Μελέτη Υδραυλικών Ιδιοτήτων Θείο-αργιλικών Τσιμέντων Τερνεσιτικών Κλίνκερ από Βιομηχανικά Παραπροϊόντα

Χαρίτου, Αρετή; Charitou, Areti

dc.contributor.author	Χαρίτου, Αρετή	el
dc.contributor.author	Charitou, Areti	en
dc.date.accessioned	2020-01-24T10:43:46Z
dc.date.available	2020-01-24T10:43:46Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/49712
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.17410
dc.description	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο--Μεταπτυχιακή Εργασία. Διεπιστημονικό-Διατμηματικό Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών (Δ.Π.Μ.Σ.) “Επιστήμη και Τεχνολογία Υλικών”	el
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/gr/	*
dc.subject	Τσιμέντα	el
dc.subject	Βιομηχανικά Παραπροϊόντα	el
dc.subject	Τερνεσίτης	el
dc.subject	Αειφορία	el
dc.subject	Περιβάλλον	el
dc.subject	Cements	en
dc.subject	Industrial By-Products	en
dc.subject	Ternesite	en
dc.subject	Sustainaibillity	en
dc.subject	Enviroment	en
dc.title	Μελέτη Υδραυλικών Ιδιοτήτων Θείο-αργιλικών Τσιμέντων Τερνεσιτικών Κλίνκερ από Βιομηχανικά Παραπροϊόντα	el
heal.type	masterThesis
heal.classification	Κεραμικά Υλικά	el
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2019-10-22
heal.abstract	Στη βιομηχανία τσιμέντου, η έψηση αποτελεί την κρισιμότερη διεργασία κατά την παραγωγική διαδικασία. Αφενός καθορίζει σε πολύ μεγάλο βαθμό την ποιότητα του τελικού προϊόντος, αφετέρου αποτελεί το περισσότερο ενεργειοβόρο στάδιο της όλης διαδικασίας. Συνεπώς, η έψηση ως διεργασία, επικεντρώνει όλες εκείνες τις προσπάθειες που έχουν γίνει για εξοικονόμηση ενέργειας, τόσο με βελτιώσεις στον τεχνολογικό εξοπλισμό και την αριστοποίηση του σχεδιασμού της γραμμής παραγωγής, όσο και σε επίπεδο εξοικονόμησης πρώτων υλών ή αξιοποίησης εναλλακτικών υλικών, κινήσεις που προφανώς δεν πρέπει να αποβαίνουν εις βάρος της ποιότητας του παραγόμενου προϊόντος, δηλαδή του κλίνκερ. Η σύγχρονη τάση, τόσο σε τεχνολογικό όσο και σε ερευνητικό επίπεδο εστιάζει στην εξεύρεση και μελέτη κατάλληλων υλικών, τα οποία θα βελτιώνουν την εψησιμότητα του μίγματος των πρώτων υλών. Αυτό θα πρέπει να αντανακλάται είτε με ελάττωση των ενεργειακών απαιτήσεων ανά kg παραγόμενου προϊόντος είτε με μείωση της θερμοκρασίας κλινκεροποίησης. Τέτοια υλικά που δυνητικά είναι υποψήφια να αξιοποιηθούν σε βιομηχανική κλίμακα ως πρόσθετα στο μίγμα των πρώτων υλώνή ως πρώτες ύλες, είναι πιθανόν να αναζητηθούν στην κατηγορία των λεγόμενων δευτερογενών υλικών (π.χ. βιομηχανικά παραπροϊόντα ή ορυκτά). Αυτή η πιθανότητα θα τροφοδοτούσε την ολοένα αυξανόμενη σήμερα απαίτηση της βιομηχανίας τσιμέντου για αναζήτηση εναλλακτικών πρώτων υλών, χωρίς επιβάρυνση της ποιότητας του τελικού προϊόντος, σε συνδυασμό με τα οφέλη της ταυτόχρονης ικανοποίησης των παρακάτω στόχων: • Μείωση των ενεργειακών απαιτήσεων για τη λειτουργία της μονάδας και εξοικονόμηση ενέργειας, με ταυτόχρονη μείωση του κόστους λειτουργίας. • Μείωση στην κατανάλωση καυσίμων. • Μείωση στη φθορά του τεχνολογικού εξοπλισμού και εξασφάλιση συνθηκών ομαλό-τερης και οικονομικότερης λειτουργίας, κυρίως της περιστροφικής καμίνου. • Μείωση των εκπομπών των αερίων και στερεών ρύπων άρα περιβαλλοντικά φιλικότερη λειτουργία της εγκατάστασης. • Καλύτερη και ευκολότερη εναρμόνιση της βιομηχανικής μονάδας παραγωγής τσιμέντου - κλινκερ με την συνεχώς αυστηρότερη περιβαλλοντική νομοθεσία. • Τέλος, τα οικονομικά οφέλη από τη δυνατότητα εκμετάλλευσης, από την τσιμεντοβιομηχανία, επιλεγμένων βιομηχανικών παραπροϊόντων, θα οδηγήσει στη μείωση των προβλημάτων από τη διάθεσή τους στο περιβάλλον. Την τελευταία δεκαετία οι ερευνητικές προσπάθειες προς την κατεύθυνση αυτή οδήγησαν σε μεμονωμένα και επί το πλείστον αντιφατικά συμπεράσματα, κυρίως διότι χαρακτηρίζονται από τη μελέτη ενός μεγάλου αριθμού υλικών, μεταξύ τους ασύνδετων, εντός των πλαισίων ικανοποίησης τρεχουσών κατά περίπτωση αναγκών. Είναι ενδεχόμενο να αναζητηθούν πρώτες ύλες ή πρόσθετα στην κατηγορία των δευτερογενών υλικών,όπως είναι τα βιομηχανικά παραπροϊόντα. Στην παρούσα εργασία εξετάστηκε η δυνατότητα αξιοποίησης ελληνικών βιομηχανικών παραπροϊόντων στην παραγωγή ενός θειο-αργιλικού κλίνκερ με κυρίαρχη ορυκτολογική φάση τον τερνεσίτη. Για το σκοπό αυτό χρησιμοποιήθηκαν μίγματα με Ιπτάμενη Τέφρα και Γύψου αποθείωσης (FGD), προερχόμενα από τον ΑΗΣ Μεγαλόπολης, μαζί με ασβεστόλιθο από το εργοστάσιο της εταιρείας τσιμέντων ΤΙΤΑΝ Α.Ε.. Εφαρμόστηκαν διαφορετικά σενάρια κλινκεροποίησης, για συγκεκριμένα μείγματα φαρινών και μελετήθηκε η επίδραση των βασικών παραμέτρων κλινκεροποίησης (θερμοκρασία έψησης, χρόνος έψησης και ρυθμός ψύξης) στη σύσταση, καθώς και οι υδραυλικές ιδιότητες των κλίνκερ που προέκυψαν. Προς τούτο, κατασκευάστηκαν δοκίμια (μπάλες των 50 γραμμαρίων ) που ψήθηκαν με διάφορα προφίλ κλινκεροποίησης,, που στόχο είχαν την παραγωγή τερνεσίτη στο τελικό προϊόν. Πράγματι, σε μερικές περιπτώσεις το ποσοστό τερνεσίτη στα παραγόμενα κλίνκερ έφτανε το 60%. Στα κλίνκερ, αυτά έγινε έλεγχος της ελευθέρα άσβεστου(CaO), X.R.D. (XRay Fluorescencespectroscopy), ITC (IsothermalTitrationCalorimetry). και S.E.M.(ScaningElectronMicroscopy). Οι διαδικασίες που ακολουθήθηκαν καθώς και τα αποτελέσματα-συμπεράσματα παρατίθενται στο πειραματικό μέρος της εργασίας.	el
heal.abstract	In the cement industry, baking is the most critical process in the production process. On the one hand, it determines the quality of the finished product to a large extent, and on the other hand, it is the most energy-intensive step of the whole process. Consequently, baking as a process, focuses all those efforts to save energy, both with improvements in technological equipment and optimization of production line design, as well as in terms of raw materials savings or the utilization of alternative materials, movements that are obviously not must be at the expense of the quality of the product produced, that is, the clinker. The current trend, at both technological and research level, focuses on finding and studying suitable materials that will improve the visibility of the raw material mix. This should be reflected either by lowering energy requirements per kg of product produced or by lowering the clinker temperature. so-called secondary materials (eg industrial by-products or minerals). This possibility would fuel the cement industry's ever-increasing demand for alternative raw materials, without detriment to the quality of the finished product, combined with the benefits of simultaneously meeting the following objectives: • Reduce energy requirements for unit operation and save energy while reducing operating costs. • Reduction in fuel consumption. • Reduction in wear and tear on technological equipment and ensuring smoother and more efficient operating conditions, especially for the rotary kiln. • Reduction of gaseous and solid emissions therefore environmentally friendly operation of the plant. • Better and easier harmonization of the cement-clinker plant with ever-tightening environmental legislation. • Finally, the economic benefits of using cement from selected industrial by-products will reduce the problems of disposal to the environment. In the last decade, research efforts in this direction have led to isolated and largely contradictory conclusions, mainly because they are characterized by the study of a large number of materials that are not interconnected within the context of current needs. Raw materials or additives in the category of secondary materials such as industrial by-products may be searched. The present study examined the feasibility of utilizing industrial by-products in the production of a thio-aluminate clinker with a dominant mineralogical phase of turnerite. For this purpose, mixtures of Fly Ash and Desulphur Plaster (FGD), derived from AE Megalopolis, together with limestone Different clinkerization scenarios were applied, for specific mixtures of lanterns, and the effect of the basic clinkerization parameters (baking temperature, baking time and cooling rate) on the composition, as well as the hydraulic properties were studied. have emerged. To this end, specimens (50 gram balls) were baked with various clinker profiles, which were intended to produce turnerite in the final product. In fact, in some cases the turner rate in clinkers produced was as high as 60%. In clinkers, these were checked by free lime (CaO), X.R.D. (XRay Fluorescencespectroscopy), ITC (IsothermalTitrationCalorimetry). and S.E.M. (Scaning Electron Microscopy). The procedures followed and the results-conclusions are set out in the experimental part of the work.	en
heal.advisorName	Μπαδογιάννης, Ευστράτιος
heal.committeeMemberName	Μπαδογιάννης, Ευστράτιος
heal.committeeMemberName	Τσίμας Σταμάτης
heal.committeeMemberName	Τσακαλάκης, Κων/νος
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Χημικών Μηχανικών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.fullTextAvailability	false