Bir çimento fabrikası, betonun klinker bileşenini öğütmek için kullanılan bir kurulumdur. Klinker, alüminosilikat ve kireçtaşı semente ile sinterleyerek üretilen sert ve nodüler bir malzemedir. Bilyalı değirmenlerin en yaygın olduğu klinkeri öğütme kabiliyetine sahip birkaç çimento değirmeni türü vardır. Bilyalı değirmenler, her bir silindir döndürüldüğünde ham maddeyi ezmek için haddeleme hareketini kullanan çok sayıda çelik bilyayla kısmen doldurulmuş silindirlerden oluşur. Yüksek basınçlı valsli değirmenler ara sıra klinkeri öğütmek için kullanılır, ancak kullanımları henüz geniş bir kabul görmedi.
Portland çimentosunun temel kurucusu, klinker olarak bilinen sinterleyici bir kireçtaşı ve alüminosilikat ürünüdür. Bu sert, çakıl taşı benzeri malzeme, çimento içinde, sertleşmesine neden olan ve sertleştirilmesinde kullanılan harç veya betonu oluşturmak için sertleşmesine neden olan bileşendir. Klinker sinterleme veya ısı birleştirme işlemi, çimento üretiminden önce ince öğütme gerektiren özel sertlikte kaba, nodüler bir malzeme üretir. Klinkerin sertliğinden dolayı, özellikle verimli bir öğütme işlemi gerektiren, 45 um'nin altındaki parçacık boyutları gereklidir. Klinker öğütme kabiliyetine sahip değirmen tipleri olmasına rağmen, en yaygın kullanılan çimento değirmeni işlemi bilyalı değirmendir.
Bilyalı değirmenler, hammaddeyi nispeten düşük ısı ve basınç seviyelerine maruz bırakan oldukça etkili öğütme sistemleridir. Elektrik motorları tarafından tahrik edilen büyük çaplı, dönen silindirlerden veya tamburlardan oluşur. Tambur kısmen yüksek kromlu çelik bilyalar veya bazen de küplerle doldurulur. Bunlar döndürüldüğünde silindirin içinde serbestçe dolaşırlar. Bu yuvarlanma hareketi klinkere çarparak eziyor ve ardından bilyalar arasındaki sürtünme nedeniyle ince bir şekilde taşlıyor.
Bilyalı değirmenlerde genellikle, silindiri farklı öğütme boyutlarına sahip bilye iki bölüme ayıran bir ara bölüm bulunur; Bir bilyalı değirmende klinkerin verimli bir şekilde öğütülmesi yakından kontrol edilen tambur hızlarına tabidir. Bir değirmenin kritik hızının üzerindeki dönme hızlarında, içerikler tamburun kenarlarına karşı, taşlama işlemi çok az veya hiç taşlama hareketi yapmadan merkezkaç kuvveti ile zorlanır. Topların boyutu da bir çimento fabrikasında önemli bir husustur. Toplar çok büyükse, ham madde yeterince ince öğütülmeyecektir.
Diğer birçok öğütme işlemi, hiçbiri bilyalı değirmenler kadar uygun olmamakla birlikte, çimento klinkeri öğütme yeteneğine sahiptir. En yaygın alternatif çimento değirmeni işlemi yüksek basınçlı silindirli değirmendir. Bu işlem, klinkeri öğüten sertleştirilmiş çelik merdanelerin setlerini kullanır. Her ne kadar bu değirmenler verimli ve çalıştırılması daha az maliyetli olsa da, ürettikleri dar parçacık boyutu bazen sorunludur. Bununla birlikte, haddehaneler genellikle öğütücü tesislerinde ilk kırma aşaması olarak ilk aşama işlemleri olarak kullanılır, böylece toplam işlem sürelerini düşürür ve verimliliği arttırır.
