A cementgyártás folyamata

A cement az építőipar egyik legfontosabb alapanyaga, melyet annak minden területén nagy mennyiségben használnak fel, legyen szó házak, utak vagy akár a metró építéséről. A cementgyártás ugyanakkor az egyik legtöbbször támadott és vitatott területe az iparnak, a technológia jelentős energiaszükséglete, a kitermelés környezetre gyakorolt hatásai és a gyártás széndioxid és károsanyag kibocsátása miatt. A gyártástechnológia alapjait tekintve nem sokat változott az elmúlt évtizedek alatt, de részleteiben sokat fejlődött, s a gyártók tevékenységében egyre nagyobb teret nyer a környezettudatosság. Cikkünkben a gyártás főbb lépéseit mutatjuk be.

Nyersanyag kitermelés A cementgyártás folyamata a bányánál kezdődik a cement előállításához szükséges nyersanyagok (mészkő, agyag/márga) elemzésével és minősítésével. Miután megtörtént a nyersanyagok kezdeti vizsgálata és alkalmasnak találták azokat a cementgyártáshoz, az illetékes hatóságoknál megkérik a kötelező bánya koncessziós / kitermelési engedélyeket. Ekkor a nyersanyagelemzéseken túl további geológiai vizsgálatokra is sor kerül. Végül a tervekben a bányakitermelés részleteit pontosan meghatározzák és elkezdődik a nyersanyag kinyerése: fúrás, robbantás, a nyersanyag szállítása és adagolása a törőbe.
A kitermelés során a köveket olyan kis méretűvé törik, hogy az a szállítószalagon történő szállításra, és az őrlésre beadagoláshoz alkalmas legyen. Előhomogenizálás Az összetört nyersanyagot a bányából szállítószalagon szállítják el, miközben online elemző berendezések segítésével meghatározzák az összetételét, majd végül az előhomogenizáló tárolóba kerül. A nyersanyagokat két horizontális halomban tornyozzák fel, és vertikális szeletek bevágásával fejtik ki. A tárolásnak ez a módja nagymértékben elősegíti a beérkező nyersanyagok homogenizálását.
A kitermelt és előhomogenizált nyersanyagot a nyersmalom adagolóbunkerbe juttatják. Őrlés előtt korrekciós anyagokat (pl. vastartalmú ásványok, korrekciós mészkő vagy homok) adnak a keverékhez. Nyersanyag őrlés A nyersanyagokat, amelyek ebben a stádiumban legfeljebb 10 cm átmérőjűek, a nyersmalomba adagolják be, amely általában függőlegesen áll és benne 3-4 henger valamint egy forgóasztal található. A nyersanyag bekerül a hengerek alá; ahol szárítva porrá őrlik. A liszt finomságú anyag a kemencéből a filterekhez kivezetett forró gázok segítségével leválasztást követően bekerül a homogenizáló silóba. Itt tovább homogenizálják annak érdekében, hogy ideális kémiai összetételű anyagot nyerjenek, ami aztán a klinkergyártás alapanyaga lesz. A klinkergyártás A klinkergyártás / szinterelési (zsugorítási) eljárás során történik a lényeges kémiai átalakulás. A megőrölt és homogenizált anyagot a nyersanyag átalakítási folyamat helyszínére szállítják. A finomra őrölt nyersanyagot felülről átvezetik a hőcserélőtornyon keresztül, ahol az ellenáramú forró levegő felmelegíti, mielőtt eléri a hőcserélőtorony alját. A folyamat során az anyag felmelegszik, miközben a gázok hőmérséklete lecsökken a hőcsere következtében.
A torony aljában - ahol a hőmérséklet meghaladja a 900 fokot - az anyag bekerül a forgókemencébe, ahol 1450 fokon, egy kémiai folyamat során klinker képződik. Az ehhez szükséges több mint 2000 fokos lánghőmérsékletet szénnel, olajjal vagy más fűtőanyaggal működő égő biztosítja.
Az átalakult anyag – klinker – a forgókemencéből kifelé tartva áthalad a rostélyhűtőn. A rostélyokon keresztül hideg levegőt a fújnak be, amelynek során a klinker hőmérséklete mintegy 150 fokra csökken. Cementőrlés A rostélyhűtőből kikerülő klinkert tárolósilókba vagy tároló csarnokokba szállítják, ahol később lefejtik majd a cementőrlő malmokba szállítják, melyek lehetnek függőleges állásúak vagy többkamrás golyósmalmok. A malmokhoz általában beépített osztályozók is tartoznak, amelyek a túl nagy méretű anyagot visszajuttatják a malomba továbbőrlésre. A klinkert gipsszel és egyéb adalék anyagokkal együtt őrlik liszt finomságúra, mely maga a cement. Az adalékanyagok arányát ill. a cement finomságát az adott cement termék típusától függően határozzák meg, melyet szabvány ír elő. Az így előállt anyagot a cementtároló silókba szállítják, ahonnan később lefejtik zsákos vagy ömlesztett értékesítés céljából.

Csomagolás A csomagológépek automatikusan megtöltik a zsákokat (általában 25kg, 40kg vagy 50kg) cementtel és ráteszik a szállítószalagra, ahonnan közvetlenül a vásárló járművébe vagy a palletázóba kerül. A palettázóban a zsákokat átcsomagolhatják, tárolhatják vagy igény szerint berakodják. Abban az esetben, ha a vásárló ömlesztett cementet vásárol, a cementet a silókból közvetlenül a szállítójármű tartályába fejtik le.
A vásárló megrendelése alapján a cement berakodása a kiadóhelyen történik. Ömlesztett kiadás esetén a kiadórendszer teljesen automatizált, így sofőrök gyorsan és könnyen megkapják az előre megrendelt termékeket.

Mészkő

A mészkő jellemzően egyásványos többnyire vegyi vagy szerves eredetű, üledékes kőzet., aminek minimum 90%-a kalcit vagy aragonit. A mész- és cementipar alapanyaga, fontos építő- és díszítőkő.
Színe változatos, fehér, rózsaszín, sárga, barna stb., ami elsősorban anyagi összetételétől függ. A magas karbonáttartalmú, tiszta mészkövek fehérek. A szürkés árnyalatot agyag vagy szerves anyag okozza, a sárga, vörös és barna szín pedig a vas-ionnak köszönhető. Létezik fekete ún. bitumenes mészkő is.
A tengeri eredetű mészkő tömött vagy érdes felületű. Az édesvízi mészkövek könnyebbek, anyaguk általában likacsos. Szerves eredetű, ha elhalt élőlények mészvázából és héjából, illetőleg ezek törmelékéből áll. Sokszor növények maradványait tartalmazza.

Építészeti felhasználásában megkülönböztetjük az úgynevezett puha mészkövet és az édesvízi kemény (fagyálló) mészkövet. Előbbit hazánkban Sóskúton (Érd közelében) és a Fertő tó mellett bányásszák, utóbbit pedig Süttőn (fehér) és Tardosbányán (vöröses színű).
Érden és közelében ma napig sok mészkőből épült ház áll, de maga a Parlament épülete is sóskúti mészkőből épült