Xi măng là yếu tố cốt lõi trong mọi công trình xây dựng, là thứ mà được các chủ thầu quan tâm, quyết định rất nhiều tới chất lượng của dự án. Đối với doanh nghiệp, việc lựa chọn xi măng chất lượng cao không chỉ đảm bảo tính bền vững mà còn tối ưu hóa chi phí và tiến độ thi công. Vậy quy trình sản xuất xi măng như thế nào sẽ đáp ứng các tiêu chuẩn khắt khe của ngành xây dựng? Hãy cùng khám phá quy trình sản xuất xi măng tiêu chuẩn hiện nay.

Giai đoạn 4: lò nung luyện clinker

Công đoạn này là công đoạn sản xuất xi măng quan trọng nhất với 4 công đoạn nhỏ như sau:

Cấp vật liệu cho lò nung: Yêu cầu của công đoạn này là kéo vật liệu dạng bột sống từ đáy silo đồng nhất cấp ổn định và cân bằng hiệu suất làm việc của hệ thống theo kế hoạch vận hành lò nung.

Nghiền, cấp than, dầu nặng vào trong lò nung: Nhằm giữ được chất lượng và khối lượng than mịn cho hệ thống lò nung vận hành ổn định để nung sản xuất xi măng trắng.

Gia nhiệt và phân hủy cacbonat: Giai đoạn này chỉ cần gia nhiệt cho bột sống đến đúng nhiệt độ yêu cầu và phân hủy hoàn toàn cacbonnat tại buồng phân hủy hoặc buồng tháp trao đổi nhiệt. Yêu cầu của mức độ phân hủy nhiệt này gồm >90% trước khi được đưa vào lò nung phân hủy tiếp.

Nung vật liệu tạo clinker. Yêu cầu nhiệt độ trong lò nung là 1450⁰C. Vì thế trong quá trình nung có thể xảy ra phản ứng hóa học khử cacbon và tạo thành khí CO2. Đồng thời là phản ứng giữa Ca, SiO2 tạo ra thành phần chính trong xi măng là CasiO3.

Quy trình sản xuất xi măng chất lượng

Quy trình sản xuất xi măng gồm 6 giai đoạn như sau:

Giai đoạn 1: khai thác và tách nguyên liệu khô

Để sản xuất xi măng thì việc đầu tiên là khai thác vật liệu thô và nghiền nhỏ chúng trước khi vận chuyển đến nhà máy. Xi măng có hỗn hợp của cát, đất sét tỉ lệ nhỏ. Vì thế cát và đất sét đều gồm các nguyên liệu chính là silic, sắt và nhôm phục vụ cho mục đích sản xuất xi măng.

Đá vôi và đất sét được sản xuất, khai thác tại mỏ đá vôi theo quy trình chặt chẽ về chất lượng và an toàn về con người. Sau đó chúng được làm nhỏ với kích cỡ phù hợp, đồng bộ, giảm độ ẩm theo yêu cầu của nguyên liệu thô trước khi đưa vào silo đồng nhất.

Giai đoạn 1: Khai thác và tách chiết nhiên liệu thô

Quá trình sản xuất xi măng bắt đầu với việc khai thác và tách chiết nhiên liệu thô, trong đó đá vôi và đất sét là hai nguyên liệu chính. Đá vôi và đất sét được khai thác từ các mỏ lớn bằng cách sử dụng các thiết bị nổ mìn và máy xúc để lấy nguyên liệu từ lòng đất.

Sau khi khai thác, đá vôi và đất sét được vận chuyển về nhà máy, nơi chúng sẽ trải qua quá trình đập và nghiền thô để giảm kích thước, giúp dễ dàng vận chuyển và xử lý trong các giai đoạn tiếp theo. Sau khi được đập với kích thước phù hợp, nguyên liệu thô được vận chuyển về kho chứa và đồng nhất sơ bộ bằng các thiết bị cào và đánh đống. Tại đây, nguyên liệu được rải đống để đồng nhất sơ bộ, giảm độ ẩm tới đạt yêu cầu trước khi đưa vào silo đồng nhất.

Sau các công đoạn trên, nguyên liệu được vận chuyển về nhà máy. Tại nhà máy sẽ bổ sung thêm các nguyên liệu thô, phụ liệu khác để phân chia tỉ lệ hợp lí và chuẩn bị cho quá trình sản xuất về sau.

Nguyên liệu sử dụng trong quy trình sản xuất xi măng

Quy trình sản xuất xi măng sử dụng rất nhiều nguyên liệu, những nguyên liệu chính được sử dụng là đá vôi và đất sét, kết hợp và trộn cùng với các nguyên liệu phụ như quặng sắt, đá cao silic,… từ đó giúp cân bằng các thành phần hóa học trong hỗn hợp nguyên liệu, đảm bảo chất lượng và tính nhất quán của xi măng.

Đá vôi chính là nguyên liệu quan trọng nhất trong sản xuất xi măng, chiếm khoảng 80% tổng khối lượng nguyên liệu. Đá vôi cung cấp canxi cacbonat (CaCO3), là thành phần chủ yếu tạo ra clinker – thành phần chính trong xi măng. Quá trình khai thác đá vôi thường diễn ra ở các mỏ đá lớn. Đá vôi được nghiền mịn, trộn theo tỉ lệ sau đó được đốt nóng với nhiệt độ 1450oC để tạo thành clinker và trải qua quá trình nghiền mịn sau đó để tạo nên xi măng.

Đất sét chính là nguyên liệu quan trọng thứ hai. Đất sét cung cấp các oxit nhôm (Al2O3) và oxit silic (SiO2), hai thành phần quan trọng khác trong việc tạo ra clinker. Đất sét thường chiếm khoảng 20% trong tổng khối lượng nguyên liệu.

Các nguyên liệu phụ như quặng sắt hay đá cao silic tuy chiếm tỉ trọng nhỏ, nhưng vai trò của chúng trong cải thiện chất lượng xi măng là rất lớn. Quặng sắt cung cấp oxit sắt (Fe2O3), một thành phần cần thiết để điều chỉnh tính chất của xi măng, giúp cải thiện độ bền và tính chất cơ học của sản phẩm cuối cùng, hay Silic giúp cải thiện tính chất cứng của xi măng và làm tăng khả năng chịu lực.

Công nghệ trong quy trình sản xuất xi măng

Trong ngành công nghiệp xi măng, công nghệ sản xuất đóng vai trò quan trọng trong việc quyết định chất lượng sản phẩm cuối cùng. Hiện nay, có hai công nghệ chính được sử dụng rộng rãi: công nghệ sản xuất xi măng lò quay khô và công nghệ sản xuất xi măng lò đứng.

Công nghệ sản xuất xi măng lò đứng

Công nghệ sản xuất xi măng lò đứng là phương pháp truyền thống, được sử dụng từ lâu đời. Mặc dù công nghệ này hiện nay ít phổ biến hơn so với công nghệ lò quay khô, nhưng vẫn có một số nhà máy sử dụng do chi phí đầu tư ban đầu thấp và quy trình sản xuất đơn giản hơn. Quá trình sản xuất theo công nghệ này bao gồm các giai đoạn chính như sau:

Mặc dù công nghệ lò đứng có chi phí đầu tư ban đầu thấp và quy trình sản xuất đơn giản, nhưng hiệu suất năng lượng và chất lượng sản phẩm thường không cao bằng công nghệ lò quay khô. Tuy nhiên, ở một số vùng nông thôn hoặc các khu vực thiếu nguồn năng lượng ổn định, công nghệ lò đứng vẫn được áp dụng do tính khả dụng và chi phí thấp.

Xi măng là một vật liệu xây dựng quan trọng và không thể thiếu trong ngành xây dựng hiện đại, góp phần tạo nên sự bền vững và chắc chắn cho các công trình. Quy trình sản xuất xi măng, từ khai thác nguyên liệu thô đến sản phẩm cuối cùng, đòi hỏi sự chính xác và tuân thủ các tiêu chuẩn nghiêm ngặt để đảm bảo chất lượng và an toàn.

Việc nắm rõ quy trình sản xuất xi măng không chỉ giúp chúng ta hiểu rõ hơn về sản phẩm này mà còn tạo điều kiện để áp dụng các cải tiến và công nghệ mới nhằm nâng cao chất lượng, tiết kiệm chi phí và bảo vệ môi trường.

Xi măng là vật liệu được con người sử dụng hàng ngày trong đời sống, đặc biệt là trong ngành xây dựng hiện nay. Xi măng góp mặt ở tất cả công đoạn từ gạch xi măng, xây dựng công trình, đổ bê tông nền, đắp vẽ phụ kiện… Vậy mọi người có biết xi măng được sản xuất như thế nào, hay quy trình sản xuất xi măng diễn ra như thế nào không? Cùng Tuấn Hưng Phát đi tìm hiểu chi tiết để có câu trả lời chính xác nhất nhé.

Giai đoạn 6: đóng bao và vận chuyển

Đây là công đoạn cuối cùng trong quy trình sản xuất xi măng hiện đại nhất hiện nay. Công đoạn này yêu cầu tỷ lệ hạn phải đồng đều, không vón cục. Đồng thời tiến hành đóng bao từ 20-50kg trong cho 1tui sản phẩm. Cuối cùng là vận chuyển xi măng thành phẩm đến các đại lý phân phối và bày bán.

Trên đây là toàn bộ thông tin về công nghệ sản xuất xi măng và các giai đoạn sản xuất xi măng mà Tuấn Hưng Phát đã tổng hợp được. Mong rằng với những thông tin này sẽ giúp mọi người hiểu hơn về vật liệu xi măng thân thuộc trong cuộc sống chúng ta và cách sử dụng chúng tiết kiệm hơn nhằm giảm thiểu ô nhiễm môi trường và tiết kiệm chi phí cho bản thân.