Viziunea noastră:
o industrie neutră climatic,
inovatoare și circulară

Procesul de fabricație

Extragere materii prime

Măcinare materie prima

Schimbător de căldură

Precalcinare

Co-procesare

Producere clincher
în cuptorul rotativ

Răcire și depozitare

Măcinare ciment

Depozitare în silozuri de ciment

Concasare

Fluxul tehnologic de obținere a cimentului începe din carieră, de unde sunt extrase materiile prime: calcarul și argila. Cantități foarte mici de materiale precum minereu de fier, bauxită, nisip pot fi necesare pentru a furniza ingredientele minerale suplimentare, oxid de fier (Fe2O3), alumină (Al2O3) și silice (SiO2).

Materiile prime astfel concasate, împreună cu alte materii care conțin oxizi de aluminiu și oxizi de fier sunt măcinate până când se obține o pulbere foarte fină, denumită în continuare „făină”. Pentru a asigura o calitate înaltă a produsului final, materiile prime și făina sunt foarte atent analizate și controlate din punct de vedere chimic.

Gazele fierbinți, evacuate de la cuptorul de clincher, preîncălzesc făina înainte de a intra în cuptor într-un schimbător de căldură ce constă într-o serie de cicloane. Făina este trecută prin aceste cicloane și preia temperatura de la gazele de ardere care circulă în contracurent, ajungând astfel până la ~1000 gr. C la intrarea în cuptor.

O parte din reacțiile chimice care au loc la temperatura înaltă, se produc într-un „precalcinator”, o cameră de ardere aflată în partea inferioară a schimbătorului de căldura, deasupra cuptorului. Procesul chimic de bază al fabricării cimentului constă în descompunerea carbonatului de calciu (CaCO3) la circa 900 gr. C în oxidul de calciu (CaO) și dioxidul de carbon (CO2); acest proces este cunoscut sub numele de precalcinare și generează de obicei 60% din emisiile totale de CO2 din procesul de fabricație al cimentului, restul emisiilor de CO2 fiind generate de arderea combustibilului.

Industria cimentului reduce cantitatea de materie primă utilizată dar și de combustibili fosili prin tehnologia denumită co-procesare. Prin co-procesare, deșeurile care nu pot fi reciclate sunt valorificate în cuptoarele de clincher într-un proces termic care permite atât reciclarea materialelor minerale cât și recuperarea energiei din deșeuri. Prin co-procesare, deșeurile care nu pot fi reciclate sunt valorificate în cuptoarele de clincher într-un proces termic care permite atât reciclarea materialelor minerale cât și recuperarea energiei din deșeuri.

Făina precalcinată intră în cuptorul de clincher la temperaturi de aproximativ 1000°C. Cuptorul de clincher este un tub metalic căptușit cu material refractar, care se rotește de 3-4 ori/minut și în care are loc procesul de clincherizare (obținerea clincherului - semifabricat din care ulterior se obține cimentul). În procesul de obținere a clincherului este esențial să se mențină o temperatură a materialului la 1450-1500 gr. C iar temperatura flăcării să fie ~2000 gr. C.

În procesul de clincherizare, oxidul de calciu reacționează la aceasta temperatură ridicată cu SiO2, Al2O3 și oxid feros pentru a forma silicați, aluminați și feriți de calciu, care împreună formează clincherul. Combustibilii utilizați în industria cimentului din România sunt: gazul natural, cărbunele, cocsul de petrol și combustibilii alternativi proveniți din deșeuri.

La ieșirea din cuptor, clincherul fierbinte este răcit cu ajutorul aerului. Răcitoarele sunt echipamente esențiale pentru crearea mineralelor de clincher care conferă performanța cimentului.

Clincherul astfel obținut este măcinat cu ajutorul morilor de ciment, împreună cu gips și alte adaosuri, pentru obținerea cimentului.

Cimentul este depozitat în silozurile de ciment de unde este extras și livrat atât în saci cât și la vrac, pe linia ferată, auto, barje.

Materiile prime extrase din carieră sunt transportate la concasoare, unde sunt concasate în bucăți de aprox. 10 cm.

Ce este cimentul?

Cimentul este un material de construcție în formă de pulbere fină, obținut prin măcinarea clincherului și care, în contact cu apa, face priză și se întărește. El este folosit în principal ca liant în mixul de nisip fin și agregate grosiere pentru a produce beton. Cimentul este întotdeauna utilizat împreună cu alte materiale:

Cimentul amestecat cu apă, nisip și pietriș formează betonul și reprezintă cea mai largă utilizare a cimentului
Cimentul amestecat cu apă, var și nisip formează mortarul.

Ce este betonul?

Betonul este un mix de ciment, apă și agregate și în unele cazuri, mici cantități de ingrediente numite aditivi. Agregatele reprezintă cea mai mare proporție din mix, aproximativ 60-75%. Agregatele sunt de obicei materiale grosiere precum pietriș, piatră spartă, nisip sau beton reciclat. Tipul de agregat selectat depinde de aplicarea betonului. Datorită proprietăților speciale ale cimentului, betonul este un material foarte rezistent, durabil, care poate suporta sarcini grele și poate rezista la condiții extreme de mediu.

Ciment și beton

Cimentul și betonul au fost folosite pentru a construi structuri durabile încă de acum mii de ani. Colosseumul din Roma, finalizat în anul 80 d.Hr., este cel mai bun exemplu al modului în care o structură de beton poate rezista în timp. Cimentul folosit de romani a fost produs folosind materii prime disponibile local, creta si cenușa vulcanică încălzită în foc deschis. Versiunea modernă a cimentului, numită ciment Portland, a fost dezvoltată la începutul secolului al XIX-lea și a fost îmbunătățită de atunci, acum existând 27 de tipuri de ciment comune.

Industria cimentului joacă un rol major în societate. După apă, betonul are cea mai mare utilizare de pe Pământ, de aceea, e greu de imaginat o civilizație modernă fără ciment. La nivel mondial, industria a produs în anul 2022, aproximativ 4,1 miliarde de tone de ciment.

Cum se fabrică cimentul?

Fluxul tehnologic de obținere a cimentului începe din carieră, de unde sunt extrase materiile prime: calcarul și argila. Acestea, împreună cu alte materii prime care conțin oxizi de aluminiu și oxizi de fier sunt concasate, iar apoi măcinate până când se obține o pulbere foarte fină, denumită în continuare „făină”.

Aceasta, înainte de a fi introdusă în cuptorul de clincher traversează un schimbător de căldură și preia temperatura de la gazele de ardere care circulă în contracurent, ajungând astfel până la ~1000 gr. C la intrarea în cuptor. Din schimbătorul de căldură, făina este introdusă în cuptorul de clincher unde are loc procesul de clincherizare.

Industria cimentului reduce cantitatea de materie primă utilizată dar și de combustibili fosili prin tehnologia denumită co-procesare.

Prin co-procesare, deșeurile care nu pot fi reciclate sunt valorificate în cuptoarele de clincher într-un proces termic care permite atât reciclarea materialelor minerale cât și recuperarea energiei din deșeuri.

Procesul chimic de bază al fabricării cimentului constă în descompunerea carbonatului de calciu (CaCO3) la circa 900 gr. C în oxidul de calciu (CaO) și dioxidul de carbon (CO2); acest proces este cunoscut sub numele de calcinare. Acesta este urmat de procesul de clincherizare în care oxidul de calciu reacționează la o temperatură ridicată (de obicei 1400-1500gr.C) cu SiO2, Al2O3 și oxid feros pentru a forma silicați, acuminați și feriti de calciu care sunt înglobați în clincher. Clincherul astfel obținut este apoi concasat sau măcinat împreună cu gipsul și alte adaosuri pentru obținerea cimentului. Cimentul este depozitat în silozurile de ciment de unde este extras și livrat atât în saci cât și la vrac, pe linia ferată, auto, barje.

În procesul de obținere a clincherului este esențial să se mențină o temperatură a materialului la 1450-1500 gr. C iar temperatura flăcării să fie ~2000 gr. C. Combustibilii utilizați în industria cimentului din România sunt: gazul natural, , cărbunele, cocsul de petrol și combustibilii alternativi proveniți din deșeuri.

CIROM vă invită să urmăriți filmul

„Idei de luat la drum”