Получение портландцемента

На многих заводах России основным сырьем служит горная порода мергель - природная смесь мельчайших частиц известняка и глинистых материалов. В шихту добавляют шлак доменных печей, золу от углей, а также пиритный огарок для введения оксида железа три.

Транспортером сырье подается в шаровые мельницы, где оно тщательно измельчается. Размолотый мергель отправляют в накопители, где разные порции сырья тщательно перемешиваются. Отсюда сырье попадает во вращающуюся печь, в которой происходит обжиг.

Печь представляет собой стальной барабан длиной до ста восьмидесяти пяти метров и диаметром до пяти метров. Навстречу сырью движутся раскаленные газы, образовавшиеся в результате сгорания котельного топлива или природного газа. Исходная смесь нагревается и в ней начинаются химические реакции.

Сначала разлагаются глинистые материалы с отщеплением воды. Затем разлагается известняк на оксид кальция и углекислый газ. При температуре около 1300 градусов Цельсия оксиды кальция, кремния, алюминия и железа вступают в реакцию друг с другом с образованием искусственных минералов.

При дальнейшем нагревании частицы спекаются и образуются большие округлые куски, называемые клинкером. Современная печь производит в сутки до 1800 тонн клинкера или 650 тысяч тонн в год. Клинкер хранится несколько недель на складе для окончания химических превращений. Затем его измельчают в дробилках и шаровых мельницах для получения тонкого порошка с величиной частиц меньше 0.1 мм. При размолке в клинкер добавляют до пяти процентов молотого гипса, чтобы замедлить схватывание.