CC BY
19УДК 677.21.04
ЦЕМЕНТ ИШЛАБ ЧЩАРИШ ЖАРАЁНИДА ^ОСИЛ БУЛАДИГАН ЧАНГНИНГ ДИСПЕРСЛИК ТАРКИБИНИ АНАЛИЗ ЩЛИШ
Чориев Абдусаттор Жураевич Тошкент давлат техника университети, т.ф.н., доц.
Муллажонова Мафтуна Маликжон кизи Фаргона политехника институти, асс. gmail: mmmullaionova@gmail.com
Аннотация: Маколада бугунги кунда долзарб мавзу хисобланган курилиш материаллари ишлаб чикариш жараёнларидан атмосферага ташланаётган чангли газлар ва уларни физик-кимёвий анализи буйича олиб борилган ишлар тугрисида ёритилган.
Тадкикот обьекти сифатида «TERRA NOVA SEMENT» MCHJ нинг ишлаб чикариш жараёнларида хосил буладиган чангли газлар олинган ва чанг тозалаш курилмаларининг тахлили келтирилган. хосил булган чанг зарраларининг дисперслик анализи утказилган ва чангларнинг уртача медиан улчамлари аникланган.
Аннотация: В статье описаны запыленные газы, выбрасываемые в атмосферу от процессов производства строительных материалов, которые считаются актуальными на сегодняшний день, и проведенные работы по их физико-химическому анализу.
В качестве объекта исследования были взяты запыленные газы, образующиеся в производственных процессах ООО «ТЕРРА НОВА ЦЕМЕНТ» и представлен анализ пылеочистных устройств. Проведен дисперсионный анализ образующихся частиц пыли и определены средние медианные размеры пыли.
Abstract: The article describes dusty gases emitted into the atmosphere from the processes of production of building materials, which are considered relevant today, and the work carried out on their physical and chemical analysis.
As an object of study, dusty gases formed in the production processes of TERRA NOVA CEMENT LLC were taken and an analysis of dust cleaning devices was presented. A dispersion analysis of the formed dust particles was carried out and the average median dust sizes were determined.
Калит сузлар: чанг, цемент, суглинка, циклон, енгли фильтр, фильтрловчи материал, элак, микроскопия.
Ключевые слова: пыль, цемент, щелок, циклон, светофильтр, фильтрующий материал, сито, микроскопия.
Key words: dust, cement, lye, cyclone, light filter, filter material, sieve, microscopy.
Кириш
Цемент ишлаб чикариш жараёнида хом ашёни тайёрлаш хамда клинкер ишлаб чикариш хул, аралаш ва курук усулларда олиб борилади. Юкоридаги усулларни танлаб олиш технологик, техник ва иктисодий факторларга боглик булиб, бунда ишлаб чикариш корхонаси жойлашган худуд ва худуд атрофи шароитини хам эътиборга олиш мухимдир [1,2].
Бошка усулларга караганда курук усул самаралирок булиб, бунда барча жараёнлар сувсиз кечади. Ушбу усулда цемент ишлаб чикариш технологик схемаси бошкаларидан фарк килади ва катор афзалликларга эга: Масалан, клинкерни куйдириш учун иссиклик энергияси сарфининг (2900-3700 кДж/кг) ва печ газлари хажмининг (30-40 % ) нисбатан камлиги, кучли сув манбайига эхтиёжнинг йуклиги, кам металл сарфлилиги хамда юкори
кувватлиги. Шу сабабли бугунги кунда ушбу усулдан фойдаланиш тенденцияси кузатилмокда. Юкоридаги авфзалликлар билан бирга ушбу усулнинг куйидаги камчиликларга хам эга. Масалан, барча технологик жабхаларда анча куп чанг чикиши ва санитария меъёрларига ва атроф-мухитни мухофаза килиш коидаларига риоя килишнинг мураккаблашиши хамда печлардан фойдаланиш коэффициентининг нисбатан пастлиги (0,7-0,8 %) [3].
Республика экалогия ва атроф-мухитни мухофаза килиш куматасининг маълумотларига кура биргина цемент ишлаб чикариш корхоналаридан чикаётган чангли газларнинг улуши 2021 йилгига нисбатан 5% га ва унинг атроф-мухитга таъсири карийб 1,8 Ph ортгани кузатилган. Бу эса санитария меъёрларидан 1,2 баробарга куп деганидир[2]. Юкоридагилардан келиб чикиб цемент ишлаб чикариш жараёнларида хосил буладиган чангли газлар ва уларнинг физик кимёвий хоссалари анализ килинди. Тадкикот обьекти сифатида «TERRA NOVA SEMENT» MCHJ нинг ишлаб чикариш жараёнларида хосил буладиган чангли газлар олинди хдмда тадкикотлар утказилди.
Тадкикот натижалари
Биринчи навбатда корхонанинг ишлаб чикариш жараёнларида чангли газларни хосил булиш зоналарининг структуравий схемаси тузиб чикилди (1-расмда структуравий схеманинг куриниши келтирилган) ва чангларнинг санитария мейёрларига мослиги анализ килинди. Тадкикотларни утказишда хаводаги чангнинг мг/м3 даги рухсат этилган чегаравий микдори ГОСТ12.1.005-38 [4] буйича яъни, чангнинг массаси ёки чанг хажми бирлигидаги зарралар сонини аниклаш усулидан фойдаланилди. Тадкикот курилмаси сифатида АФА типидаги (Аспиратор М-822) махсус аналитик аэрозол аспиратор, фильтрловчи материал сифатида ФПП маркали перхлорвинил мато (мато когозли химоя халкасига урнатилган) фильтр урнатилувчи патрон сифатида пластмассадан тайёрланган конуссимон кувур ишлатилди [5,6,7].
Аспиратор М-822 чанг тозалаш курилмасининг кириш ва чикиш кувурларига урнатилиб натижалар олинди хамда мавжуд холат тахлил килинди. 1-жадвалда олинган натижалар келтирилган.
1-жадвал
Чанг чикиш Чанг тозалаш Санитария ^урилмага киришдаги ^урилмадан чикишдаги
зонаси курилмаси мейёри, мг/м3 чанг микдори, мг/м3 чанг микдори, мг/м3
Суглинкани куритиш жараёни (Асператор А-1) Циклон 430 -1560 1140
Енгли фильтр -1140 231,3
Охак тошни
майдалаш ва саралаш (Асператор А-2) Циклон 300 -360 45,75
Хом-ашё
тегирмони (Асператор А-3) Енгли фильтр 480 -1010 265,6
Пишириш жараёни (Асператор А-4) Енгли фильтр 480 -1781 101,6
Клинкерни туйиш тегирмони (Асператор А-5) Циклон 380 -970 682
Енгли фильтр -682 93,71
1-расм. ^урук усулда цемент олиш технологик жараёнида чангли газларни х,осил булиш зоналарининг структуравий схемаси.
1-жадвалдан куринадики барча чанг чикиш зоналарида чангнинг микдори санитария (ПДК) мейёрларидан ортик, лекин асператор А-2, асператор А-3 ва асператор А-5 лардаги холат нисбатан яхширок. Яъни атмосферага ташланаётган чанг микдори ПДК мэёрларини каноатлантиради. Асператор А-1 ва асператор А-4 лардаги холат коникарсиз хисобланади. Асператор А-4 даги холатни унглаш имконияти мавжуд. Масалан, чангли газ окимини дастлабки совитиш тизимини урнатиш ёки кулланилаётган енгли фильтрнинг филтрловчи материалини утга чидамли материалдан тайёрлаш курилманинг тозалаш даражасини оширади, лекин асператор А-4 даги холат нисбатан мураккаб. Сабаби пишириш жараёнида суглинканинг намлиги 15-20 % оралигида булади ва куритиш учун иссиклик агенти тезлиги ёкори булиши талаб этилади. Бу эса уз навбатида оким билан бирга хом-ашё чангининг чикиб кетишини купайтиради. Жараённи унглашнинг икки йули
мавжуд. Биринчиси куритиш жараёнида кулланилаётган барабанли куритгичда иссиклик агенти окимининг паст тезлигида хам куритиш интенсивлигини таъминлаш усулини топиш. Бунда оким билан бирга чикиб кетадиган чанг зарраларининг микдори камаяди ва асператордаги юкори юклама пасаяди. Бу эса уз навбатида курилманинг тозалаш даражасини оширади. Иккинчиси иссиклик агенти окими билан бирга чикиб кетадиган чанг зарраларининг уртача медиан улчамини аниклаш оркали асперация цехини кайта лойихалаш. Бунда кулланилаётган енгли фильтрга буладиган юкламани таксимлаш оркали енгли фильтрдан олдин бирламчи тозалаш курилмасини лойихалаш керак булади. Куриб утилган икки йулдан энг тежамкори чанг заррасининг уртача медиан улчами асосида асперация цехини кайта лойихалаш хисобланади. Юкоридагилардан келиб чикиб суглинкани куритиш жараёнида хосил буладиган чангнинг дисперслик таркиби икки усулда (элак ва микроскопия) анализ килинди [8,9].
Биринчи усулда чанглар ЛМ-2Е маркали туйиш курилмасининг (бегун) лаборатория моделида 5 дакика давомида туйилди хамда RETSCHDIN-ISO 3310/1 маркали сараловчи элак курилмасининг лаборатория моделида 5 дакика давомида 5 боскичли саралашдан утказилди. Элак сеткаларининг улчами 5, 20, 40, 63,100 мкм гача танланди. Олинган натижалар асосида чанглар фоизлар хисобида фракцияларга ажратилди. ^уйида модел материали сифатида танланган чанг намуналарининг кимёвий хоссалари, ишлаб чикариш шароити курсаткичлари хамда олинган лаборатория анализи натижалари келтирилган.
Лаборатория анализи натижалари шуни курсатдики, туйилган суглинка чанги 1-5 мкм. гача 12%, 5-20 мкм. гача 45%, 20-40 мкм гача 10%, 40-63 мкм гача 23%, 63-100 мкм. гача 10% ни ташкил этди. 2-жадвалда суглинка чангининг фракциялар буйича микдори ва урнатилган чанг тозалаш курилмасининг самарадорлиги келтирилган.
2-жадвал
Суглинка чангининг фракциялар буйича микдори ва урнатилган чанг тозалаш _курилмасининг самарадорлиги_
Фракциянинг улчами, мкм Фракция улуши, % Енгли фильтрнинг тозалаш самарадорлиги, %
1-5 12 65
5-20 45 82
20-40 10 98,7
40-63 23 100
63-100 10 100
Иккинчи усулд чангларнинг дисперс таркибини аниклаш учун оптик микроскопдан
фойдаланилди (Заррачаларнинг биологик микроскопдаги бундай анализи ±1,5% нисбий хато беради. Улчамларнинг уртача кийматга келтириш ±3,4% нисбий хатолик беради) [10,11].
Оптик микроскопия усулида хар бир минерал чанг намуналарининг микрофото суратлари олинади. Дисперс чанг улчамларини аниклаш учун соч толасидан фойдаланилади хамда фоизларда фракцияларга ажратилади. (Соч толасининг уртача медиан улчами 40 мкм деб кабул килинди).
Намуна учун танланган чанглар суюклик мухитида эришини инобатга олиб сув билан аралаштирилмади. Суратга олиш DSM-310 маркали камера ва LANGDORPSSESTENGER-1603201 маркали SM001-CYANS биологик микроскопда
амалга оширилди. Суратларга ишлов бериш ЭХМ да бажарилди. Микроскопнинг катталаштирилиши 400 баробар булганда суглинга чангининг улчами 1^100 мкм оралигидаги фоизлари соч толаси улчамига такдосланган холда санаб чик;илди (2-расм).
2-расм. Намунага танланган чангнинг SM001-SYANS микроскопида 400 марта
катталашган х,олатдаги куриниши.
Заррачал ар улчами,
1 - элак анализи; 2-микроскопик анализ 3-расм. Суглинка чангининг дисперс таркибини таккослаш графиги.
Унга кура туйилган суглинка чанги 1^5 мкм. гача 15%, 5^20 мкм. гача 42%, 20^40 мкм гача 13%, 40^63 мкм гача 18%, 63^100 мкм. гача 12% ни ташкил этди.
Элак хамда микроскопия усулида аникланган лаборатория анализи натижалари асосида чангларнинг дисперс таркибини таккослаш графиги курилди (3-расм) ва танланган чанг наъмунасининг уртача медиан улчами белгиланди.
3-расмда келтирилган график богликликларга энг кичик квадратлар усулини куллаб куйидаги эмпирик формулалар олинди [2].
у = -0,0023х2 - 0,1705х + 35,257
2
у = -0,0023х - 0,1705х + 35,257
R2 = 0,9879 R2 = 0,2589
(1) (2)
Элак хамда микроскопия усули орасидаги лаборатория анализи хатолиги 5,4 % ни ташкил этди. Демак, енгли фильтрда тозалаш самарадорлигини аниклаш буйича утказиладиган экспериментал тадкикотларда майдаланган заррачаларнинг уртача медиан улчамини цемент чанги учун уртача d50=20,3 мкм деб кабул килинса булади.
Хулоса
Элак хамда микроскопия анализи натижалардан куринадики 5-20 мкм оралигидаги чанг зарралари улуши юкори. Бундан ташкари 40-100 мкм оралигидаги чанг зарраларининг улуши хам сезиларли даражада куп. Бундан хулоса килиш мумкинки енгли фильтрга юкламани камайтириш учун 40-100 мкм гача булган чанг зарраларини бирламчи тозалашда циклон курилмасини фойдаланиш мумкин. Бу эса уз навбатида хаво тарибидаги чанг зарраси микдорини енгли фильтрга киришида уртача 20 % га камайтиради ва енгли фильтрга 1-40 мкм гача булган чанг зарралари киришини таъминлайди хамда курилманинг тозалаш даражасини оширади.
АДАБИЁТЛАР
1. Нурмухамедов Х,.С., Темиров О.Ш., Туробжонов С.М., Юсупбеков Н.Р., Зокиров С.Г., Таджихужаев З.А. Газларни кайта ишлаш технологияси, жараён ва курилмалари. -Тошкент: Шарк, 2016. - 856 б.
2. Алексеев Б. В. Технология производства цемента. М.: Высшая школа. 1980. - 264
3. Журавлев М. И., Фоломеев А. А. Механическое оборудование предприятий вяжущих материалов и изделий на базе их. М.: Высшая школа, 1983. - 314 с.
4. Г0СТ12.1.005-38 Система стандартов безопасности труда. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны. 01.01.1989г.
5. ГОСТ 31826-2012. Оборудование газоочистное и пыле-улавливающее. Фильтры рукавные. Пылеулавители мокрые. Требования безопастности.-Москва: Стандартинформ, 2019.-С.27.
6. Исомиддинов.А.С., Садуллаев Х.М., Каримов И.Т. Атроф-мухит мухофазаси инжиниринги ва бошкаруви. - Фаргона: Тахририят ноширлик булими, 2013. - 84 б.
7. Лоскутов Ю. А. и др. Механическое оборудование предприятий по производству вяжущих строительных материалов. М.: Машиностроение. 1986. - 376 с.
9. Semrau, K.T. Chemical Enginiring. - New York: № 20, - 1977. -P. 84:20.
10. Кобзарь А.И. Прикладная математическая статистика. Для инженеров и научных работников.-Москва: Физматлит, 2006.-816 с.
11. Меликулов, Н., & Каримжонович, С. (2022). Одновременное действие изгиба и сжатия в пластинах, подкрепленных по контуру упругими тонкостенными стержнями. Механика и технология, 3(8), 64-69.
