Основные материалы, которые используются при производстве цемента – минералы, содержащие оксид кальция, кремнезем, глинозем и оксид железа.
Эти компоненты редко встречаются в одном виде сырья, поэтому для производства цемента подбирают сырьевую смесь по следующим компонентам:
КАРБОНАТНЫЙ КОМПОНЕНТ (богатый известью) содержится в сырьевой смеси в кол-ве 76-80%:
- Известняк. Твердость по шкале Мооса 1,8-3,0. Чем древнее геологическая фракция, тем тверже. Одна из разновидностей известкового шпата – мрамор.
- Мел. В отличие от известняка имеет более рыхлую, землистую структуру, поэтому относится к сырью специально предназначенному для мокрого способа производства. Мел – мягкое сырье, не требует дробления.
- Мергель – известняк с примесями кремнезема и глинистых веществ, а также оксида железа, это переходная ступень к глинам. Твердость мергеля ниже твердости известняка, чем больше глинистых веществ, тем ниже его твердость. Это прекрасное сырье для производства цемента.
Каждый из этих материалов имеет различный коэффициент размалываемости. Чем выше значение данного коэффициента, тем легче этот материал подвержен измельчению. Ниже в таблице приведены коэффициенты размалываемости для основных материалов для производства цемента.
| Размалываемый материал | Коэффициент размалываемости |
| Клинкер вращающихся печей | 1.00 |
| Клинкер шахтных печей | 1.15-1.25 |
| Гранулир. доменный шлак | 0.55-1.10 |
| Мел | 3.70 |
| Глина | 3.00-3.50 |
| Мергель | 1.40 |
| Известняк | 1.20 |
| Кварцевый песок | 0.60-0.70 |
ГЛИНИСТЫЙ КОМПОНЕНТ (бедный известью)
Глинистые минералы имеют тонкозернистую структуру, размеры зерен не превышают 2 мкм.
КОРРЕКТИРУЮЩИЕ ДОБАВКИ
Добавляют в тех случаях, когда химический состав сырьевой смеси не отвечает установленным требованиям. Например, для повышения кремнезема применяют песок, трепел. При недостатке оксида железа для снижения температуры спекаемости клинкера и увеличения коэффициента насыщения добавляют колчеданные огарки, железную руду. Это приводит к экономии газа при обжиге. Для необходимого обеспечения содержания СаСО3 используют карбонатный и глинистый компоненты, которые имеют разные карбонатные составляющие СаСО3 (титр). Карбонатный компонент содержит до 97% СаСО3, глины около 10%. Необходимо добиться, например, титра 80%. Поэтому на цементных заводах имеются шламобассейны с высоким и низким содержанием титра, шлам из которых смешивается в определённых пропорциях.
В связи с этим, каждый завод по производству цемента имеет собственный, уникальный состав сырья для производства готовой продукции. Приведем, для примера, смеси материалов, которые используются некоторыми цементными заводами Украины:
– известняк, глина, шлак;
– мергель, мел; огарки 2.5%;
– известняк, глина+суглинки, корректирующие добавки;
– известняк-ракушечник; краснобурая глина;
– углемоечная порода, кек, огарки;
– мергель, суглинки, пиритные огарки.
Выбор состава смеси материалов с полезными компонентами, в большинстве случаев, обусловливается географическим расположением завода и легкостью поставки исходного сырья.
Единственное, что общее на всех заводах по производству цемента – это сложность измельчения исходного материала, так как материал достаточно тверд по своим физическим характеристикам и имеет высокие показатели абразивности. Поэтому в данной отрасли строительной промышленности при измельчении материала в трубных мельницах использует высококачественные помольные шары с повышенной твердостью по всему сечению. Компания Энергостил на протяжении десяти лет поставляет помольные шары цементным заводам, которые расположены не только на территории Украины, но и за ее пределами.