De cementproductie
Cement en toepassingen
Om cement te verkrijgen moeten vier hoofdbestanddelen homogeen vermengd worden in bepaalde verhoudingen: kalk (65 %), silicium (20 %), aluminiumoxyde (10 %), en ijzeroxyde (5 %). Omdat kalk of krijt de belangrijkste elementen zijn, vestigen cementfabrieken zich bij voorkeur in de buurt van grote kalk- of krijtgroeven.
Eenmaal samengevoegd worden deze elementen, die het ruwe materiaal vormen, in installaties verwerkt in een nat of droog procédé, afhankelijk van het watergehalte van de kalk of het krijt.
In het natte procédé wordt het ruwe materiaal gemalen en met water vermengd tot men een vloeibare pasta verkrijgt die homogeen wordt vermengd en opgeslagen wordt in grote cilindrische vaten. Vervolgens wordt dit deeg boven in de oven ingebracht.
Bij het droge procédé wordt het ruwe materiaal gedroogd en vermalen tot een homogeen poeder. Tenslotte wordt het in een voorverwarmingsoven gebracht, waar het na gedeeltelijke decarbonatatie in de oven gaat.
Cursor verplaatsen naar de nummering :
Het fijngemalen en homogene poeder of deeg wordt in de oven geleidelijk tot een temperatuur van 1.450°C verhit. Tijdens deze operatie wordt warmte uitgewisseld tussen de warme verbrandingsgassen van verpulverde poederkool of andere brandstoffen en de grondstoffen die in tegengestelde richting van deze gassen stromen. De sintering gebeurt steeds in de omgeving van de vuurhaard in de draaioven. Deze licht hellende en langzaam om zijn as draaiende metalen cilinder is van binnen bekleed met vuurvaste stenen. De klinker verlaat de oven onder de vorm van korrels op een temperatuur van ongeveer 1.200°C. De koeling gebeurt met lucht, die door warmte-uitwisseling opgewarmd wordt en ofwel naar de brander gestuurd wordt, ofwel gebruikt wordt voor het drogen van diverse materialen. De rookgassen verlaten de schoorsteen op een temperatuur van minder dan 200°C.
De tweede etappe, die zal leiden tot cement, is de vermaling. Tijdens deze etappe worden de verschillende bestanddelen gedoseerd, vermengd en zodanig vermalen dat men een homogeen en zeer fijn poeder verkrijgt: het cement. Klinker is het basisbestanddeel van Portlandcement.
Het kan samen met andere industriële of natuurlijke grondstoffen worden vermalen zoals:
- hoogovenslakken die latent hydraulisch zijn
- vliegas van elektrische centrales op steenkool, die puzzolane eigenschappen vertoont
- fillers: vaak erg fijne grondstoffen, meestal op basis van kalk
In het mengsel worden verschillende vormen van calciumsulfaat (gips, anhydriet) gebruikt. Zij regelen de bindingstijd van het cement, wat zijn verwerking bevordert.
De installatie die traditioneel wordt gebruikt in deze tweede etappe is de kogelmolen. Momenteel worden nieuwe vermalingtechnieken, met name rolmolens of verticale maalmachines, ontwikkeld met het doel het elektriciteitsverbruik drastisch te verminderen.
