Технології виробництва цементу

 

Цемент - з чого і як його роблять - це питання цікавить багатьох обивателів. Необхідно відзначити, що для його виробництва потрібно досить складне устаткування, хоча технологія не дуже складна.

 

Цемент - з чого роблять і як проходить процес виробництва?
Почнемо з того, що основний компонент в цементному виробництві - це клінкер. Це спеціальна суміш з двох природних матеріалів, які проходять випалення в печах при високих температурах. Як було сказано вище, матеріалів два:

 

• Вапно;

• глина.

 

Стандартна рецептура клінкеру - 75% вапна, 25% глини. Іноді замість глини використовують інші природні матеріали, які за своїм складом і якістю схожі на глину. Наприклад, доломіт або трепел. Клінкер, змішаний з двох компонентів штучним шляхом, так і називається «штучний». Але є в природі і натуральний клінкер, який можна використовувати вже в готовому вигляді. Одним з представників такого матеріалу є «вапняний мергель». Це гірська порода.
Але з причини, що родовища природного клінкеру зустрічаються досить рідко, основна маса цементних заводів використовують у виробництві штучний. До того ж вапно і глина є поширеними природними матеріалами.

 

Але клінкер - це основне, але не єдина сировина для виробництва цементу. У процесі помелу клінкеру додаються гідравлічні матеріали, які покращують цементні якості та впливають на швидкість затвердіння. Найчастіше додають гіпс у розмірі 3% від обсягу клінкеру або доломіт у розмірі 15%.

 

Процес виробництва
Перший етап - це змішання компонентів для виробництва клінкеру. Другий етап - це випал, де відбувається утворення самого клінкеру, коли два матеріали з'єднуються між собою під дією високої температури. Це спечена маса, що складається із зерен з розмірами невеликого горіха.
Третій етап - помел. Цей процес відбувається всередині кульових млинів, схожих на великий горизонтальний барабан, всередині якого закладені металеві кулі і конуси (Цильбепси). Потрапляючи всередину млина, клінкер подрібнюється до стану порошку.

 

Увага! Чим тонше помел, тим марка цементу вище, тобто його характеристики краще.
З'єднання цементу з водою має відбуватися по всій поверхні частинок. І чим більшою площа поверхні, тим краще цементні якості. Тобто маленьких частинок більше, ніж великих, а відповідно загальна площа зіткнення збільшується. Можна навести приклад. Один грам стандартного цементу має питому площу 2000-3000 см2. Той же вага високоміцного цементу має питому площу вже 6000 см2.

 

 

Технології виробництва цементу
В основному всі технології відрізняються один від одного тільки одним процесом - це підготовка сировини. Таких технологій три:
1. Мокра.
2. Суха.
3. Комбінована.

 

У першому варіанті як компонент для клінкеру використовується крейда, а не вапно. Для цього відбувається змішання всіх складових частин у спеціальному барабані, де відбувається не тільки змішання, але і подрібнення. Обов'язкова умова - це вода, яка так само додається в барабан. Тому дана технологія і носить назву «мокра».
Отримана таким способом маса носить назву шихта, її вологість звичайно 30% -50%. Вона надходить по технологічному ланцюжку в піч випалу, де перетворюється в кульки. Це і є клінкер, який піддається помолу.

 

Сухий спосіб багато фахівців вважають майбутнім цементного виробництва. Тут багато процесів об'єднані, що скорочує термін випуску цементу і здешевлює його виробництво. Наприклад, процес помелу та сушіння компонентів можна проводити в кульовій млині, куди подаються гарячі гази, що йдуть назустріч матеріалами. Тому шихта являє собою подрібнений порошок.

 

По своїй назві комбінований спосіб вже говорить про те, що в його процесі використовуються всі етапи двох попередніх технологій. Але і тут є відмінності. Приміром, на деяких заводах шихта, вироблена мокрим способом, висушується в спеціальних фільтрах, де її вологість доводитися до 18%, Тобто виходить напівсуха суміш.
Інший спосіб - це коли все відбувається навпаки. Тобто, спочатку готується суха суміш з компонентів, потім у неї додається вода у розмірі 10% -14%. Відбувається гранулювання матеріалу, і тільки після цього його подають на випалення.

 

Ось так коротко можна відповісти на питання, з чого робиться цемент і за якими технологіями. Як бачите, щоб розбиратися у всьому тонкощах виробництва потрібно обов'язково бути фахівцем.