Đ1. Công nghệ sản xuất xi măng Poolăng

1.1. Các kháI niệm về sản phẩm xi măng pooclăng :

Xi măng là chất kết dính thuỷ lực cứng trong nước và không khí, được tạo ra bởi việc nghiền chung clinke với thạch cao và một số phụ gia khác. Clinke là thành phần quan trọng nhất của xi măng, quyết định tính chất của xi măng.

Nguyên liệu chính để sản xuất clinke là đá vôi (CaO) và đá sét (SiOgfgf2Hf, Fe2O3, Al2O3). Chất lượng của clinke phụ thuộc vào thành phần hoá học và thành phần khoáng của nó.

Thành phần hoá học của clinke được biểu diễn bằng tỉ lệ thành phần các ôxít trong phối liệu và là chỉ tiêu quan trọng để kiểm tra chất lượng clinke. Tổng hàm lượng 4 ôxít cơ bản: CaO, SiO2, Fe2O3, Al2O3 trong clinke chiếm tỉ lệ từ 95 – 98%, tính chất của clinke và xi măng phụ thuộc chủ yếu vào tỉ lệ của các ôxít cơ bản này. Tỉ lệ hàm lượng các ôxít trong clinke thông thường như sau:

CaO 63 - 67% SiO2 21 - 24%

Fe2O3 2 - 4 % Al2O3 4 - 7%

Bằng việc thay đổi tỷ lệ hàm lượng các ôxít cơ bản này khi cấp vào máy nghiền ta có thể thay đổi tính chất của xi măng. Ngoài các ôxít cơ bản đó trong clinke còn có các ôxít khác như : MgO, Na2O, P2O5,MnO2…

Trong quá trình nung luyện clinke bốn ôxít cơ bản trên sẽ tác dụng với nhau để tạo thành các khoáng xác định tính chất của xi măng. Trong xi măng có các khoáng chính như sau :

Silicat 3 Canxi (Alit) 3 CaO.SiO2

Silicat 2 Canxi (Bezit) 2 CaO.SiO2

Aluminat 3 Canxi 3 CaO.Al2O3

Alumoferit 4 Canxi 4 CaO.Al2O3.Fe2O3

Hàm lượng các khoáng cơ bản trong clinke nằm trong các khoảng sau :

Silicat 3 Canxi (Alit) (42 - 60)%

Silicat 2 Canxi (Bezit) (15 - 50)%

Aluminat 3 Canxi (2 - 15)%

Alumoferit 4 Canxi (10 - 25)%

Ngoài các phối liệu cơ bản trên còn có các phụ gia được đưa vào phối liệu nung hoặc nghiền cùng clinke nhằm tăng cường hoặc hạn chế một số tính chất nào đó của xi măng:

- Phụ gia khoáng làm xúc tác cho những phản ứng hóa học, sau khi hoàn thành sẽ nằm lại luôn trong sản phẩm.

- Phụ gia điều chỉnh dùng để điều chỉnh sự kết dính và độ đóng rắn của xi măng, thường dùng thạch cao.

- Phụ gia thủy làm tăng tính bền nước của xi măng. Có 2 loại:

+ Dạng tự nhiên: tro núi lửa, đá bọt.

+ Dạng nhân tạo: xỉ của nhà máy luyện kim, xỉ lò cao…vv

- Phụ gia điền đầy: nhằm tăng sản lượng xi măng, giảm gía thành sản phẩm.

- Phụ gia bảo quản: có tác dụng tạo màng ngăn ẩm bao bọc các hạt xi măng, ngăn không cho chúng hút ẩm, thường dùng dầu thực vật dầu lạc có độ phân tán cao.

Xi măng là chất kết dính xây dựng, các thành phần hoá học của nó gồm các hợp chất có độ bazơ cao.

Trên quan điểm hoá học người ta phân chia như sau :

- Nhóm xi măng Silíc – Môi trường nước.

- Nhóm xi măng Alumin – Môi trường nhiệt độ cao.

- Nhóm xi măng khác – Môi trường đặc biệt.

Xi măng Pooclăng là chất kết dính thuỷ lực được sản xuất bằng cách nghiền mịn clinke xi măng với thạch cao (3 – 5%) và phụ gia (nếu có).

Xi măng Pooclăng hỗn hợp là sản phẩm nghiền mịn của hỗn hợp clinke, thạch cao (3 – 5%) với phụ gia hỗn hợp (tổng lượng không lớn hơn 40%, trong đó phụ gia đầy không lớn hơn 20%).

Khi thành phần trọng lượng phụ gia thêm vào > 15% thì xi măng được gọi theo tên gốc cùng với tên phụ gia như xi măng Pooclăng xỉ, xi măng Pooclăng pudơlan…

Clinke xi măng là sản phẩm nung đến kết khối của hỗn hợp nguyên liệu đá vôi, đất sét theo các môđul hệ số phù hợp để tạo được các thành phần khoáng theo mong muốn.