Co to jest cementownia?
Cementownia jest instalacją służącą do mielenia klinkieru z betonu. Klinkier to twardy, sferoidalny materiał wytwarzany przez spiekanie glinokrzemianu i wapienia w piecu cementowym. Istnieje kilka rodzajów młynów cementowych, które są w stanie zmielić klinkier, z których młyn kulowy jest najczęstszy. Młyny kulowe składają się z cylindrów częściowo wypełnionych dużą liczbą stalowych kul, które wykorzystują swoje działanie toczne do kruszenia surowca, gdy każdy cylinder jest obracany. Walcarki wysokociśnieniowe są czasami używane do szlifowania klinkieru, chociaż ich zastosowanie nie zyskało jeszcze szerokiej akceptacji.
Głównym składnikiem cementu portlandzkiego jest produkt spiekania wapienia i glinokrzemianu znany jako klinkier. Ten twardy, podobny do żwiru materiał jest składnikiem cementu, który powoduje, że „utwardza się” i utwardza się, tworząc zaprawę lub beton tak intensywnie stosowany w budownictwie. Proces spiekania klinkieru lub procesu łączenia na gorąco wytwarza gruboziarnisty, sferoidalny materiał o szczególnej twardości, który wymaga drobnego mielenia przed produkcją cementu. Wymagane są wielkości cząstek poniżej 45 µm, które ze względu na twardość klinkieru wymagają szczególnie wydajnego procesu mielenia. Chociaż istnieje kilka rodzajów młynów zdolnych do mielenia klinkieru, najczęściej stosowanym procesem młyna cementowego jest młyn kulowy.
Młyny kulowe są wysoce skutecznymi systemami mielenia, które poddają surowiec stosunkowo niskim poziomom ciepła i ciśnienia. Składają się one z obracających się cylindrów lub bębnów o dużej średnicy napędzanych silnikami elektrycznymi. Bęben jest częściowo wypełniony kulkami ze stali o wysokiej zawartości chromu lub czasami kostkami. Obracają się one swobodnie wewnątrz cylindra, gdy jest on obracany. Ta akcja toczenia miażdży klinkier przez uderzenie, a następnie drobno go miele z powodu tarcia między kulkami.
Młyny kulowe często posiadają przegrodę pośrednią, która dzieli cylinder na dwie sekcje o różnych wielkościach kul, co umożliwia stopniowe mielenie w jednym młynie. Wydajne szlifowanie klinkieru w młynie kulowym podlega ściśle kontrolowanym prędkościom bębna. Przy prędkościach obrotowych powyżej prędkości krytycznej młyna zawartość jest po prostu dociskana do boków bębna przez siłę odśrodkową przy niewielkim lub zerowym działaniu szlifującym. Rozmiar kulek jest również ważnym czynnikiem w cementowni. Jeśli kulki są zbyt duże, surowiec nie będzie wystarczająco drobno zmielony.
Kilka innych procesów mielenia umożliwia szlifowanie klinkieru cementowego, chociaż żaden z nich nie jest tak odpowiedni jak młyny kulowe. Najczęstszym alternatywnym procesem młyna cementowego jest wysokociśnieniowy młyn rolkowy. W procesie tym wykorzystuje się zestawy walców ze stali hartowanej, które szlifują klinkier. Chociaż młyny te są wydajne i tańsze w eksploatacji, wytwarzany przez nie wąski rozmiar cząstek jest czasem problematyczny. Walcownie są jednak często stosowane jako procesy pierwszego etapu w instalacjach młyna kulowego jako początkowy etap kruszenia, co skraca całkowity czas procesu i zwiększa wydajność.