Seluruh proses manufaktur di pabrik modern sekarang dikendalikan melalui sistem kontrol logika terprogram berbasis mikroprosesor untuk menjaga kualitas pembuatan semen yang seragam dan tingkat produksi yang tinggi. Seluruh operasi pabrik dalam pembuatan semen dikendalikan secara terpusat dalam satu ruang kendali dan pabrik mempekerjakan tenaga kerja minimum.
Tanaman modern juga telah melakukan perawatan yang memadai untuk mencegah pencemaran lingkungan dan gangguan debu di sekitarnya. Pabrik semen memiliki elektro-statik presipitator (ESP) yang dipasang untuk memeriksa emisi debu. Filter kantong dan rumah kantong kaca terletak di berbagai lokasi untuk mencegah emisi debu dan untuk memastikan suasana yang sehat dan bebas bahaya.
Berikut tiga operasi berbeda yang terlibat dalam pembuatan pengaturan normal atau semen biasa atau Portland:
Pencampuran bahan baku
Bahan baku seperti batugamping atau kapur dan serpih atau tanah liat dapat tercampur baik dalam kondisi kering maupun basah. Proses tersebut dikenal sebagai proses kering atau proses pencampuran basah.
Proses kering (teknologi modern)
Dalam proses ini, bahan mentah pertama-tama dikurangi ukurannya sekitar 25mm di penghancur. Udara kering kemudian dialirkan melalui bahan-bahan kering ini. Bahan-bahan ini kemudian dihancurkan menjadi bubuk halus di pabrik bola dan pabrik tabung. Semua operasi ini dilakukan secara terpisah untuk setiap bahan mentah dan disimpan di hopper. Mereka kemudian dicampur dalam proporsi yang benar dan disiapkan untuk pengumpanan rotary kiln. Bubuk bahan mentah yang digiling halus ini dikenal sebagai campuran mentah dan disimpan di tangki penyimpanan.
Proses pengeringan telah dimodernisasi dan digunakan secara luas saat ini karena alasan berikut:
- Persaingan: Saat ini, beberapa pabrik semen proses kering saling bersaing satu sama lain. Konsumen semen pada umumnya dan para insinyur sipil yang berpraktik pada khususnya sangat diuntungkan oleh persaingan tersebut.
- Daya: Pencampuran bubuk kering kini telah sempurna dan proses basah, yang membutuhkan konsumsi daya yang jauh lebih tinggi, dapat diganti dengan percaya diri.
- Kualitas semen: Diketahui bahwa kualitas produksi tidak lagi bergantung pada operator dan pekerja yang terampil karena pengaturan dan proporsi suhu dapat dilakukan secara otomatis melalui ruang kontrol terpusat.
- Teknologi: Ada beberapa kemajuan dalam instrumentasi, komputerisasi dan kendali mutu.
Berikut prosedur pembuatan semen dengan proses kering menggunakan teknologi modern:
- Bongkahan batu kapur hingga ukuran 1.2m diangkut dalam tempat sampah besar hingga kapasitas 300kN dan dibuang ke hopper mesin penghancur.
- Penghancur hammer mill dari satu tahap sekarang digunakan untuk penghancuran. Batu kapur yang dihancurkan sekarang berukuran 75mm dipindahkan dari crusher dengan serangkaian konveyor untuk ditumpuk. Penumpuk membantu menyebarkan bahan yang dihancurkan dalam lapisan horizontal dan reklamasi membatasi variasi kalsium karbonat dalam batu kapur yang dihancurkan menjadi kurang dari 1% sehingga meminimalkan variasi kualitas bahan. Bahan berlempung atau tanah liat yang ditemukan di tambang juga dibuang ke mesin penghancur dan ditumpuk bersama dengan batu kapur.
- Bahan yang hancur diperiksa kandungan kalsium karbonat, kapur, alumina, oksida besi dan silika. Setiap komponen yang ditemukan pendek ditambahkan secara terpisah.
- Bahan aditif dan batu kapur yang dihancurkan dikirim ke hopper penyimpanan. Bahan mentah diumpankan ke pabrik mentah melalui konveyor dan proporsional dengan menggunakan pengumpan timbang yang disesuaikan dengan analisis kimiawi yang dilakukan pada bahan baku yang diambil dari hopper dari waktu ke waktu.
- Bahan-bahan tersebut digiling hingga kehalusan yang diinginkan di pabrik mentah. Serbuk halus yang muncul sebagai hasil dari penggilingan di penggilingan mentah diledakkan ke atas, dikumpulkan dalam siklon dan diumpankan ke silo pencampuran dan penyimpanan kontinu berukuran raksasa dengan menggunakan aeropole.
- Bahan dijatuhkan hanya dengan gravitasi dari pencampuran ke silo penyimpanan sehingga menghemat daya. Material tersebut kemudian dipompa kembali menggunakan aeropole ke dalam preheater dengan temperatur dinaikkan dari 60 ° C menjadi 850 ° C dengan cara meniupkan gas panas pada temperatur 1000 ° C.
- Maerial dari dasar preheater diumpankan ke rotary kiln.
Pembakaran
Dalam teknologi modern proses kering, batubara yang dibawa dari ladang batubara dihancurkan di penggilingan batubara vertikal dan disimpan dalam silo. Itu dipompa dengan jumlah udara yang dibutuhkan melalui pembakar. Bahan mentah yang telah dipanaskan sebelumnya menggelinding ke bawah tanur dan dipanaskan sedemikian rupa sehingga karbon dioksida dikeluarkan dengan gas pembakaran. Bahan tersebut kemudian dipanaskan hingga suhu hampir 1400 ° C hingga 1500 ° C saat menyatu. Produk fusi dikenal sebagai klinker atau semen mentah. Ukuran klinker bervariasi dari 3mm hingga 20mm dan sangat panas saat keluar dari zona pembakaran kiln. Suhu klinker di outlet kiln hampir 1000 ° C. Sebuah tungku putar berukuran kecil disediakan untuk mendinginkan klinker yang panas. Itu diletakkan dalam arah berlawanan dan klinker yang didinginkan yang memiliki suhu sekitar 95 ° C dikumpulkan dalam wadah dengan ukuran yang sesuai.
Penggilingan
Klinker yang diperoleh dari rotary kiln digiling halus di ball mill dan tube mill. Selama penggilingan, sedikit gipsum ditambahkan, sekitar 3 sampai 4 persen. Gypsum mengontrol waktu pengaturan awal semen. Jika gypsum tidak ditambahkan, semen akan mengeras segera setelah air ditambahkan. Gipsum bertindak sebagai penghambat dan menunda tindakan pengaturan semen. Dengan demikian memungkinkan semen untuk dicampur dengan agregat dan ditempatkan pada posisinya. Penggilingan klinker di pabrik modern dilakukan di pabrik semen yang berisi bola baja kromium dengan berbagai ukuran. Bola-bola ini menggelinding di dalam gilingan dan menggiling campuran yang dikumpulkan dalam hopper dan dibawa ke lift ember untuk disimpan di silo. Semen dari silo diumpankan ke mesin pengemas. Sebagian besar pabrik modern memiliki pabrik pengemasan listrik yang memiliki ketentuan untuk menghitung berat kantong kosong dari berbagai jenis dan untuk memastikan berat bersih kantong semen 50kg dalam batas ± 200g. Setiap kantong semen berisi 50kg atau 500N atau sekitar 0,035m3 semen. Kantong ini secara otomatis dibuang dari pengemas ke sabuk konveyor ke area pemuatan yang berbeda. Mereka disimpan dengan hati-hati di tempat yang kering.