بخشی از مقاله
ساخت بتن های نسوز منیزیت - کرومیتی از نسوزهای دورریز تحقیق و توسعه سیمان فارسی و خوزستان
مقدمه
کمبود مواد اولیه مرغوب جهت تولید محصولات نسوز همواره از مشکلاتی بوده است که تمامی تولیدکنندگان نسوز جهان با آن مواجه میباشند. در ایران این مشکل حتی بصورت بحرانی تر نمود داشته است. مهمترین ماده مصرفی در حال حاضر در صنایع نسوز ایران، منیزیت است که در مجموع آنچه در کشور تهیه میگردد جوابگوی نیازهای روزافزون نمی باشد. هرچند اکتشاف و استخراج منیزیت از معادن ایران با خلوص نسبتاً خوب موجب امیدواری صنایع نسوز داخلی گردیده، لیکن عدم ثبات در کیفیت و خواص و همچنین ذخائر اندک این معادن، مشکلات آتی تولیدکنندگان نسوزهای منیزیتی را نمایان می کند. لذا کمبود این مواد با کیفیت مطلوب در داخل کشور باعث میشود تا انگیزه صرفه جویی استفاده از مواد نسوز و یا استفاده مجدد از نسوزهای باطله را منطقی سازد. مصرف سرانه نسوز در صنعت سیمان ایران حدود ۲ برابر اروپا میباشد که با توجه به مشکلات بهره برداری، عدم یکنواختی مواد خام و... ناهماهنگی در تعمیرات و مشکلات نسوز کاری از جمله مواردی است که موجب میگردند نسوزهای کوره های دوار سیمان زودتر از موعد تعویض گردند. بعبارتی تعویض آستر نسوز کوره های خارجی معمولاً بعد از از بین رفتن حدود نصف آجر صورت می پذیرد ولی در ایران آنطور که در مجتمع های مختلف مشاهده میگردد در بسیاری از موارد زمانیکه یک سوم آجر از بین رفته ضرورت تعویض آن بوجود می آید. بنابر همین علت این نوع نسوزهای دورریز و باطله کاملاً تخریب نشده و قابل استفاده مجدد میباشند. لذا کمبود مواد اولیه از یکطرف و کیفیت نسبتاً مناسب نسوزهای دورریز از طرف دیگر انگیزه تلاش جهت استفاده مجدد از این مواد را دو ضرورت اجرای طرح یکی از موارد تخریب آجرهای مورد استفاده در صنعت سیمان تغییرات فیزیکی و شیمیایی حین استفاده و نفوذ کلینکر و مواد قلیایی درون آن میباشد که موجب کاهش کیفیت و تخریب آن میگردد. نفوذ قلیاییها و مواد سیلیکاتی حداکثر تا عمق ۱۰ سانتیمتری آجرهای قلیایی بوده، حال آنکه مابقی آجر نسبتاً سالم بوده و قابلیت استفاده مجدد از آنها وجود دارد. البته ورود مواد سیلیکاتی کمی آنالیز کلی را بهم میزند ولی در حدی نیست که استفادهٔ مجدد را غیرممکن سازد. مسئله مهم دیگر دپوی این آجرها در کنار کارخانجات سیمان میباشد. دپوی این محصولات خصوصاً نوع منیزیت - کرومیتی که در ایران بیشترین مصرف را دارد در فضای باز در کنار کارخانجات سیمان است، که موجب آلودگی زیست محیطی میگردد، چرا که در اثر بارش نزولات جوی کروم ۶ ظرفیتی موجود در نسوزهای منیزیت - کرومیتی در آب حل شده و همراه آن وارد حفره های آب زیرزمینی میگردد، از آنجایی که کروم مادهای خطرناک است، آلودگی آبهای زیرزمینی به این ماده می تواند برای سلامتی اهالی ساکن در اطراف این کارخانجات بسیار خطرناک باشد. از آنجایی که اطلاعات زیست محیطی در مورد نسوزهای دور ریز نوع منیزیتکرومیتی در منابع داخل کشور کم میباشد، لازم است که به این مسئله خاص اشاره بیشتری شود. آجرهای منیزیت - کرومیتی بدلیل وجود کروم در آنها از این بابت از اهمیت بیشتری برخوردارند. کروم ۳ ظرفیتی در اثر دما و شرایط محیطی کوره سیمان به کروم ۶ ظرفیتی تبدیل میگردد که محلول در آب اسید است. این کروماتها حین بارش نزولات جوی در آب حل شده و راهی حفره های آب زیرزمینی میگردد که موجب آلودگی این آبها می شود. اهمیت کروم در آب آشامیدنی به حدی است که در اروپا برای مقدار وجود کروم در آب آشامیدنی استاندارد در نظر گرفته شده است. استاندارد برای کروم ۲ ظرفیتی در آبهای آشامیدنی در حد ۰/۰۵ میلیگرم در لیتر است. در صنایع غیرفلزی حداکثر غلظت مجاز کروم ۶ ظرفیتی در فاضلابهای صنعتی در ۰/۳ میلی گرم در لیتر می باشد. اندازهگیری ها نشان می دهد که اگر آجرهای منیزیت - کرومیتی حاوی حدود ۵ /۴ درصد وزنی کروم باشند و این مقدار فقط منبع ۰/۱ درصد وزنی کروم ۶ ظرفیتی محلول در آب اسید باشد. ظاهراً مقدار ۰/۱ درصد وزنی کروم ۶ ظرفیتی عدد خیلی کوچک و ناچیز به نظر میرسد. ولی اگر فرض کنیم یک متر رینگ از آجرهای نسوز باطله دارای متوسط وزنی حدود ۱/۵ تن باشد، پس براحتی ما دارای ۱/۵ کیلوگرم کروم ۶ ظرفیتی محلول در آب هستیم. حال اگر قرار بر سائیده شدن و شستشوی کامل آنها چنان باشد که از میزان مجاز در فاضلاب تجاوز نکند. پس نیاز به حدود ۵ میلیون لیتر آب فقط برای یک متر رینگ آجرها بوده و اگر بخواهیم از میزان مجاز آب آشامیدنی تجاوز نکند پس به ۳۰ میلیون لیتر آب به ازاء هر متر رینگ آجر نیاز خواهیم داشت. اهمیت این مسئله زمانی مشخص میگردد که آمارها نشان میدهد، بیشترین نسوز مصرفی در صنعت سیمان داخل کشور از نوع منیزیت - کرومیتی است، حال آنکه این نوع نسوزها در اروپا مقدار اندکی بوده و طی ۱۵ سال اخیر تقریباً بطور کامل توسط نسوزهای موسوم به نسوزهای بدون کروم )Chrome-Free( جایگزین شده است.
