Клинкер е нодуларен материјал кој е суштинска компонента во производството на цемент. Клинкерот е составен првенствено од калциум силикат и други материјали кои му даваат исклучителни сврзувачки својства кои даваат сила и издржливост на цементните апликации.
Уникатните својства на клинкерот, исто така, придонесуваат за суштински квалитет на стврднување во цементот, што го прави еден од највредните градежни материјали што постојат.
Процес на производство на Клинкер
Производителите на цемент создаваат клинкери преку процес во повеќе чекори кој вклучува избор на состојки, загревање и мелење.
Подготовка на суровини минерали – Главните состојки во производството на клинкер се варовник и глина. Производителите ги ископуваат овие состојки, ги транспортираат до производниот погон, а потоа ги мелат и мешаат за да се постигне униформа смеса. Предзагревање на печката – Производителите на цемент ја хранат суровата мелена мешавина во кула за предгрејач или циклон каде што се изложени на жешки гасови. Овој чекор ја отстранува влагата од суровините и ги подготвува за хемиските реакции во следната фаза. Печење во печка – Загреаниот материјал се внесува во ротациона печка каде што материјалите се изложени на високи температури до 1400o-1500o C (2550o-2730o F). Топлината создава хемиска реакција која го формира клинкерот. Формирање на клинкер – додека суровината се движи низ печката, таа е подложена на сложени реакции. Примарната реакција е декарбонизација на варовникот. Овој процес создава калциум оксид (вар). Вар реагира со компоненти како силициум диоксид и алуминиум во глината за да создаде калциум силикати и калциум алуминати. Ова се главните компоненти на клинкер. Ладење со клинкер – По излегувањето од печката, клинкерот е исклучително жежок. Производителите мора брзо да го ладат клинкерот за да ги обезбедат неговите физички својства. Тие користат воздух или вода во специјализирани единици за ладење наречени клинкерски ладилници. Мелење со клинкер – Машините за цемент како што се топчести мелници или мелници со вертикални валјаци го мелат изладениот клинкер во прав. Фазата на мелење може да содржи и додавање на адитиви како гипс за да се контролира времето на стврднување на цементот.
Состав на клинкер
Точниот состав на клинкер зависи од видот на цементот што го произведува производителот, но има примарни состојки кои се вообичаени во поголемиот дел од производството на клинкер.
Калциум силикати
Најистакнатите состојки во клинкер се калциум силикати, кои се состојат од трикалциум силикат и дикалциум силикат. Калциумските силикати придонесуваат за јачината и стврднувачките својства на цементот.
Калциум алуминати
Другите најважни состојки се калциум алуминатите, од кои најистакнат е трикалциум алуминатот. Калциум алуминатите предизвикуваат цементот побрзо да се стврдне и предизвикуваат ран развој на јачината. Високите количини на трикалциум алуминат ќе го зголемат времето за поставување на цемент, но исто така ќе го зголемат ризикот од напади на сулфат.
Калциум оксиди
Калциум оксидот е нуспроизвод од загревањето на суровините за да се формира клинкер. Декарбонизацијата која произведува калциум оксид придонесува за врзувачките својства на цементот и неговата реакција со вода наречена хидратација.
Калциум сулфат
Гипсот, кој содржи калциум сулфат, е вообичаен додаток во клинкерот. Тоа помага да се регулира времето на стврднување за време на процесот на хидратација.
Мали компоненти
Помалите состојки во клинкерот вклучуваат елементи како железен оксид, магнезиум оксид, алкалии и други елементи во трагови. Овие елементи влијаат на бојата, времето на стврднување и отпорноста на други хемиски реакции.
Видови клинкери
Производителите на цемент создаваат различни клинкери врз основа на варијации во суровините и процесот на производство.
Обичен клинкер од Портланд цемент (OPC) – Портланд клинкер е најчестиот тип на клинкер што се произведува. Овој клинкер е погоден за повеќето општи градежни цели. Клинкер отпорен на сулфат – Производителите го создаваат овој тип на клинкер за да можат да го користат во цементни смеси отпорни на сулфати. Клинкерите отпорни на сулфат имаат пониско ниво на трикалциум алуминати кои се подложни на сулфатни реакции. Тие се спротивставуваат на ефектите на сулфатите во водата и почвата. Клинкер со ниска топлина – Производителите го дизајнираат овој клинкер за да генерира помалку топлина за време на процесот на хидратација. Ова значи дека има пониско ниво на трикалциум алуминат отколку во стандардниот клинкер. Клинкер со ниска топлина е вообичаена состојка во цементот што градежниците ја користат за големи структури каде што создавањето топлина може да предизвика термичко пукање. Бел клинкер – Белиот клинкер се карактеризира со својата чистота и светла, светла боја. Производителите создаваат бел клинкер користејќи суровини со ниска содржина на железо и манган. Ова е примарен материјал во белиот цемент. Клинкер со висока алумина – Овој клинкер има повисоко ниво на алумина од другите видови клинкер. Ова е од суштинско значење во огноотпорниот цемент бидејќи има висока отпорност на хемикалии и високи температури. Belite Calcium Sulfoaluminate Ternesite (BCT) клинкер – BCT клинкер е иновативна разновидност на клинкер што произведува 30% помалку емисии на јаглерод диоксид. Процесот на производство на BCT клинкер, исто така, бара 15% помалку енергија за да се произведе.
Влијание врз животната средина на производството на клинкер
Производството на клинкери има значајно влијание врз животната средина, вклучително и производство на стакленички гасови (CO2), потрошувачка на енергија, загадување на воздухот, екстракција на материјали со рударство, потрошувачка на вода и загадување и создавање отпад. Многу цементни компании активно работат на ублажување на овие негативни влијанија врз животната средина преку нивните секојдневни практики.
Цементните компании инвестираат во технологии за зафаќање, искористување и складирање јаглерод (CCUS). Тие складираат CO2 за подоцнежна употреба или го заробуваат за трајно складирање под земја. Тие, исто така, инвестираат во алтернативни извори на гориво како биомаса и користени гуми наместо да користат фосилни горива за производство на енергија.
За да ја намалат употребата на суровини, некои користат алтернативни материјали како летечка пепел, згура и гасови од силика. Тие исто така се обидуваат да го повторат својот отпад како дел од нивниот процес за да го намалат нивното отстранување на отпадот и да создадат покружен систем. Дополнително, цементарните компании спроведуваат подобри стратегии за управување и зачувување на водите.
Доколку ви се допаѓа нашата страница, споделете ја со вашите пријатели & Фејсбук
