الامارات 7 - الإسمنت هو أحد المواد الأساسية في البناء ويُعتبر مكونًا مهمًا في حياتنا اليومية. عُرف الإسمنت منذ العصور الرومانية القديمة، وتم تطويره إلى شكله الحديث على يد جوزيف آسبدين عام 1824م، الذي أطلق عليه اسم "الإسمنت البورتلاندي" نظرًا لتشابهه مع أحجار جزيرة بورتلاند. تمر عملية صناعة الإسمنت بأربع مراحل رئيسية:
1. خلط المواد الخام
في هذه المرحلة، يتم خلط المواد الخام التي تشمل الحديد، السيليكون، الألمنيوم، والكالسيوم. وهناك طريقتان رئيسيتان لخلط هذه المواد:
الطريقة الرطبة: يتم طحن جميع المواد الخام مع بعضها البعض وتخزينها في صوامع خاصة، ثم يضاف إليها الماء وتُخلط جيدًا. بعد ذلك، تُرسل المواد إلى الفرن لتجفيفها وتحضيرها لعملية الطحن النهائي.
الطريقة الجافة: تبدأ هذه الطريقة من مواقع استخراج المواد الخام حيث تُكسّر إلى أحجام صغيرة (حوالي 5 سم). تُرسل المواد إلى المصنع ليتم طحنها وخلطها بنسب دقيقة قبل إرسالها إلى الفرن.
2. حرق المواد الخام
تتم عملية الحرق داخل الفرن الدوار، وهو أسطوانة مائلة قليلاً يصل قطرها إلى 3 أمتار وطولها إلى 120 مترًا.
تُنقل المواد الخام إلى الفرن حيث ترتفع درجة الحرارة تدريجيًا. في أعلى الفرن تصل درجة الحرارة إلى حوالي 1000 درجة مئوية مما يؤدي إلى تحلل المواد الخام وإطلاق غاز ثاني أكسيد الكربون.
في أسفل الفرن، تصل درجة الحرارة إلى 1700 درجة مئوية، مما يؤدي إلى تفاعل المواد الخام مع بعضها البعض.
تُستخدم أنواع مختلفة من الوقود في عملية الحرق، مثل الغاز الطبيعي، مسحوق الفحم، وزيت الوقود.
3. الطحن النهائي
بعد الحرق، يُنتج ما يُعرف بـ"الكلنكر"، ويتم تبريده ثم نقله إلى المصانع ليُجهز للطحن النهائي. خلال هذه المرحلة، يُضاف الجبس بكميات قليلة جدًا إلى الكلنكر، ويتم طحنهما معًا لتحويلهما إلى مسحوق ناعم يصبح جاهزًا للاستخدام.
4. التخزين والتعبئة
تُعد هذه المرحلة الأخيرة في صناعة الإسمنت، حيث يُخزن المنتج النهائي في صوامع كبيرة. يُنقل الإسمنت الجاهز إما باستخدام شاحنات خاصة مباشرة إلى مواقع الاستخدام، أو يُعبأ في أكياس بسعة 50 كغم لتوزيعه في الأسواق.
1. خلط المواد الخام
في هذه المرحلة، يتم خلط المواد الخام التي تشمل الحديد، السيليكون، الألمنيوم، والكالسيوم. وهناك طريقتان رئيسيتان لخلط هذه المواد:
الطريقة الرطبة: يتم طحن جميع المواد الخام مع بعضها البعض وتخزينها في صوامع خاصة، ثم يضاف إليها الماء وتُخلط جيدًا. بعد ذلك، تُرسل المواد إلى الفرن لتجفيفها وتحضيرها لعملية الطحن النهائي.
الطريقة الجافة: تبدأ هذه الطريقة من مواقع استخراج المواد الخام حيث تُكسّر إلى أحجام صغيرة (حوالي 5 سم). تُرسل المواد إلى المصنع ليتم طحنها وخلطها بنسب دقيقة قبل إرسالها إلى الفرن.
2. حرق المواد الخام
تتم عملية الحرق داخل الفرن الدوار، وهو أسطوانة مائلة قليلاً يصل قطرها إلى 3 أمتار وطولها إلى 120 مترًا.
تُنقل المواد الخام إلى الفرن حيث ترتفع درجة الحرارة تدريجيًا. في أعلى الفرن تصل درجة الحرارة إلى حوالي 1000 درجة مئوية مما يؤدي إلى تحلل المواد الخام وإطلاق غاز ثاني أكسيد الكربون.
في أسفل الفرن، تصل درجة الحرارة إلى 1700 درجة مئوية، مما يؤدي إلى تفاعل المواد الخام مع بعضها البعض.
تُستخدم أنواع مختلفة من الوقود في عملية الحرق، مثل الغاز الطبيعي، مسحوق الفحم، وزيت الوقود.
3. الطحن النهائي
بعد الحرق، يُنتج ما يُعرف بـ"الكلنكر"، ويتم تبريده ثم نقله إلى المصانع ليُجهز للطحن النهائي. خلال هذه المرحلة، يُضاف الجبس بكميات قليلة جدًا إلى الكلنكر، ويتم طحنهما معًا لتحويلهما إلى مسحوق ناعم يصبح جاهزًا للاستخدام.
4. التخزين والتعبئة
تُعد هذه المرحلة الأخيرة في صناعة الإسمنت، حيث يُخزن المنتج النهائي في صوامع كبيرة. يُنقل الإسمنت الجاهز إما باستخدام شاحنات خاصة مباشرة إلى مواقع الاستخدام، أو يُعبأ في أكياس بسعة 50 كغم لتوزيعه في الأسواق.