Proses Produksi Semen: Langkah-langkah Mendetail dari Penambangan hingga Pengiriman

Dipublikasikan oleh Cindy Aulia Alfariyani

26 April 2024, 13.37

Sumber: prismecs.com

Pembuatan semen dimulai dari proses penambangan semen, di mana bahan baku seperti batu kapur, silika, aluminat, mineral besi, dan bahan lainnya diperoleh. Beberapa bahan sehari-hari sangat bagus untuk kalsium karbonat dalam pembuatan semen.

Pabrik menambang dan memproses berbagai jenis bahan mentah dan memasukkannya ke dalam prosedur reaksi kimia untuk membuat semen. Mereka membutuhkan pemahaman tentang komposisi kimia dari semua bahan baku sehingga reaksi dalam prosedur mereka berlangsung secara akurat. Hasilnya, mereka membuat semen yang baik dan berkualitas sempurna yang secara bertahap akan digunakan untuk membuat beton oleh kontraktor dan industri "siap pakai".

Fasilitas manufaktur semen merupakan perpanjangan dari proses penambangan semen, karena pabrik semen biasanya merupakan pusat mineral yang dibutuhkan untuk membuat semen. Hal ini mengurangi biaya transportasi dan mengatasi biaya semen.

Pembuatan semen adalah prosedur yang kompleks. Dimulai dengan proses penambangan dan kemudian menggiling berbagai jenis bahan baku.

Mulai dari tambang batu kapur dan proses penambangan semen hingga pengiriman produk, Anda harus mengikuti setiap langkah pembuatan semen.

Ekstraksi Bahan Baku / Penggalian

Bahan baku pembuatan semen adalah batu kapur (kalsium), pasir dan tanah liat (silikon, aluminium, besi), serpih, abu terbang, skala pabrik dan bauksit. Batuan bijih digali dan dihancurkan menjadi bagian-bagian kecil sekitar 6". Penghancur sekunder atau hammer mill kemudian menguranginya menjadi ukuran yang lebih mini yaitu 3". Setelah itu, material akan siap untuk diproses secara piro.

Penggilingan, Proporsi, dan Pencampuran

Bahan mentah yang telah dihancurkan sekarang dipersiapkan untuk prosedur pembuatan semen di kiln dengan mencampurkannya dengan bahan tambahan dan menggilingnya untuk menghasilkan kombinasi yang homogen. Konsistensi semen diatur secara proporsional di sini; ini tergantung pada sifat semen yang dibutuhkan.

Biasanya, batu kapur adalah 80 persen, dan 20 persen sisanya adalah tanah liat. Campuran mentah dikeringkan dalam proses penambangan semen atau pabrik semen, dan rol roda berat serta meja bergerak mencampur bahan mentah. Dan kemudian, roller yang berputar menghancurkan material menjadi bubuk halus untuk disimpan di silo dan diumpankan ke kiln.

Bahan Baku Pra-Pemanasan

Ruang pra-pemanasan memiliki berbagai rangkaian siklon. Ruang ini menggunakan gas panas yang dihasilkan dari kiln untuk mengatasi konsumsi energi dan membuat proses penambangan semen atau prosedur lebih ramah lingkungan.

Fase Kiln

Fase kiln adalah tahap utama dari prosedur pembuatan semen. Klinker dihasilkan dari campuran mentah melalui serangkaian reaksi kimia antara senyawa kalsium dan silikon dioksida. Meskipun seluruh prosedurnya rumit, kami telah menulis peristiwa pembuatan klinker dalam alur berikut ini:

  • Penguapan air bebas
  • Evolusi air campuran dalam komponen argillaceous
  • Kalsinasi kalsium karbonat (CaCO3) menjadi kalsium oksida (CaO)
  • Reaksi CaO bersama dengan silika membentuk dikalsium silikat
  • Reaksi CaO dengan konstituen yang mengandung aluminium dan besi untuk membentuk fase cair
  • Pembentukan nodul klinker
  • Penguapan volatil

Reaksi kelebihan CaO dengan dikalsium silikat untuk menghasilkan trikalsium silikat
Peristiwa di atas selanjutnya dibagi menjadi empat tahap utama berdasarkan perubahan suhu di bagian dalam kiln:

  • 100°C (212°F): Penguapan air bebas
  • 100°C (212°F) - 430°C (800°F): Dehidrasi dan pembentukan oksida silikon, aluminium, dan besi
  • 900°C (1650°F) - 982°C (1800°F): CO2 berevolusi, dan CaO dihasilkan melalui kalsinasi
  • 1510°C (2750°F): Bentuk klinker semen

Tempat pembakaran memiliki sudut 3 derajat dalam bentuk horizontal. Ini memungkinkan material untuk lewat selama 20 - 30 menit. Ketika bahan baku mencapai sisi bawah kiln, klinker dihasilkan dan keluar dari kiln dalam bentuk bintil-bintil seukuran kelereng.

Pendinginan dan penggilingan akhir

Setelah langkah sebelumnya, klinker didinginkan dengan cepat dari 2000°C menjadi 100°C-200°C dengan mengalirkan udara di atasnya. Pada tahap ini, berbagai bahan tambahan dicampur dengan klinker untuk digiling untuk menghasilkan produk akhir semen.

Hal ini juga menghindari aglomerasi dan pelapisan bubuk halus di dasar bola dan dinding pabrik. Beberapa zat organik, seperti Trietanolamina (digunakan pada 0,1 % berat), dimasukkan sebagai alat bantu penggilingan untuk mencegah aglomerasi bubuk. Aditif lain yang kadang-kadang digunakan adalah etilen glikol, asam oleat dan dodesil-benzena tersulfurasi.

Panas yang dihasilkan oleh klinker bergerak kembali ke kiln untuk melindungi energi. Proses penggilingan akhir adalah tahap terakhir dari proses penambangan dan pembuatan semen. Di pabrik semen, ada drum sirkulasi yang disesuaikan dengan bola baja. Klinker, setelah didinginkan, dipindahkan ke drum sirkulasi ini dan digiling menjadi bubuk yang setiap ponnya memiliki 150 miliar butir. Bubuk ini dikenal sebagai barang akhir dari proses semen ini.

Pengepakan dan Pengiriman

Semen dipindahkan dari pabrik penggilingan ke silo (tangki penyimpanan besar), yang mengemas 20 hingga 40 kg kantong. Sebagian besar barang dikirim dalam jumlah besar melalui truk, kereta api dan kapal, dan hanya sejumlah kecil paket untuk klien yang membutuhkan jumlah kecil.

Disadur dari: prismecs.com