτίας της σύσταση τους μπορούν να αντικαταστήσουν το τσιμέντο σε ποσοστό 15-35%. Κατά την ενυδάτωση ενώνονται εύκολα με το υδροξείδιο του ασβεστίου του χρησιμοποιημένου τσιμέντου και παράγουν υδραυλικές ιδιότητες. Τα πλεονεκτήματα τους είναι να αυξάνουν την εργασιμότητα του σκυροδέματος, καλυτερεύουν την εμφάνιση των κατασκευών, μειώνουν την θερμότητα από την ενυδάτωση του τσιμέντου και τέλος έχουν χαμηλό κόστος. Ποζολάνες είναι ένα ανόργανο υλικό και έχει ιδιότητες παρόμοιες με το τσιμέντο υπάρχουν δύο ειδών ποζολάνες οι φυσικές και οι τεχνητές, οι φυσικές προέρχονται από την φύση και είναι ένα ελαφρύ πυριτικό ορυκτό που παράγεται από τις ηφαιστειακές εκρήξεις. Οι τεχνητές ποζολάνες προέρχονται από τις βιομηχανίες είναι σκωρία υψικαμίνων, ιπτάμενη τέφρα από το σταθμό παραγωγής ενέργειας που χρησιμοποιούν κάρβουνο η λιγνίτη. Η αλεσμένη ποζολάνη αναμειγνύεται με άσβεστο και νερό και δημιουργεί ένα είδος τσιμέντου. 26

27 1.8 Ιδιότητες σκωρίας κλιβάνου ηλεκτρικού τόξου Φυσικές ιδιότητες Η επιφανειακή υφή των αδρανών σκωρίας είναι γωνιώδης και τραχιά, επίσης διαθέτουν υψηλή πυκνότητα μονάδας όγκου και παρουσιάζουν περιορισμένη απορροφητικότητα. Χημικές ιδιότητες Από χημικής άποψης η σκωρία είναι ένα μίγμα με κύρια συστατικά οξείδια Ca, Si και Al, δηλαδή τα ίδια οξείδια που αποτελούν το τσιμέντο Πόρτλαντ, αλλά με διαφορετικές αναλογίες. Όπως αναφέρθηκε οι σκωρίες διαφέρουν σημαντικά μεταξύ τους ανάλογα με τη διαδικασία παραγωγής και τη μέθοδο ψύξης τους. Tο εύρος της περιεκτικότητας των βασικών οξειδίων της σκωρίας. Στη χημική σύσταση της σκωρίας ενδέχεται να υπάρχουν σε μικρή περιεκτικότητα και άλλα οξείδια όπως Na 2 O, BaO, P 2 O 5, Ti 2 Ο και οξείδια βαρέων μετάλλων όπως Cr 2 O 3 και V 2 O 5. Μηχανικές ιδιότητες Στατικά, δυναμικά φορτία και περιβαλλοντικές επιδράσεις όπως βροχή, ζέστη και συστολοδιαστολές απαιτούν μακρόχρονη ανθεκτικότητα από τις σύγχρονες κατασκευές. Γι αυτό το λόγο τα μηχανικά χαρακτηριστικά των αδρανών που χρησιμοποιούνται για τις κατασκευές αυτές είναι εξαιρετικής σημασίας. Η επεξεργασμένη σκωρία έχει ευνοϊκές μηχανικές ιδιότητες για χρήση ως αδρανές, όπως καλή αντοχή σε τριβή και κρούση, σταθερότητα, καλά ακουστικά χαρακτηριστικά, υψηλή αντοχή και ανθεκτικότητα. Θερμικές ιδιότητες Τα αδρανή σκωρίας είναι καλοί αγωγοί της θερμότητας και έχουν υψηλότερη θερμοχωρητικότητα σε σύγκριση με τα συμβατικά φυσικά αδρανή. Η ιδιότητα τους αυτή τα καθιστά καταλληλότερα για επισκευή ασφαλτικών μιγμάτων θερμής ανάμιξης σε χαμηλή θερμοκρασία περιβάλλοντος. Αξιοποίηση σκωρίας κλιβάνου ηλεκτρικού τόξου Κατά τη διάρκεια της παραγωγής χάλυβα, δημιουργούνται σκωρίες μεταλλάκτη με εμφύσηση οξυγόνου (BOF), σκωρίες κλιβάνου ηλεκτρικού τόξου (EAF) και σκωρίες κάδου (LF). Η παγκόσμια παραγωγή σε σκωρία χάλυβα ανέρχεται στους 50 Mt ετησίως ενώ στην Ευρώπη η 27

28 ετήσια παραγωγή είναι 12 Mt. Σήμερα περισσότερο από το 40% της παγκόσμιας παραγωγής χάλυβα πραγματοποιείται σε κλιβάνους ηλεκτρικού τόξου η ετήσια παραγωγή των οποίων είναι 20 Mt. Στην Ελλάδα η δυναμικότητα παραγωγής χάλυβα είναι μεγάλη και η ετήσια παραγωγή σκωρίας EAF κυμαίνεται από 0.3 Mtσε 0.4 Mt. Τα κύρια περιβαλλοντικά προβλήματα, που σχετίζονται με την απόθεση και τη διάθεση των σκωριών, είναι η κονιοποίηση (dusting) τους καθώς και η απελευθέρωση εκλουσμάτων. Η Ευρωπαϊκή Κοινότητα έχει εκδώσει την Ευρωπαϊκή Οδηγία για Βέλτιστες Διαθέσιμες Τεχνικές (ΒΑΤ της IPPC) από το Από τον Μάϊο του 2004 όλα τα κράτη μέλη συμπεριλαμβανομένων και των νέων μελών υποχρεούνται να εφαρμόσουν πλήρως την ντιρεκτίβα τόσο σε υπάρχουσες όσο και νέες βιομηχανικές εγκαταστάσεις, η οποία, μεταξύ άλλων, υποχρεώνει τα χαλυβουργεία να ελαχιστοποιήσουν τα απόβλητα που προκύπτουν από τη παραγωγική διαδικασία και απορρίπτονται σε χώρους υγειονομικής ταφής. Περίπου το 65% της παγκόσμιας παραγωγής σε σκωρία EAF χρησιμοποιείται στον τομέα της οδοποιίας και της δόμησης, ενώ το υπόλοιπο αποθηκεύεται ή χρησιμοποιείται σε άλλες εφαρμογές. Στην Ευρώπη το 2010 περίπου το 37% της σκωρίας χάλυβα που παράχθηκε χρησιμοποιήθηκε στην παραγωγή τσιμέντου. Στην Ελλάδα από το συνολικό ποσό των EAFS υφίστανται επεξεργασία κάθε χρόνο, περίπου το 55%, το οποίο χρησιμοποιείται στην παραγωγή χονδρόκοκκων αδρανών για την κατασκευή δρόμων και λιγότερο από 1% στην παραγωγή τσιμέντου. Έχει διαπιστωθεί ότι η σκωρία EAF μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε διάφορους τομείς του κατασκευαστικού κλάδου. Για παράδειγμα, στην παραγωγή τσιμέντου, είτε ως πρώτη ύλη ή σε μεταγενέστερο στάδιο, ως (λανθάνων) υδραυλικό ή ποζολανικό υλικό. Επιπλέον, μπορεί να αξιοποιηθεί στην οδοποιία, ως χονδρόκοκκο αδρανές λόγω της σκληρότητας της και της σημαντικής αντοχής της σε φθορά έναντι της τριβής και της κρούσης. Ως χονδρόκοκκο αδρανές χρησιμεύει στην κατασκευή βάσεων ή υποβάσεων δρόμων καθώς και σαν συστατικό ασφαλτομειγμάτων ή στις επιφάνειες των πεζοδρομίων. Μια ακόμη μέθοδος αξιοποίησης των σκωριών είναι στην παραγωγή άμμου αμμοβολής για την προετοιμασία μεταλλικών επιφανειών και εφαρμογές σε τοιχοποιίες για αναπαλαιώσεις κτιρίων. Tα πλεονεκτήματα που προκύπτουν χρησιμοποιώντας σκωρία ηλεκτρικού κλιβάνου συγκριτικά με άλλα υλικά, οφείλονται κυρίως στην σκληρότητα αλλά και στη γωνιώδη φύση του υλικού σε κοκκομετρίες κάτω των 1,5mm. Στο πεδίο των υδραυλικών κατασκευών τα αδρανή σκωρίας χρησιμοποιούνται κυρίως λόγω της αδιαπερατότητας τους από το νερό σε φράγματα και αναχώματα, στη σταθεροποίηση κοιτών και όχθεων ποταμών και στην πλήρωση διαβρωμένων τμημάτων σε κοίτες ποταμών. Σε χώρες με γενικευμένη έλλειψη αδρανών, όπως το Βέλγιο, η Ολλανδία αλλά και σε περιοχές της Γερμανίας, της Γαλλίας, της Δανίας η χρήση αδρανών σκωρίας αποτελεί μια ικανοποιητική λύση για πολλές εφαρμογές. Ακόμη σε χώρες όπου τα φυσικά σκληρά αδρανή είναι σπάνια (Η.Π.Α.), οι σκωρίες χρησιμοποιούνται σε αντιολισθηρούς τάπητες. Εντυπωσιακό είναι το παράδειγμα της Μεγάλης Βρετανίας, μιας χώρας με αφθονία σκληρών αδρανών, όπου η χρήση των αδρανών σκωρίας σε αντιολισθηρούς τάπητες αποτελεί κοινή πρακτική. Στην Ελλάδα τεχνικοί, οικονομικοί και οικολογικοί λόγοι έχουν προκαλέσει ένα αυξημένο ενδιαφέρον για εφαρμογή των σκωριών σε διάφορα έργα. Το ζήτημα της χρήσης των αδρανών σκωρίας σε αντιολισθηρούς τάπητες, που είναι μια από τις συνηθέστερες εφαρμογές, συνιστά ένα θέμα ξεχωριστής σημασίας για την Ελλάδα, όπου βρίσκεται σε εξέλιξη το πρόγραμμα υλοποίησης οδικών αξόνων. 28

29 1.9 Αδρανή Τα αδρανή είναι τεμάχια ασβεστολιθικών πετρωμάτων, χρησιμοποιούνται για την παραγωγή σκυροδέματος και σαν υλικά οδοστρωσίας ακόμη τα μεγάλα τεμάχια ως σκύρα σιδηροδρομικών γραμμών. Εξορύσσονται από τα λατομεία με ελεγχόμενες εκρήξεις και μεταφέρονται με φορτηγά στο εργοστάσιο στον θραυστήρα και σε κόσκινα για ελαττωθεί το μέγεθος τους στο επόμενο στάδιο αποθηκεύονται σε σορούς, ζυγίζονται και διακινούνται στο καταναλωτή. Κατά την παραγωγή σκυροδέματος ενώνονται μεταξύ τους εξαιτίας του γωνιώδους σχήματος που έχουν και με την βοήθεια της τσιμεντόπαστας παραμένουν στο σκυρόδεμα, η τσιμεντόπαστα είναι μείγμα νερού και τσιμέντου. Το ποσοστό των αδρανών στο σκυρόδεμα είναι το 70-80% με αποτέλεσμα το κόστος του σκυροδέματος να είναι χαμηλό καθώς και τα αδρανή είναι φθηνά ως πρώτη ύλη. Τα πλεονεκτήματα τους είναι: - Είναι θετικά στη στατική συμπεριφορά των κατασκευών. - Μεγάλη σταθερότητα όγκου. - Μεγάλη διάρκεια ζωής κατασκευών. Τα μειονεκτήματα είναι: - Χαμηλής πυκνότητας αδρανή με μεγάλο πορώδες παράγουν ασθενές σκυρόδεμα με μικρή αντίσταση σε φθορά. Τα αδρανή θα πρέπει να έχουν καθαριστεί από άργιλο, οργανικές ύλες και από την σκόνη που βρίσκεται πάνω στην επιφάνεια τους, να είναι σκληρά και μεγάλης αντοχής. Ανάλογα με το μέγεθος που έχουν ταξινομούνται παρακάτω: Άμμος: - 8mm ή 3/8 = - 9,5mm (100%) και - 4mm (95%) Γαρμπίλι (λεπτό ή χονδρό): 5 12,5 Σκύρα: 12,5-38mm Ιδιότητες των αδρανών Οι ιδιότητες των αδρανών εξαρτώνται από τις ιδιότητες του πετρώματος από το οποίο έχει γίνει η εξόρυξη. Χημική και ορυκτολογική σύσταση 29

30 Πετρολογικής προέλευσης Ειδικό βάρος Σκληρότητα Αντοχή Φυσικοχημική σταθερότητα Πορώδες Χρώμα Τα αδρανή χωρίζονται σε τρείς κατηγορίες τα φυσικά, τα τεχνικά και ανακυκλώσιμα. Στα φυσικά είναι από τα πετρώματα που βρίσκονται στην φύση, τα προϊόντα θραύσης και προϊόντα φυσικών διεργασιών ενώ στα τεχνικά είναι παραπροϊόντα των βιομηχανιών και τέλος είναι τα ανακυκλούμενα που προέρχονται από τις κατεδαφίσεις κτηρίων. Το σχήμα των τεμαχίων το αδρανών σύμφωνα με το πρότυπο BS812: Part:1:1975 είναι: Aποστρογγυλεμένα Ακανόνιστα Πεπλατυσμένα Γωνιώδη Επιμήκη Δειγματοληψία Για να καθορισθούν οι ιδιότητες των αδρανών στο εργαστήριο εξετάζεται ένα δείγμα από το υλικό, η ποσότητα που θα προσδιοριστεί εξαρτάται από μέγεθος των αδρανών. Το δείγμα πρέπει να λαμβάνεται με ειδικό φτυάρι ώστε να αποφεύγεται η απόμειξη του υλικού και μαζεύεται από περισσότερα διαφορετικά μέρη ώστε το δείγμα να είναι αντιπροσωπευτικό. Στο εργαστήριο γίνεται παραπέρα ελάττωση της μάζας με δυο μεθόδους την μέθοδο της τεταρτόμησης και την μέθοδο του μηχανικού δειγματολήπτη. 30

31 ΚΕΦΑΛΑΙΟ Τα καύσιμα Τα καύσιμα που χρησιμοποιούνται στην μονάδα παραγωγής τσιμέντου είναι το φυσικό αέριο, η βιομάζα, το πετρελαϊκό κωκ και το κάρβουνο. Το φυσικό αέριο εισέρχεται στην μονάδα από το δίκτυο της Θεσσαλίας ΔΕΠΑ. Στο τέλος του οικοπέδου του εργοστασίου βρίσκεται μετρητής με διορθωτή πίεσης και θερμοκρασίας το οποίο ελέγχεται και βαθμονομείται από την ΔΕΠΑ. Το φυσικό αέριο χρησιμοποιείται για την ξήρανση των πρώτων υλών και στην έναρξη και θέρμανση των φούρνων. Το φυσικό αέριο είναι φθηνό από τα άλλα αέρια καύσιμα και έχει μεγάλη θερμογόνο δύναμη λόγω του υδρογόνου που περιλαμβάνει. Τα πλεονεκτήματα του είναι τα εξής: Η καύση γίνεται όταν αναμιχθεί με κατάλληλη ποσότητα αέρα και η θερμοκρασία φθάσει στην επιθυμητή τιμή. Στην ζώνη καύσης η ατμόσφαιρα είναι καθαρή σε σχέση με τα άλλα καύσιμα Τα συστήματα καύσης που χρησιμοποιούνται είναι απλά χωρίς να απαιτείται συντήρηση. Στην έναυση του φυσικού αερίου δεν χρησιμοποιείται μεγάλη ποσότητα αέρα ενώ στην δευτερογενή χρησιμοποιείται στην καύση μέσα στην κάμινο. Δεν απαιτείται καμία προετοιμασία ξήρανσης, λειοτρίβησης η προθέρμανσης. Έχουν περιβαλλοντικά οφέλη, εξαιτίας χαμηλών εκπομπών αερίου Τέλος η θερμοκρασία μέσα στην κάμινο είναι υψηλότερη σε σχέση με τα άλλα καύσιμα. 31

32 Εισαγωγή καυσίμου στον κλίβανο 2.2 Άνθρακας Ο άνθρακας αποθηκεύεται στην υπαίθρια αποθήκη του εργοστασίου μήκους 33m x140m, η ποσότητα του άνθρακα είναι t,στην συνέχεια μεταφέρονται με 3 μεταλλικά σιλό μεγέθους 200 και 50t στους δύο μύλους άνθρακα για να αλεσθούν. Οι δύο μύλοι άνθρακα περιέχουν δύο ζεύγη τροχών ο καθένας, η παραγωγή τους φθάνει 15-33t/h και έχουν ειδική κατανάλωση 7-14kwh/t. 2.3 Σιλό άνθρακα/petcoke Ο αλεσμένος άνθρακας ή το petcoke αποθηκεύονται σε σιλό και μεταφέρονται στην περιστροφική κάμινο τα μεταλλικά σιλό είναι απτά στο σύνολο τους από τα όποια τα πέντε είναι 60t, ένα 50t και ένα 80t. Στα δύο σιλό οπλισμένου σκυροδέματος μετά από αλλαγές αποθηκεύεται ο αλεσμένος petcoke μεγέθους 320m 2 εκατοστό. Η ισχύς της συνολικής εγκατάστασης είναι 385Kw. 32

33 Μεταφορά τσιμέντου μέσω σιλό και κλίνκερ 2.4 Σάκκευση σε big bags Η σάκκευση τoυ petcoke γίνεται μέσα στο εργοστάσιο σε μεγάλα σακκιά. Από το σιλό αποθήκευσης 80t με την βοήθεια μια σωληνογραμμής μήκους 190m μεταφέρεται σε ένα άλλο σιλό 60t το οποίο εφοδιάζει την μηχανή σάκκευσης με ικανότητα παραγωγής 20t/h. Και τα δύο σιλό έχουν τα δικά τους σακκόφιλτρα αλλά και η μηχανή σάκκευσης, η συνολική ισχύς είναι 335kw. 2.5 Η βιομάζα Τα φορτηγά μεταφέρουν την βιομάζα στο εργοστάσιο, αποθηκεύεται σε κλειστό χώρο, στα λατομεία και στην ύπαιθρο. Εφόσον διαχωρίζεται στον τεμαχιστή μεταφέρεται σε σιλό 33

34 μεγέθους 200m 3 με ένα κλειστού τύπου αερομεταφορέα. Με τη λειτουργία μεταφορικής βίδας, ξύστρας και ενός κλειστού τύπου αλυσομεταφορέα και όταν η βιομάζα απαλλαχθεί από τα σιδερένια σώματα με τον μαγνητικό διαχωριστή εξέρχεται και ζυγίζεται σε έναν ηλεκτρονικό ταινιόζυγο ικανότητας 10t/h και μέσω αερομεταφοράς κατευθύνεται στον αντιδραστήρα ασβεστοποίησης της καμίνου 1. Η εγκατάσταση αποκονιώνεται με δύο σακκόφιλτρα. Μέσα στους κλειστούς χώρους αποθήκευσης η ποσότητα της βιομάζας που αποθηκεύεται 2.000t ενώ στους χώρους του λατομείου 6.000t. Η βιομάζα είναι υπολείμματα καλλιεργειών καλαμποκιού, βαμβακιού, ντομάτας, σιταριού και ελαιοκράμβεις. Το εργοστάσιο εφοδιάζεται την βιομάζα από τους παραγωγούς της Βοιωτίας και της Θεσσαλίας, με το χορδευτικό μηχάνημα η βιομάζα παραλαμβάνεται σε κυλινδρικά δέματα. Το 2008 η βιομάζα αντικατέστησε το 10% των ορυκτών καυσίμων, χρησιμοποιήθηκαν 7.500t βιομάζας εξοικονομήθηκαν 3.200t ορυκτών καυσίμων και δεν εκλύθηκαν 8.900t διοξείδιο του άνθρακα. 2.6 Μαζούτ Στο εργοστάσιο υπάρχουν τρείς δεξαμενές μαζούτ για την λειτουργία των περιστροφικών καμίνων και πυρεστιών των μύλων, χωρητικότητας 850t και 3.000t. Η μια δεξαμενή δεν είναι σε λειτουργία και έχει καθαρισθεί. Το μαζούτ θα αντικατασταθεί πλήρως από το φυσικό αέριο και οι δεξαμενές θα απορρυπανθούν. 2.7 Πετρέλαιο κίνησης και βενζίνης Η βενζίνη και το πετρέλαιο κίνησης αποθηκεύεται σε διαφορετικές υπόγειες δεξαμενές. Η βενζίνη χρησιμοποιείται για τα αυτοκίνητα και το πετρέλαιο κίνησης επίσης χρησιμοποιείται για τα οχήματα, ηλεκτροπαραγωγά ζεύγη και στους πετρελαιοκινητήρες των βοηθητικών κινήσεων των κλιβάνων, υπάρχουν 4H/Z ισχύος 1190KVA. - Πλεονεκτήματα του πετρελαίου κίνησης: Μείωση της κατανάλωσης καυσίμου, χαμηλή τιμή πετρελαίου κίνησης, αυξημένη απόδοση-ροπής, μεγαλύτερη αξιοπιστία και ανθεκτικότητα συμβατότητα με άλλους τύπους,μειωμένες εκπομπές CO 2, μεγαλύτερα διαστήματα συντήρησης, η ενεργειακή απόδοση του κινητήρα είναι 36-38% και τέλος η κατασκευή των κινητήρων είναι πιο βαριά λόγω των λειτουργικών κατασκευών. - Μειονεκτήματα: Το κόστος παραγωγής, η τιμή πώληση ς και τα επίπεδα θορύβου - κραδασμών είναι υψηλά, αυξημένες εκπομπές οξειδίων και αζώτου μεγάλο κόστος προγραμματισμένων συντηρήσεων. 34

35 2.8 Η τέφρα Η τέφρα είναι η ανόργανη ύλη των ανθράκων σε ποσοστό 5-40% και είναι η σκόνη που παραμένει μετά την καύση. Οι ανόργανες ύλες που υπάρχουν στο καύσιμο μαζί με το ποσοστό της τέφρας επηρεάζουν την απόδοση της καύσης. Επιδρά ακόμη και στο προϊόν (κλίνκερ) κατά την πυρροσυσωμάτωση εξαιτίας της συγγένειας με τα υδροξείδια και σε ποσοστό70-80% βρίσκεται μέσα στις φάσεις του κλίνκερ και αλλάζει την αναλογία των οξειδίων με αποτέλεσμα να επηρεάζει τις τιμές LSF και SR. Από τον έλεγχο της τέφρας θα επιλεγεί ο κατάλληλος εξοπλισμός ελέγχου της αέριας ρύπανσης και χρειάζεται ειδικό εξοπλισμό για την διαχείριση των στερεών καταλοίπων και το SO 2 που παράγεται, εξαιτίας του θείου που βρίσκεται στο καύσιμο. Παράδειγμα: Κατά την παράγωγη του κλίνκερ εάν χρησιμοποιηθεί καύσιμο με 0,15t και τέφρα με 10% με χημική ανάλυση το ποσοστό της τέφρας που έχει ενσωματωθεί στο κλίνκερ θα είναι 0,8 x 0,15 x 0,10 = 0,012t τέφρα/t κλίνκερ to LSF = 93,2 και το SR = 2, Εγκαταστάσεις και χώροι αποθήκευσης των πρώτων υλών Ο ασβεστόλιθος αποθηκεύεται σε δυο σιλό μεγέθους t και 7.000t. Ο βωξίτης αποθηκεύεται σε ένα σιλό χωρητικότητας 2.000t. Τα πετρώματα τοποθετούνται σε δυο σιλό Π1 και Π2 μεγέθους 1.000t το κάθε ένα. Τα σιλό της ιπτάμενης τέφρας είναι δέκα μεγέθους t. Το οπλισμένο σκυρόδερμα τοποθετείται στα εξής σιλό, σε ένα σιλό στο Βόρειο μέρος της εγκατάστασης μεγέθους 2.000t, σε ένα σιλό του νότιου μέρους του εργοστασίου 4.500t ακόμη αποθηκεύεται και σε δυο άλλα σιλό. Στο νούμερο 18 χωρητικότητας 3.700t και στο νούμερο 19 μεγέθους 3.700t. Στην εγκατάσταση υπάρχουν 5 μεταλλικά σιλό x 100t. Ένα μεταλλικό σιλό, δυο μεταλλικά σιλό των 400t είναι άδεια και χρησιμοποιούνται ανάλογα με τις ανάγκες που θα προκύψουν. Η φόρτωση και αποθήκευση των πρώτων υλών γίνεται κλειστή αποθήκη δυο διαμερισμάτων διαμέτρου t μέσω αποθέτη ικανότητας 1.000t/h. Τα σιλό των μύλων τσιμέντου λαμβάνονται και εφοδιάζονται μέσω παραλήπτη ικανότητας 400t/h. Στις υπαίθριες αποθήκες φυλάσσονται ο άργιλος μεγέθους t, κερατόλιθος χωρητικότητας 5.000t, δολομίτη είναι απόθεμα από το λατομεία το οποίο με τα χρόνια μειώνονται οι ποσότητες του σχιστή 5.000t, βωξίτη/στείρων βωξίτη 2.000t WFA μεγέθους 2.000t, red myd 1.000t, μηλόχωμα μεγέθους 1.000t, καολίνη έως 1.000t 35

36 2.10 Πετρώματα που χρησιμοποιούνται στην τσιμεντοβιομηχανία Γύψος Το ορυκτό του ασβεστίου είναι η γύψος με χημικό τύπο CaSO 4 x H 2 O. H γύψος όταν ανακατευθεί με νερό γίνεται σκληρή και συμπαγής. Το χρώμα της είναι λευκό, άχρωμο, τεφρό και έχει διάφορες αποχρώσεις του κίτρινου, του κόκκινου και καστανού. Γυψοκονίαμα Παράγεται μετά από θερμική επεξεργασία και καθαρισμό της ορυκτής γύψου η οποία αφυδατώνεται για να παράγει μια ημιένυδρη ουσία. Η χημική αντίδραση που δημιουργεί το γυψοκονίαμα είναι: 2CaSO 2 + 4H 2 O + θερμότητα 2CsSO 4 x 1/2H 2 O+ 3H 2 O Άργιλος Η άργιλος είναι ένωση η οποία βρίσκεται στην φύση με την μορφή πυριτικών αλάτων δηλαδή ενώσεις με πυρίτιο, είναι η πρώτη ύλη για κατασκευή. Ασβεστόλιθος Ο ασβεστόλιθος είναι ιζηματογενές πέτρωμα και το πρώτο συστατικό του είναι ο ασβεστίτης από τα απολιθώματα που περιέχει εκτιμάται η ηλικία του η μεταμόρφωση του ασβεστόλιθου δίνει στο πέτρωμα εντονότερο κρυσταλλικό χαρακτήρα. Ο ασβεστόλιθος περιέχει πυριτικές προσμίξεις όπως κρυποτοκρυσταλλικές μορφές του χαλαζία, άργιλο και άμμο και μικρές ποσότητες των μεταλλικών αλάτων. Ο σχηματισμός του οφείλεται στη χημική αντίδραση ευδιάλυτων αλάτων του ασβεστίου με διοξείδιο του άνθρακα. Τα είδη των ασβεστόλιθων είναι: αργιλικοί ασβεστόλιθοι, αμμούχοι ασβεστόλιθοι, ασβεστολιθικοί σχιστόλιθοι κ.α. 36

37 Σχεδιάγραμμα επεξεργασίας ασβεστόλιθου Σχεδιάγραμμα επεξεργασίας ασβεστόλιθου και άργιλου 37

38 Βωξίτης Είναι πέτρωμα, είναι ένας συνδυασμός ορυκτών και αποτελεί το κύριο μετάλλευμα του αργίλου και σχηματίζεται από την αποσάθρωση αργιλοπυριτικών πετρωμάτων και για αυτό θεωρείται ιζηματογενές πέτρωμα. Ο βωξίτης αποτελείται από υδροξείδια του αργίλου, υδροξείδια του σιδήρου, οξείδια του σιδήρου και οξείδια του τιτάνιου. Δολομίτης Είναι ανθρακικό ορυκτό του ασβεστίου και του μαγνησίου. Έχει χημικό τύπο CaHg(CO 3 ) 2. O δολομίτης σχηματίστηκε από διαγένεση υδροθερμική μετασυσωμάτωση του ασβεστίτη σε υπεραλατούχες ιζηματογενής αποθέσεις. Φθορίτης Είναι ορυκτό του ασβεστίου με χημικό τύπο CaF 2. Πήρε το όνομα του από το φθόριο και βρίσκεται σε πολλά χρώματα. Με την υπεριώδη ακτινοβολία οι κρύσταλλοι του παρουσιάζουν φθορισμό. Το συνηθισμένο χρώμα που έχει ο φθορίτης είναι το μπλε αλλά εμφανίζει και σε αλλά χρώματα φθορισμό. Εξαιτίας της μεγάλης χρωματικής ποικιλίας ο φθορίτης είναι περιζήτητος από συλλέκτες ορυκτών. Κερατόλιθος: Είναι ένα πυριτικό πέτρωμα που σχηματίζεται μέσα στην θάλασσα, η προέλευση του είναι χημική. Το χρώμα του είναι μαύρο, τεφρό ή ερυθρωπό, αποτελείται από χαλκιδόνειο, χαλαζία και οπάλιο. Στις διασταυρώσεις αλλάζονται με σχιστόλιθους, ασβεστόλιθους και με αργίλους. Σιδηροπυρίτης Θειούχο ορυκτό του σιδήρου, εμφανίζεται σε όλα τα γεωλογικά περιβάλλοντα. Βρίσκεται σε υδροθερμικές φλέβες μαζί με άλλα θειούχα (σφαρελίτη, μαρκασίτη, χαλκοπυρίτη,γαλανίτη και αρσενοπυρίτη). Εξαιτίας της μεγάλης ποσότητας σιδήρου χρησιμοποιείται στην βιομηχανία του θεϊκού οξέος. Ο σιδηροπυρίτης μετά από μηχανικό καθαρισμό παράγεται το διοξείδιο του θειου. Το διοξείδιο του θειου υφίσταται καταλυτική οξείδωση και μετατρέπεται σε τριοξείδιο του θειου με αποτέλεσμα να διαλύεται μέσα στο νερό δίνει θειικό οξύ. Το χρώμα του είναι κίτρινο του μπρούτζου. Ινοπλισμένο σκυρόδεμα Περιλαμβάνει στην σύνθεση του διαφορετικές ίνες (πολυπροπένιου, μετάλλων υαλομάτων άνθρακα) οι οποίες παράγουν ένα ενισχυμένο πλέγμα με αποτέλεσμα να βελτιώνει την αντοχή και την σταθερότητα στην ρηγματώδη. 38

39 Καολίνης Αργιλοπυρίτικο πέτρωμα, είναι προϊόν από αλλοιώσεις άλλων αργιλοπυρίτικων ορυκτών, οι οποίες γίνονται είτε με αποσάθρωση είτε με υδροθερμική και το έδαφος περιέχει πολύ. Το χρώμα του είναι λευκό. Χρησιμοποιείται για την κατασκευή χρωμάτων, χαρτιού, πορσελάνη και λάστιχων. Ελαφρόπετρα Ηφαιστειακό πέτρωμα, χρώματος λευκού το οποίο επιπλέει στην θάλασσα. Παράγεται από ηφαιστειακές εκρήξεις της πυριτικής λάβας η οποία περιέχει πολλά πτητικά. Χρησιμοποιείται για την παράγωγη κονιαμάτων. 39

40 ΚΕΦΑΛΑΙΟ Μύλοι άνθρακα Στις εγκαταστάσεις βρίσκονται δύο μύλοι άνθρακα οι οποίοι αποτελούνται από δύο ζεύγη τροχών ο κάθε ένας μύλος και παράγει t/h και έχει ειδική κατανάλωση 7-14kwh/t. Από τρία μεταλλικά σιλό γίνεται η τροφοδοσία χωρητικότητας 50 και 200t. 3.2 Θράυση α υλών κλίνκερ Δύο είναι οι θραυστήρες για την παραγωγή του κλίνκερ. Θραυστήρας του αργίλου Νο5, 350t/h, θραυστήρας του δολομίτη Νο6 270t/h και θραυστήρας του ασβεστόλιθου 300 t/h. 3.3 Προομοιογένεση των α υλών Μέσω αποθετών τοποθετούνται οι α ύλες στις δύο προομοιογενοποιήσεις. Η προομοιογενοποιήση Νο1 είναι μια κλειστή αποθήκη με δύο διαμηκών σωρών t ο κάθε ένας. Παραλήπτης 600t/h, αποθέτης 1400t/h. Στην προομοιογενοποιήση Νο2 η κλειστή αποθήκη έχει τα ίδια διαμήκη με την Νο1 και τον αποθέτη αλλά ο παραλήπτης είναι 700t/h. 3.4 Παραγωγή φαρίνας Ο μύλος Νο1 αποτελείται από τέσσερεις τροχούς και είναι κάθετος Φ 4,3m. 435tn/h, 10,5KWh/tn. Ο μύλος Νο2 είναι σφαιρόμυλος με δυο διαμερίσματα, L 6, 7, Φ 3m, 40tn/h φαιά φαρίνα και 31tn/h λευκή, 38,3kwh/tn. Σφαιρόμυλος με ξηραντήρα και δύο θαλάμους κεντρικής εκφόρτωσης είναι ο μύλος Νο3, L 11,5m, Φ 3,4m,77t/h και 20kwh/tn. O No4 είναι σφαιρόμυλος με διαστάσεις L 9m, Φ 4m, 106tn/h, 28 kwh/h. Τέλος ο Νο5 μύλος είναι κεντρικές εκφορτώσεις με ξηραντήριο L 16m, Φ 4,8m, 240tn/h, 24,2kwh/th. 3.5 Σιλό ομοιογένειας/αποθήκευση άνθρακα Τα σιλό που υπάρχουν μέσα στην εγκατάσταση είναι 15 με τα εξής μεγέθη: 40

41 2 σιλό με 8.000tn 8 σιλό με 420tn 3 σιλό με 1.500tn 2 σιλό με 7.000tn 3.6 Παραγωγή κλίνκερ Η περιστροφική κάμινος Νο1 με διαστάσεις L 72, D 4,8m στηρίζεται σε τρία βάθρα, ο ανακομιστής έχει 2 κολώνες και 4 κυκλώνες ο κάθε ένας. Η παραγωγή του είναι 5.000t/d προασβεστοποιητής 900m 3,D 6.000mm.Το κλίνκερ κατευθύνεται στο σιλό από δυο καδοφόρα, μεγέθους t. Μπορεί όμως να αποθηκευτεί και σε δυο άλλα σιλό, μεγέθους t και t. Το καύσιμο που χρησιμοποιείται είναι μίγμα άνθρακα petcoke και βιομάζα, η έναρξη της καύσης γίνεται με φυσικό αέριο. Ο καυστήρας είναι χαμηλών εκπομπών NO X και η ετήσια κατανάλωση 860kcal/kg, ακόμη περιέχει ένα υβριδικό φίλτρο. 3.7 Γεωτρήσεις για την ύδρευση του εργοστασίου Στο εργοστάσιο υπάρχουν έξι γεωτρήσεις για τις ανάγκες του (πόσιμο νερό, ποτίσματα, ψεκασμοί, ψύξη μηχανημάτων). Στην Νέα Δημητριάδα δυο γεωτρήσεις Γ1 και Γ2 παροχής 30m 3 /h. Στα Κάτω Λεχώνια δυο γεωτρήσεις Γ3και Γ4 παροχής m 3 /h. Στην Αγριά-Δράκεια μια γεώτρηση παροχής m 3 /h. Στην Άλλη Μεριά υπάρχει μια γεώτρηση παροχής 25m 3 /h. Από την βιομηχανία ΕΨΑ το εργοστάσιο δέχεται τα επεξεργασμένα απόβλητα της περίπου m 3 /χρόνο, η οποία βρίσκεται στην Αγριά του Βόλου. Στην ΠΚ3 εγκατάσταση βρίσκεται ένα αρτεσιανό πηγάδι με δυνατότητα άντλησης 240m/s υφάλμυρο νερό. Το νερό αντλείται συνεχώς και αποβάλλεται στην θάλασσα, δίχως να χρησιμοποιείται. Αυτό γίνεται για να αποφευχθούν οι πλημμύρες ώστε να μην κινδυνέψουν τα μηχανήματα και οι εργαζόμενοι. ΛΟΙΠΕΣ ΑΠΟΔΟΜΕΣ Συστήματα διαβροχής στις κατάλληλες θέσεις: Στην αποθήκη του άνθρακα και του petcoke είναι εγκατεστημένη μόνιμη διάταξη από δέκα (10) εκτοξευτές νερού. Οι πέντε από τους εκτοξευτές είναι δυναμικότητας 40m 3 /h με πίεση 2-6bar και ακτίνα δράσης. Οι άλλες πέντε είναι δυναμικότητας 13m 3 /h με πιεση 1,5-4bar και ακτίνα 41

42 δράσης 24m. Το οδικό δίκτυο διαβρέχεται από υδροφόρο όχημα. Δίκτυο αποχέτευσης λυμάτων του αστικού τύπου με βιολογικό καθαρισμό (εξισσορρόπιση, αερισμός, καθίζηση και πάχυση λάσπη). Η λάσπη μαζεύεται από βυτιοφόρο όχημα και στέλνεται στις Ε.Ε.Λ Βόλου. Διάταξη τεσσάρων συλλεκτήρων αγωγών ομβρίων με σύστημα καθίζησης και ελαιοδιαχωρισμό. Ακόμη βρίσκονται στην εγκατάσταση 2 σταθμοί της ΔΕΗ 150KV/2 και 150K4212V/1. Χώρος 20,00 x 14,00 με ύψος 48m, τσιμεντοστρωμένος που λειτουργεί σαν ελικοδρόμιο. 3.8 Μηχανές σάκκευσης Οι μηχανές σάκκευσης της εγκατάστασης είναι τέσσερεις με τα έξης χαρακτηριστικά: η μηχανή Νο5 κατασκευάστηκε το 1968, ο τύπος της είναι 8RV, η ικανότητα σε t/h είναι 120 και η ικανότητα σε σάκους/h είναι Η Νο6 μηχανή σάκκευσης κατασκευάστηκε το 1974, ο τύπος της είναι 8 RV, η ικανότητα σε t/h είναι 120 και η ικανότητα σε σάκους /h Η μηχανή σάκκευσης Νο8, ο τύπος της είναι 8RV, η ικανότητα σε t/h είναι 120 και η ικανότητα σε σάκους /h είναι και είναι έκτος λειτουργίας. Η Νο9 μηχανή σάκκεσης κατασκευάστηκε το 1978, ο τύπος της είναι 8RV, η ικανότητα της σε t/h είναι 120 και η ικανότητα σε σάκους είναι/t και η Νο9 είναι εκτός λειτουργίας. 3.9 Παλετομηχανές Δυο είναι οι παλετομηχανές στην εγκατάσταση, η πρώτη βρίσκεται στο λιμάνι και η δεύτερη στο μέρος των μηχανών σακκεύσης. Η κάθε μια παράγει 130 t/h σακκευμένο τσιμέντο Γερανοί φορτοεκφορτώσεων Στο εργοστάσιο βρίσκονται πέντε γερανοί φορτοεκφορτώσεων και είναι τοποθετημένοι στο λιμάνι με τα εξής χαρακτηριστικά Ο Α1 γερανός χρησιμοποιείται για τις φορτώσεις χύμα τσιμέντου και κλίνκερ στα πλοία, κατασκευάστηκε το 1972 και έχει ικανότητα tn/h 800. Ο Α5 χρησιμοποιείται για τις φορτώσεις χύδην τσιμέντου στα πλοία, κατασκευάστηκε το 1982 και έχει ικανότητα σε tn/h 600. Oι Γ1, Γ3 και ο Γ4 γερανοί λειτουργούν για τις εκφορτώσεις στα πλοία. Ο Γ1 κατασκευάστηκε 1976 και έχει ικανότητα σε tn/h 500. Ο Γ3 κατασκευάστηκε το 1972 και η ικανότητα του σε tn/h είναι 450. Ο Γ4 κατασκευάστηκε το 1982 και έχει ικανότητα. 42