سیمان چیست ؟

همه به جز مواد نرم ابتدا معمولا در دو مرحله خرد می‌شوند و سپس آسیاب می‌گردند. اغلب مرحله آسیاب در آسیاب‌های چرخان استوانه‌ای یا آسیاب‌های لوله ای صورت می‌گیرد. این آسیاب بسته به فرآیند مورد استفاده به صورت مرطوب یا خشک انجام می‌شود، اما برای آسیاب خشک ابتدا ممکن است نیاز باشد که مواد اولیه در خشک‌کن‌های استوانه‌ای و چرخشی خشک شوند. مواد نرم با هم زدن شدید با آب در آسیاب‌های شستشو شکسته می‌شوند و دوغاب ریز تولید می‌شود که برای حذف ذرات بزرگ از روی صافی عبور می‌کنند.

اختلاط کامل مواد خشک در سیلوها با هم زدن و گردش شدید ناشی از هوای فشرده تضمین می‌شود. در فرآیند مرطوب، مخازن دوغاب توسط وسایل مکانیکی یا هوای فشرده یا هر دو هم زده می‌شوند. دوغاب که حاوی 35 تا 45 درصد آب است، گاهی اوقات فیلتر می‌شود و محتوای آب را به 20 تا 30 درصد کاهش می‌یابد و سپس بعد عبور از صافی دما به کوره داده می‌شود. این باعث کاهش مصرف سوخت برای پختن نیز می‌شود.

اولین کوره‌هایی که در آنها سیمان به صورت دسته ای سوزانده می‌شد، کوره‌های بطری بود، سپس کوره‌های محفظه‌ای و سپس کوره‌های شفت پیوسته وارد بازار شد. جالب است بدانید کوره شفت به شکل مدرن هنوز در برخی کشورها استفاده می شود، اما امروزه غالبا پختن سیمان در کوره دوار صورت می‌گیرد.

این کوره ها تا 200 متر (660 فوت) طول و شش متر قطر و در کارخانه‌های فرآیند مرطوب در ارتفاع کوتاه‌تر موجود می‌باشند. این کوره ها برای فرآیند خشک از یک پوسته استوانه ای فولادی تشکیل شده‌اند که با مواد نسوز پوشانده می‌شود. آنها به آرامی روی محوری می‌چرخند که چند درجه به سمت افقی متمایل است. مواد خام از انتهای بالایی کوره وارد می‌شود، و به آرامی در کوره به سمت پایین حرکت می‌کنند. سوخت برای کوره ممکن است زغال سنگ، نفت یا گاز طبیعی پودر شده باشد که از طریق لوله ها تزریق می شود. دما در انتهای پخت بسته به مواد خام سوزانده شده از حدود 1350 تا 1550 درجه سانتیگراد (2460 تا 2820 درجه فارنهایت) متغیر است.

نوعی مبدل حرارتی معمولاً در قسمت پشتی کوره تعبیه می‌شود تا انتقال حرارت به مواد خام ورودی را افزایش داده و در نتیجه حرارت از دست رفته در گازهای زائد کاهش یابد. محصول سوخته به صورت کلوخه‌های کوچک کلینکر از کوره خارج می شود. کلینکر‌ها به خنک کننده ها منتقل می شوند، جایی که گرما به هوای ورودی منتقل می شود و محصول خنک می شود. کلینکر ممکن است بلافاصله آسیاب شود تا به سیمان تبدیل شود؛ یا برای استفاده بعدی در انبارها ذخیره شود. در فرآیند نیمه‌خشک، مواد خام به شکل کلوخه‌هایی حاوی 10 تا 15 درصد آب، قبل از عبور به کوره دوار کوتاه‌تر که مخصوص فرآیند مرطوب است، روی یک رنده زنجیره‌ای متحرک تغذیه می‌شوند. گازهای داغی که از کوره می‌آیند، از طریق کلوخه‌های خام روی رنده مکیده می‌شوند و کلوخه‌ها را از قبل گرم می‌کنند.
کارخانه های سیمان مدرن مجهز به ابزار دقیق برای کنترل فرآیند پختن هستند. مواد خام در برخی از کارخانه ها به طور خودکار نمونه‌برداری می‌شود و در اینجا یک کامپیوتر ترکیب مخلوط خام را محاسبه و کنترل می‌کند. بزرگترین کوره‌های دوار خروجی بیش از 5000 تن در روز را دارند.

کلینکر و مقدار لازم گچ در آسیاب‌های افقی مشابه آسیاب‌های مورد استفاده برای آسیاب مواد اولیه به پودر ریز آسیاب می‌شوند. این مواد ممکن است مستقیماً از آسیاب عبور کنند (سوز کردن مدار باز). یا مواد درشت تر ممکن است از محصول آسیاب شده جدا شده و برای آسیاب بیشتر به آسیاب برگردانده شود (سوز کردن مدار بسته). سیمان تمام شده به صورت پنوماتیک به سیلوهای ذخیره سازی پمپ می شود که از آن برای بسته بندی در کیسه های کاغذی یا برای ارسال در ظروف فله برداشته می‌شود.