Çimento Üretimi

Çimento üretiminde kullanılan temel hammaddeler kalker, kil, marndır. Demir ihtiyacını karşılamak için demir cevheri, alüminyum ihtiyacı için ise boksit hammadde olarak kullanılabilmektedir. Hammaddeler ocak bölgesinde taşıyıcı araçlara yüklenir. Ocaktan getirilen hammaddelerin boyutları tozsuzlaştırma ünitesi ile donatılmış bir çeneli kırıcıda, 25x25 milimetrelik boyutlara indirilir. Kırılan hammaddeler çeşitlerine göre ayrılarak stoklanır. Tozlar transfer noktalarındaki torbalı filtrelerle geri kazanılır. Hammaddeler değirmende öğütülerek farin (hammadde karışımı) haline getirilir. Çimento hammaddelerinin dikkatle orantılanmış bir karışımı olan farinin ana bileşenleri kalsiyum oksit ve silisyum dioksit kaynaklarıdır.
Kalsiyum oksit temel olarak kalker veya marn gibi kalsiyum karbonat içeren kayaçlar sayesinde ortama girer. Silisyum dioksitin ana kaynağı ise kildir. Bunları diğer farin bileşenleri alüminyum ve demir oksit takip eder. Yapıda daha az miktarlarda ise magnezyum ve alkali oksitler gibi diğer maddeler de bulunur.
Farin dik değirmenlerde veya bilyalı değirmenlerde öğütülür. Farin silosunda tartılarak alınan farin, siklonlardan oluşan bir ön ısıtıcı kuleye beslenir. Siklonlarda malzeme akışının tersi yönünde bir sıcak gaz sirkülasyonu vardır. Bu gaz geçişi sayesinde ham karışım ön ısıtmaya tabi tutulmuş olur. Bu sayede fırında gerçekleşecek pişme için daha az yakıt harcanmış olur. Ön kalsinasyon işlemi ile ise farin 30°C’den 1000°C’ye kadar ısıtılarak %90 oranında kalsine olur. Kalsinasyon, oksit bileşenleri elde etmek amacıyla sıcaklığın etkisiyle karbonat ve hidratların parçalanmasıdır. Kireçtaşında bulunan kalsit minerali serbest kireç mineraline dönüşür.
Farin, fırında pişerken hammadde içerisindeki oksitler önce serbest hale gelirler. Sıcaklık yükseldikçe aralarında yeni kristaller oluştururlar. Ön ısıtıcıdan gelen farin döner fırında 1450oC’de pişirilerek granüler haldeki klinker ara ürününü oluşturur. 1300oC’de fırından çıkan klinker soğutularak sıcaklığı 100oC’ye kadar düşürülür. Genellikle bilyalı olan çimento değirmenine gelen klinker granülleri burada alçıtaşı ile birlikte öğütülür. Alçıtaşı ilavesi çimentonun su ile karıştırıldığında gerçekleşen reaksiyon sırasında çok hızlı katılaşmaması (priz süresinin uzatılması) için zorunludur. Yaklaşık 3m çapındaki çelik silindir şeklindeki değirmenlerde hacimlerinin üçte birine kadar çelik ezici bilyalarla doldurulmuş bölmeler bulunur. Silindir dönerken bilyalar klinker tanelerine çarparak onları ufalar. Malzeme bölmeler arasında ilerler. Son bölmede istenilen incelik elde edilmiş olur. Çimento değirmeninde öğütme esnasında değirmen içine basınçlı su verilerek sıcaklık artışı önlenmektedir.
Öğütme sonucunda elde edilen ürün çimento olup; silolarda saklanır.