Industrijski procesi - mzoip

EKONERG
Tehno-ekonomske smjernice – Industrijski procesi
hrvatskim HRN B.C1.011 i europskim EN 197-1 normama), dok su u manjim količinama
zastupljene i druge vrste cementa (aluminatni cement, koji se proizvodi u jednoj tvornici).
Proizvodnja cementa odvija se u nekoliko faza tehnološkog procesa:
• priprema sirovine (usitnjavanje, mljevenje, sušenje, homogenizacija);
• pečenje klinkera;
• hlađenje klinkera;
• mljevenje i miješanje cementa;
• skladištenje i pakiranje cementa.
Sirovina za proizvodnju portland cementa uglavnom se sastoji od vapnenca, lapora i/ili gline, uz
dodatak komponenata za korekciju sastava klinkera (kvarcni pijesak, željezna ruda, boksit i dr.).
Nakon procesa usitnjavanja, mljevenja, sušenja i homogeniziranja mješavine sirovine, dobiva
se sirovinsko brašno za pečenje klinkera. Reakcije sirovinske smjese prije i za vrijeme
sinteriranja u rotacijskoj peći ovise o kemijskom, mineraloškom i granulometrijskom sastavu te o
temperaturnim promjenama u širokom rasponu temperatura od 100°C do 1450°C.
U temperaturnom intervalu od 100 do 600°C odvijaju se reakcije dehidratacije sirovinskih
komponenti, uz isparavanje vlage kemijski vezane u mineralima gline. Između 600°C i 1100°C
odvijaju se reakcije dekarbonatizacije:
MgCO 3 → MgO + CO 2
CaCO 3 → CaO + CO 2
U temperaturnom intervalu od 1100°C do 1300°C dolazi do egzotermnih reakcija, a u intervalu
od 1300°C do 1450°C (zoni sinteriranja) dolazi do vezanja slobodnog CaO sa SiO 2 , Al 2 O 3 i
Fe 2 O 3 , gdje se osim reakcija u čvrstoj fazi odvijaju i heterogene reakcije:
2CaO + SiO 2 + CaO → 3CaO · SiO 2
Kvaliteta klinkera ovisi o sadržaju osnovnih minerala, a na proces stvaranja minerala klinkera
utječu i minorne komponente (MgO, SiO 3 , K 2 O, Na 2 O i dr.), naročito kod nastajanja nekih
polimorfnih oblika glavnih minerala klinkera. Konačni fazni sastav klinkera ovisi o postupku
hlađenja, koji započinje u izlaznoj zoni peći i nastavlja se u hladnjaku klinkera, gdje dolazi do
ravnotežne ili neovisne kristalizacije taline uz nastajanje staklene faze.
Cement, kao konačni proizvod, smjesa je klinkera, gipsa (regulatora vezivanja) i drugih primjesa
(troska i sl.) koje pri hidrataciji cementa iskazuju hidraulička svojstva. Takva smjesa u zadanom
omjeru za svaku klasu cementa melje se u cementnom mlinu na određenu finoću čestica.
Proizvedeni cement pojedine klase transportira se u silose cementa, te se kao gotov proizvod
otprema u rastresitom stanju ili pakiran u vreće.
U proizvodnji aluminatnog cementa koriste se tri osnovne sirovine: kamen vapnenac, crveni
boksit i bijeli kalcinirani boksit. Klinker, koji nastaje taljenjem tih sirovina pri temperaturi od oko
1550 °C, nakon hlađenja se melje u kugličnom mlinu, nakon čega se dobiva aluminatni cement
traženih specifikacija. Tehnološki postupak proizvodnje aluminatnog cementa razlikuje se od
proizvodnje portland cementa. Zbog malih količina te vrste cementa koji se proizvodi u tvornici
IstraCement, u daljnjem opisu nije razmatran tehnološki postupak proizvodnje aluminatnog
cementa.
LIFE04TCY/CRO/029 5/42