Cement

D. Vrkljan, M. Klanfar Tehnologija nemetalnih mineralnih sirovina
Slika 1 Rotacijska peć za proizvodnju klinkera
U rotacijskoj peći se odvija niz reakcija od kojih su neke vrlo kompleksne (evaporacija
volatila, kalcinacija 1 , sinteriranje 2 , taljenje, raspadanje postojećih minerala i formiranje novih,
hlađenje) a njihov produkt su granule klinkera, tamno smeđe boje i veličine 1-25 mm.
Dobiveni klinker se tada melje na dimenzije cementa (slika 2) uz istovremeno dodavanje
gipsa i eventualno drugih dodataka.
Tipični suvremeni proces proizvodnje cementa prikazan je na slici 3. Radi se o suhom
postupku proizvodnje cementa u rotacijskoj peći, s predgrijačem i predkalcinatorom.
Sitne čestice mljevene i miješane sirovine u suhom stanju zagrijavaju se u tornju za
predgrijavanje ili predgrijaču. Predgrijač je niz od 4 do 5 aerociklona gdje sirovinsko brašno
prolazi kroz protustruju vrućeg zraka, stvorenu koristeći toplinu peći i toplinu hlađenja
klinkera. Na taj način je omogućen vrlo efikasan prijenos topline na čestice sirovine, koja se
pri tome djelomično kalcinira i oslobađa od vlage prije ulaska u rotacijsku peć. Nakon izlaska
iz peći klinker se hladi u uređaju za hlađenje a toplina dobivena hlađenjem se ponovno
iskorištava u tornju za predgrijavanje. Najnovije dostignuće u proizvodnji ovim postupkom je
predkalcinator, uređaj koji funkcionira na istom principu kao i predgrijač a nalazi se između
predgrijača i peći. Ovdje se uz dodatak goriva postižu veće temperature te se prije ulaska u
peć kalcinira 80-90 % sirovine.
1 Kalcinacija je proces termalne obrade mineralnih supstanci, na visokoj temperaturi ali ispod
temperature taljenja, i provodi se u svrhu evaporacije volatila, redukcije i oksidacije, raspadanja (npr. kalcijev
karbonat pri visokoj temperaturi otpušta ugljikov dioksid i nastaje kalcijev oksid ili živo vapno: CaCO3 +
toplina→CaO + CO2)
2 Sinteriranje je proces stvaranja adhezije među česticama praha utjecajem visoke temperature ali ispod
temperature taljenja (npr. sitno mljevene čestice sirovina za proizvodnju cementa, na visokoj temperaturi u
rotacijskoj peći, međusobno se povezuju i tako okrupnjuju tvoreći klinker)
RGN-fakultet Zagreb lipanj 2010.
3