Cementin endüstriyel başlangıcı 19. yüzyılın başlarında İngiltere'ye kadar uzanır.Tuğlacı Joseph Aspdin, mutfak sobalarında tozlu kireçtaşı ve kil ile deney yaparken Portland çimentounun öncüsünü kazara keşfetti.Bu mütevazı yenilik endüstriyel bir devrime yol açtı.Çimento taşları insan saçından daha ince bir toz haline getirir.Suyla karıştırıldığında, bu toz kum ve çakıl agregatlarıyla birleşen güçlü bir bağlayıcı pasta oluşturur.

Çimento üretimi esasen mineral bileşenlerin yüksek sıcaklıklarda toz haline getirilen kaya benzeri maddelere dönüştürülmesidir.İşlem, kesin kimyasal kontrolden kaynaklanmaktadır.:

• Birincil bileşenler:Kalksit, kireç, mermer ve kil, kalsiyum, silikon, alüminyum ve demir sağlar.dikalsiyum silikat (C2S), trikalsiyum alüminat (C3A) ve tetrakalsiyum alüminoferrit (C4AF) ), sırasıyla erken dayanıklılığı, uzun süreli dayanıklılığı, sertleştirme sırasında ısı üretimini ve sülfat direncini belirler.
• Ek malzemeler:Modern üretim, performansı artırmak veya maliyeti azaltmak için ek bileşenler içerir:
  • Siliköz malzemeler:Silikon kumları, şistler ve slaytlar uzun süre dayanıklılık sağlar.
  • Demir malzemeler:Demir cevherleri ateşleme sıcaklıklarını düşürür ve mineral oluşumunu teşvik eder.
  • Ek çimento malzemeleri (SCM):Uçan kül, yüksek fırın çamurları gibi endüstriyel yan ürünler,Sementin yeşil dönüşümünün anahtarı, enerji tüketimini ve karbon emisyonlarını önemli ölçüde azaltırken pozolanik aktivite sağlar..

Modern çimento üretimi, altı kritik aşamadan oluşan son derece otomatik ve hassas bir süreçtir:

Fabrikalar genellikle, kireçtaşı ve kiline doğrudan erişim sağlamak için mineral açısından zengin alanların yakınında yer almaktadır.Çember ekonomisi ilkelerini ilerletirken, bakire minerallere olan bağımlılığı azaltmak.

Devasa kayalar, birincil kırıcılar aracılığıyla beyzbol büyüklüğündeki parçalara indirilir, daha sonra çene kırıcıları ve darbe kırıcıları aracılığıyla giderek rafine edilir.Devamlı parçacık boyutu analizi, sonraki işleme için malzeme tekilliğini sağlar.

Ezilmiş malzeme, tam oranda ek malzemelerle karıştırıldığı ve ince toz haline getirildiği öğütme değirmenlerine (topu değirmenleri veya rulo presleri) girer.Modern bitkiler, pişirmeden önce kimyasal tutarlılığa ulaşmak için pnevmatik taşıma ve depolama teknolojileri kullanan ham öğüt homogenizasyon sistemleri kullanır.

Toz, fırından çıkan egzoz gazlarının ilk kimyasal reaksiyonları başlattığı ön ısıtma kulelerine giriyor.Hafif bir açıyla eğimli, ateşli kaplı çelik silindirYakıt (kömür, gaz veya alternatif yakıtlar) alt ucunda enjekte edilir ve 1450 ° C'ye (2700 ° F) ulaşan alevler yaratır.

Fırının en sıcak bölgesinde, malzemeler kısmen erir ve klinker adı verilen gri-siyah düğümler oluşturur.klinker, önceden ısıtıcılarda ve fırınlarda yeniden kullanım için ısı geri alan özel soğutucularda hızlı bir şekilde soğutulur, enerji verimliliğini önemli ölçüde arttırıyor.

Soğutulmuş klinker, sonlandırma fabrikalarında alçı ile öğütülür (kolama süresini kontrol etmek için) ve isteğe bağlı katkı maddeleri, kullanıma hazır ultra ince Portland çimento tozu üretir.

Küresel CO2 emisyonlarının yaklaşık% 7'sini oluşturan enerji yoğun bir sektör olarak, çimento, önemli karbonsuzlaşma zorluklarıyla karşı karşıya.

• Alternatif yakıtlar:Fosil yakıtların yerine atık lastikler, plastikler ve biyomasa kullanmak.
• Enerji verimliliği:Atık ısı geri kazanma sistemlerini uygulayarak ön ısıtıcıları, fırın operasyonlarını ve klinker soğutucularını optimize etmek.
• Düşük karbonlu çimento:Klinker oranlarını azaltmak için SCM içeriğini artırmak, potansiyel olarak karbon ayak izlerini % 10 veya daha fazla azaltmak.
• Karbon yakalama:CO2 emisyonlarını yakalamak ve kullanmak veya depolamak için CCUS teknolojileri geliştirmek.
• Döngüsel ekonomi:Endüstriyel yan ürünlerin ve atık malzemelerin ham maddeler veya yakıt kaynakları olarak en iyi şekilde kullanılması.

Çimento ve beton endüstrisi, 2050 yılına kadar karbon nötralitesine ulaşmayı taahhüt etti.Çimento üretimi daha temiz yönünde gelişiyor., daha verimli ve sürdürülebilir uygulamalar.Ama küresel inşaat sürdürülebilirliği ve Birleşmiş Milletler Sürdürülebilir Kalkınma Hedeflerinin.