Wat is een cementfabriek?
Een cementmolen is een installatie die wordt gebruikt om het klinkeronderdeel van beton te slijpen. Clinker is een hard, nodulair materiaal dat wordt geproduceerd door aluminosilicaat en kalksteen te sinteren in een cementoven. Er zijn verschillende soorten cementmolens die klinker kunnen malen waarvan de kogelmolen de meest voorkomende is. Kogelmolens bestaan uit cilinders die gedeeltelijk zijn gevuld met grote aantallen stalen kogels die hun rollende werking gebruiken om de grondstof te verpletteren wanneer elke cilinder wordt gedraaid. Hogedrukwalsmolens worden af en toe gebruikt om klinker te malen, hoewel het gebruik ervan nog geen brede acceptatie heeft gekregen.
Het hoofdbestanddeel van Portlandcement is een sinterproduct van kalksteen en aluminosilicaat, bekend als klinker. Dit harde, kiezelachtige materiaal is het ingrediënt in cement waardoor het "uithardt" en hardt om de mortel of het beton te vormen dat zo veel in de bouw wordt gebruikt. Het klinker sinter- of warmtecombinatieproces produceert een grof, nodulair materiaal met een specifieke hardheid dat fijn slijpen vereist voorafgaand aan cementproductie. Er zijn deeltjesgroottes van minder dan 45 urn vereist, die vanwege de hardheid van de klinker een bijzonder efficiënt maalproces vereisen. Hoewel er verschillende molentypes in staat zijn om klinker te malen, is het meest gebruikte cementmolenproces de kogelmolen.
Kogelmolens zijn zeer effectieve slijpsystemen die de grondstof blootstellen aan relatief lage hitte- en drukniveaus. Ze bestaan uit roterende cilinders of trommels met een grote diameter die worden aangedreven door elektromotoren. De trommel is gedeeltelijk gevuld met hoog-chroom stalen kogels of, soms, kubussen. Deze rollen vrij rond in de cilinder wanneer deze wordt gedraaid. Deze rollende actie verplettert klinker door impact en maalt het vervolgens fijn door wrijving tussen de ballen.
Kogelmolens hebben vaak een tussenschot dat de cilinder in twee secties verdeelt met verschillende kogelafmetingen waardoor progressief slijpen in één molen mogelijk is. Het efficiënt slijpen van klinker in een kogelmolen is onderworpen aan nauwkeurig gecontroleerde trommelsnelheden. Bij rotatiesnelheden boven de kritische snelheid van een molen, wordt de inhoud eenvoudig tegen de zijkanten van de trommel gedrukt door middelpuntvliedende kracht met weinig of geen slijpwerking. De grootte van de ballen is ook een belangrijke overweging in een cementfabriek. Als de ballen te groot zijn, wordt de grondstof niet fijn genoeg gemalen.
Verschillende andere maalprocessen kunnen cementklinker slijpen, hoewel geen enkele zo geschikt is als kogelmolens. Het meest gebruikelijke alternatieve cementmolenproces is de hogedrukwalsmolen. Dit proces maakt gebruik van sets geharde stalen rollen die de klinker slijpen. Hoewel deze molens effectief en minder duur zijn om te draaien, is de smalle deeltjesgrootte die ze produceren soms problematisch. Walserijen worden echter vaak gebruikt als eerste-faseprocessen in kogelmoleninstallaties als een eerste maalfase, waardoor de totale procestijden worden verkort en de productiviteit wordt verhoogd.