Che cos'è un forno per cemento?
Un forno per cemento è un forno specializzato utilizzato nella produzione di cemento. Non deve essere confuso con il cemento del forno, un materiale resistente al calore che viene utilizzato per rattoppare i forni utilizzati nella produzione di ceramiche. Poche persone hanno l'opportunità di interagire con una fornace di cemento nel corso della loro vita, sebbene possano usare prodotti di cemento ogni giorno. Quando si visita un forno per cemento, la prima cosa che la gente nota di solito è la dimensione, con i forni per cemento progettati per la lavorazione continua di enormi volumi di materie prime.
I forni per cemento vengono utilizzati nella produzione dei cosiddetti "cementi idraulici", cementi che vengono miscelati con acqua per creare un materiale che può essere utilizzato per legare. Il cemento Portland è probabilmente la forma più famosa di cemento idraulico, sebbene in un forno per cemento si possano fabbricare numerosi altri tipi di cemento. Molte persone hanno familiarità con il cemento sotto forma di calcestruzzo, un materiale realizzato mescolando un aggregato come la roccia frantumata con il cemento per formare una miscela molto durevole e forte.
Il processo di cottura dei materiali per il cemento inizia con la miscelazione del carbonato di calcio, noto anche come calce, con argilla o scisto e altri minerali per creare una miscela che viene versata nel forno. Il forno viene lentamente portato a temperature intorno a 2.642 gradi Fahrenheit (1.450 gradi Celsius), innescando una reazione chimica che provoca la formazione di silicato di calcio. Il silicato di calcio precipita sotto forma di "clinker" che vengono raffreddati prima di essere macinati in polvere. La polvere risultante è il cemento e può essere ulteriormente modificata con minerali specifici per particolari tratti desiderati.
I primi forni per cemento sono stati progettati per le operazioni batch. I forni moderni sono continui, alimentando lentamente la miscela su un trasportatore in modo che il forno per cemento possa essere mantenuto in funzionamento continuo. Le operazioni continue sono preferibili dal punto di vista dell'efficienza e sono anche più facili per l'apparecchiatura, poiché il forno non è stato riscaldato e raffreddato ripetutamente. Richiedono anche molto spazio.
La produzione di cemento può essere un processo molto complicato. Numerose emissioni sono prodotte nel fuoco del forno e molti forni per cemento sono dotati di depuratori d'aria per intrappolare quanti più inquinanti possibile. La macinazione dei clinker genera anche una grande quantità di polvere, che può essere irritante se penetra nelle vie aeree di persone e animali. I sistemi di filtrazione vengono utilizzati nelle strutture di macinazione del cemento per ridurre la fuoriuscita di polvere, ma può essere difficile da contenere.