Çimento Yapımı

Çimento Yapımı,Ham maddeleri çimento haline getirmek için dört işlem yapılır:

1) kırma ve inceltme. Bu işlem sonucunda kimyasal maddelerin birbiriyîe birleşmesine bir zemin hazırlanmış olur ve çimentonun içindeki maddeler bundan sonraki pişirme işlemi için hazırlanır.

2) karıştırma, istenen özellikleri tanıyan çimentoyu elde etmek için ham maddelerin homogen bir hale getirilmesi.

3) karbon dioksidin çıkarılması ve yeni kimyasal grupların teşkil edilmesi için pişirme.

4) fırından çıkan maddenin alçı ilâve edilerek öğütülmesi.

Hazırlık Safhası

Çeşitli ham maddeler kabaca ölçülerek vinçlerle stok yerlerinden alınır ve öğütme değirmenlerinin besleyicileri üstünde bulunan silolara doldurulur. Ham maddenin öğütülmesi için iki ayrı metot kullanılır. Bunlardan biri kuru, biri yaş olarak uygulanır. Kuru metotta maddeler rutubeti yüzde 1 oranına ininceye kadar kurutulur ve öğütülür. Yaş metotta ise değirmenlere su verilerek maddeler bir hamur haline getirilerek öğütülür.

Kuru metot

Maddeler elekten geçirilir ve toz haline getirilir. Birinci aşamada düşey ve döner değirmenler kullanılır. İkinci aşamada daha uzun ve çapları daha küçük boru halinde değirmenler kullanılır. Boruların İçinde 1,9-5 sm boyunda öğütücü toplar bulunur. Bunlar çeşitli hareketler yaparak değirmenin içindeki maddeleri yoğunlaştırıp sıkıştırır.

Genellikle bu ilk iki aşamada kullanılan değirmenler birbirinden delikli çelik diyaframlarla ayrılan ve çeşitli boylarda öğütücüleri olan iki veya üç kısımdan meydana gelme tek bir makinenin içindedir.

Kuru metottaki bütün bu değirmenler kapalı bir devre halinde çalıştırılabilir. Aralarındaki hava ayırıcıları değirmenlerden çıkan maddeyi kalın ve ince olmak üzere iki kısma ayırır. Kalın kısım yeniden öğütülmek üzere değirmene döner, ince kısım stok silolarına aktarılır. Kireç taşı ve çimento kayaları ince toz haline getirilmeden önce çoğunlukla bunların içindeki suyu çıkarmak gerekir. Bu kurutma işlemi genellikle 1.8 – 2,40 m çapında 18-45 m uzunluğunda silindir biçimi kurutma fırınlarında yapılır; ısıyı bir yanma hücresi sağlar. Ateş için kömür kullanıldığında alevlerin doğrudan doğruya işlenen maddelere değmemesi için tedbir alınır. Modern tesislerde genellikle petrol, kömür veya gazla yanan bir fırından elde edilen sıcak hava, öğütücü değirmenlere doğrudan doğruya verilir.

Öğütülen ham madde hava basınçlı pompalarla beton silolara doldurulur. Sık sık örnek alınarak ham madde oranları tespit edilir. En sonda elde edilen karışım fırına girmeden önce birkaç saat daha karıştırılarak homogen bir hale getirilir.

Yaş metot

öğütücü değirmenler, kuru metotta kullanılanlara çok benzer. Oranları kabaca ayarlanmış olan kireç taşı ve diğer maddelere değirmene girerken su katılır. Titreşimli elekler büyük parçaları ayırarak, bunları yeniden değirmen girişine yollar, öğütülmüş hamur bundan sonra santrifüj pompalarıyla karıştırma ve ayarlama havuzlarına aktarılır. Bu havuzlar çöküntülere ve ayrışmalara engel olmak için sıkıştırılmış hava ve mekanik karıştırıcılarla karıştırılır, tekrar tekrar incelenir, gereken tashihler yapılır.

Çimento Pişirme 

Çimento fabrikalarında fırın kısmı oldukça önemlidir. Bunun bir sebebi yakıt tüketiminin, çimentonun fiyatını etkilemesi; bir başka sebebi de, çimento kalitesinin ısı derecesine bağlı olmasıdır.

Çimento sanayiinin ilk kurulmaya başladığı yıllarda dikey fırınlar kullanılıyordu. Bunlar bugün hâlâ modernize edilmiş olarak Avrupa’da kullanılmakta ise de Amerika Birleşik devletleri ve Kanada’da terkedilmiştir, Yalnız bazı yerlerde bu fırınlarda doğal çimento pişirilir. Yakıt açısından elverişli şartlara sahip olmakla birlikte, dikey fırınların işlemleri hem uzun sürer, hem de üretim kapasiteleri düşüktür.

Modern döner fırınlar perçinlenmiş veya kaynak yapılarak birleştirilmiş çelik silindirlerden meydana gelir. Eskiden genellikle 1,8 m çapında ve 18 m uzunluğunda olan silindirlerin yerine şimdi daha büyük (5,5 m çapında ve 183 m uzunluğunda) silindirler kullanılmaktadır. Bu silindirler çelik tekerlek ve döndürücüler üstünde yer alır, saatte ortalama 50 ilâ 90 kere döner. Yaş metotta hamur, kuru metotta da ham madde karışımı giriş ağzından silindire girer, fırının içinden birkaç saatte geçerek çıkış ağzından sertleşmiş olarak çıkar. Çıkış ucunda ısı, komiir,doğal gaz veya mazot yakılarak sağlanır. Burada ısının 1 230°C İlâ 1 420°C arasında olması gerekir. Sıcak gazlar, fırının içinden çimentonun ters yönünde geçer ve kullanılan fırına göre çimentonun giriş ağzından 2835C ilâ 755°C ısınmış olarak çıkar.

Yaş metot fırınları kuru metot fırınlarından biraz daha uzun olur. Bunun sebebi, fırının uzunluğunun — ila — kadar bir kısmının yaş metotta suyu buharlaştırmak için kullanılmasıdır. Bu fırınların içi ısının sıcak gazlardan çimento maddesine geçişini kolaylaştıracak biçimde yapılmıştır.

Dönen fırınlardan çıkan sert ve sıcak klinker, soğutuculara gider. Burada sert madde öğütülmeye veya stok yerine gitmeden soğutulur. Bu sırada elde edilen ısı da, fırınlarda yeniden kullanılır. Modern döner fırınlar oldukça karmaşık denetleme araçlarıyla donatılmıştır. Çıkış ağzındaki deliklerden içeri bakılarak, denetlemek de mümkündür. Renkli camlar kullanan tecrübeli bîr göz buradan renk ve alev durumunu, yarı ezilmiş maddenin kıvamını, sertleşen parçaların büyüklüğünü, ekzotermik tepkimenin yerini görebilir.

Öğütme

Çimento yapımının son aşamasında soğutulmuş sert klinker yüzde 4 ile yüzde 5 oranında alçı ilâve edilerek öğütülür. Elde edilen toz, kullanılmaya hazır çimentodur. Bu İş için gerekli değirmenler kuru öğütme metodu bölümünde anlatılanların aynıdır. Çimento tozlarının ortalama büyüklüğü 10 mikrondur. Çimento öğütüldükten sonra hava pompalarıyla silolara aktarılır.

 

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir