تجد في هذه المقالة:
مراحل صناعة الاسمنت
الإسمنت
هو المادة الرابطة الناعمة التي تتصلب وتقسي فتملك بذلك خواصاً تماسكية وتلاصقيه بوجود الماء مما يجعله قادراً على ربط مكونات الخرسانة بعضها ببعض، لتشكل مواد بناء قوية، ومقاومة للتأثيرات البيئية المختلفة
تركيبة الأسمنت
يتكون الخليط الأساسي لصناعة الإسمنت من:
– الحجر الجيري لاستخراج الكلس
– الصلصال لاستخراج السليكا والبوكسيت
– رمل السيليكات.
– أتربة سطحية.
– أتربة بوكيست.
– أكاسيد حديد تستخدم كعوامل مذيبة.
– جبس.
صناعة الإسمنت
تعتبر صناعة الإسمنت من الصناعات الاستراتيجية والتنموية؛ لارتباطها بشكل مباشر بأعمال التعمير والإنشاء، حيث يستخدم الإسمنت بشكل أساسي في مواد البناء والخرسانة كمادة رابطة هيدروليكية، كما تعتبر صناعة الإسمنت من الصناعات البسيطة مقارنةً مع الصناعات الأخرى، حيث تعتمد صناعته على توفر المواد الخام التي تدخل في تركيبه، وعادةً ما تنشأ مصانع الإسمنت بالقرب من مصادر المواد الخام، لتوفير تكلفة النقل.
أنواع الأسمنت
يوجد هناك 27 نوع للأسمنت نذكر منها :
– أسمنت المداخين العالية.
– الإسمنت الأبيض (يختلف في تركيبه).
– الإسمنت البورتلاندي العادي.
– الإسمنت البورتلاندي المركب.
– الإسمنت البورتلاندي المقاوم للجراثيم.
– الإسمنت البورتلاندي المتصلب في درجة الحرارة العالية ومقاوم للكبريتات.
– الإسمنت سريع التصلد أو التصلب. (يستخدم الإسمنت سريع التصلب في إنشاء الطرق)
– الإسمنت البورتلاندي منخفض الحرارة.
مراحل صناعة الإسمنت
– يتم استخراج المواد الأولية من المقاليع والمحاجر.
– نقل المواد الأولية باستخدام أشرطة ناقلة أو سيارات إلى المصنع.
– طحن المواد الأولية، وفقاً لنسب مدروسة، وتحليلات كيميائية، لزيادة مساحة سطح الحبيبات، وتصبح جاهزةً لدخول التفاعلات الكيميائية.
– حرق المواد الأولية المطحونة في أفران دوارة، على درجات حرارة عالية، وتحويلها إلى كلنكر.
– تعبئة الإسمنت الجاهز، في أكياس بلاستيكية أو ورقية.
طرق صناعة الإسمنت
هناك ثلاث طرق لإيجاد المركب الكيميائي الأمثل للأسمنت.
1- الطريقة الرطبة:
تم اختيار المواد الخام وتمزج بالماء لتعطي ناتج معلق، و تعتمد هذه العملية على:
– يتم تكسير المواد الخام، من سيليكات، وحجر جيري، وطين، وأتربة سطحية باستخدام الكسارات، ونقلها إلى المصنع لتخزينها في مناطق مكشوفة أو مغطاة، واستخدامها لاحقاً.
– يتم طحن المواد الخام، باستخدام طواحين معلقات، وخلطها بالماء، وتستمر عملية الطحن حتى يصبح قوام المواد الخام ناعماً.
– يتم نقل المواد المطحونة الموجودة في المعلقات إلى صوامع التخزين، لضبط الشكل النهائي، والحصول على مزيج متجانس ويتم أخذ عينة من المزيج بشكل دوري، وفحصها، للتأكد من مطابقة المزيج للمواصفات المطلوبة.
– يتم نقل المزيج إلى أحواض المعلقات، وهناك تحوله الطواحين إلى مزيج متجانس.
– يتم سحب المزيج المتجانس الموجود داخل المعلقات من داخل الحوض إلى فتحة تغذية الفرن الدوار، وهو عبارة عن فرن أسطواني طويل، مائل بشكل بسيط عن المستوى الأفقي
– يتم تجفيف المزيج داخل الفرن بفعل غازات احتراق عالية، ثم تبريد الكلنكر بواسطة مبرد هوائي.
– يتم نقل المزيج الجاف إلى طواحين كور، وإضافة الجبس إليه، وطحنه بشكل نهائي.
– أخيراً يتم تعبئة الإسمنت في الأكياس.
2-الطريقة الجافة:
تقوم هذه الطريقة على صناعة الإسمنت دون إضافة الماء
بسبب الدقة العالية التي تتميز بها عند خلط المواد الخام، وبسبب توفيرها للطاقة حلت الطريقة الجافة في صناعة الإسمنت محل الطريقة الرطبة، وتكون كما يلي:
– يتم تكسير المواد الخام باستخدام الكسارات، ونقلها إلى المصنع لتخزينها.
– يتم تجفيف المواد الخام في مجفف دوار من خلال تعريضها للهواء الساخن الناتج عن تشغيل الفرن.
– يتم طحن المواد الخام في الطواحين، ثم نقلها إلى صوامع التخزين، لطحنها بشكل متجانس، باستخدام عمليتي الرص والسحب.
– يتم نقل المواد الخام المتجانسة من الصوامع إلى أنواع أخرى من أماكن التخزين، ثم إلى أماكن الخلط، حيث يخلط 30% من الطين، و70% من الحجر الجيري.
– يتم سحب المواد الخام من صوامع التخزين إلى فتحة التغذية الموجودة في برج التسخين الابتدائي لتسخينها، ثم تبريدها لتشكيل الكلنكر.
– يتم نقل الكلنكر إلى طواحين كور، وإضافة الجبس إليه.
– أخيراً يتم تعبئة الإسمنت في الأكياس.
3-الطريقة شبه الجافة
الطريقة شبه الجافة هي حالة خاصة من العمليات الجافة، حيث يستخدم الفرن (ليبول كيلن) أو الفرن المزود بعمود
وفي الحالتين تشكل المواد الخام المطحونة في العمليات الجافة، على هيئة حبيبات تتراوح قطرها بين (10-15) مم، حيث يضاف إليها 13٪ من المياه.
