Przemysł cementowy

Znaczenie cementu portlandzkiego jako materiału budowlanego spowodowało to, że przemysł cementowy powstaje i rozwija się obecnie także w tych krajach, które pozbawione są złóż skał węglowych o odpowiedniej zawartości tlenku wapniowego. W takich sytuacjach przemysł cementowy sięga czasem do bardzo nietypowych źródeł surowcowych bądź stosuje złożone i kosztowne metody uszlachetniania i wzbogacania surowców naturalnych (program uprawnienia budowlane na komputer).

Na przykład przemysł cementowy niektórych krajów Ameryki Południowej jako źródło węglanu wapniowego wykorzystuje ławice muszli odkładanych przez falowanie na plażach oceanicznych, a do wzbogacenia niskoprocentowych surowców kopalnych stosuje kosztowną flotację (program uprawnienia budowlane na ANDROID).
Wśród nietypowych surowców stosowanych do produkcji cementu portlandzkiego ważną pozycję zajmuje masowy materiał odpadowy przemysłu metalurgii żelaza, którym jest żużel wielkopiecowy. Żużel ten może być użytkowany przez przemysł cementowy jako składnik mieszanki surowcowej do produkcji klinkieru oraz jako dodatek hydrauliczny, wprowadzany do cementu podczas ostatniej operacji produkcyjnej, tj. w procesie mielenia (proszkowania) klinkieru. To drugie zastosowanie omówione będzie w jednym z dalszych rozdziałów.

Niżej omówiono znaczenie żużla wielkopiecowego jako składnika mieszanki surowcowej przeznaczonej do wytwarzania klinkieru portlandzkiego. Główne składniki tego żużla to tlenek wapniowy, krzemionka i tlenek glinu. Tlenku wapniowego żużel zawiera zaledwie 30-40% (uprawnienia budowlane). Dlatego pod względem stosunków ilościowych wnoszonych do mieszanki tlenków ten odpadowy materiał może być traktowany jako składnik mieszanki surowcowej zbliżony do marglu. Z powyższego wynika, że kojarząc żużel wielkopiecowy w odpowiednim stopniu z wysokoprocentowym wapieniem można uzyskać mieszankę surowcową, która pozwoli na syntezowanie normalnego klinkieru portlandzkiego. Trzeba jednak pamiętać, że mieszanka taka często musi być korygowana dodatkiem tlenku żelazowego, gdyż zawartość tego tlenku w żużlu jest bardzo mała (program egzamin ustny).

Obróbka cieplna

Stosowanie do produkcji klinkieru mieszanki żużla wielkopiecowego i wapienia przynosi znaczne korzyści ekonomiczne w zakresie energetyki obróbki cieplnej. Tlenek wapniowy zawarty w żużlu występuje bowiem w postaci związków z krzemionką i tlenkiem glinu, a nie w postaci węglanu, którego rozkład termiczny wymaga bardzo dużej ilości ciepła. Bliżej będzie o tym mowa w rozdziale poświęconym obróbce termicznej mieszanki surowcowej (opinie o programie). Stosunkowo często skład chemiczny zasadniczej mieszanki surowcowej sporządzonej z własnego złoża musi być dodatkowo korygowany przez wprowadzanie określonych ilości materiałów uzupełniających, specjalnie w tym celu nabywanych i przywożonych z zewnątrz.

W większości przypadków konieczne jest uzupełnienie w mieszance zawartości tlenku żelazowego, co prowadzi do obniżenia wartości modułu glinowego, a więc do podwyższenia ilości fazy ferrytowej w klinkierze w stosunku do fazy glinianowej (segregator aktów prawnych). Tlenek żelazowy wprowadza się do mieszanki najczęściej w postaci wypałków pirytowych lub markazytowych pochodzących z fabryk kwasu siarkowego. Wypałki te zawierają 50-F60%> FeO. W odosobnionych przypadkach można do tego celu stosować także rudę darniową lub syderytową, ale materiały te zawierają mniej Fe203.

Nieco rzadsze są sytuacje, w których technolog zmuszony jest do wzbogacenia własnej mieszanki surowcowej w krzemionkę, aby uzyskać
klinkier wysokowapniowy, o odpowiedniej zawartości i odpowiednim wzajemnym stosunku obu krzemianów.

Najłatwiej dostępnym i najtańszym materiałem zawierającym duże ilości krzemionki jest piasek kwarcowy (promocja 3 w 1). Stosowanie jednak tego piasku jako materiału korygującego połączone jest z poważnymi niedogodnościami. Kwarc miele się trudno i dążenie do jego wystarczająco drobnego zmielenia zmusza do obniżania wydajności urządzeń mielących, które na ogół nie mają zbyt dużych rezerw wydajności.