سیمان از چند ماده اولیه ساخته می‌شود، کلینکرها از جمله این مواد اولیه هستند و به دلیل ویژگی‎ های خاص خود می ‎توانند مزایای زیادی را در پی داشته باشند. کلینکر یک ماده مهم و بسیار کاربردی برای تولید سیمان است. این که کلینکر سیمان چیست و چه کاربردهایی در تولید سیمان دارد، سوالاتی هستند که در این مطلب به آن‌ها پاسخ داده خواهد شد.

کلینکر سیمان چیست؟

کلینکر در لاتین Clinker در واقع دانه‌های حرارت دیده در تولید سیمان هستند. کلینکرها مواد دانه‌ای به قطر 3 تا 25 میلی متر هستند که برای ساخت سیمان به کار می‌روند که از حرارت دادن آلومینیوم سیلیکات (خاک رس) و سنگ آهک از 1400 تا 1500 درجه سانتی گراد در طی مرحله کوره سیمان به دست می‌آید. کلینکرها را به صورت خشک برای مدت طولانی می‌توان نگهداری کرد. کارخانه‎ های تولید کننده سیمان، کلینکر را برای تولید سیمان در مناطقی که مواد خام اولیه کمیاب‎ اند و یا موجود نیست، خریداری می‎ کنند.

سیمان به طور کلی با دو روش تولید می‎ شود.

  1. در روش تر، کلینکر که ماده اولیه تولید سیمان است با آب مخلوط می‌شود و آسیاب می‎ گردد.
  2. اما در روش خشک، مواد اولیه سیمان به صورت خشک با هم ترکیب و آسیاب می‎ شوند.

سیمان و کلینکر دو ماده مشابه نیستند. سیمان یک ماده پودر مانند است که در ساخت و ساز بسیار مورد استفاده است. اما کلینکر ماده ‎ای است که در تولید سیمان به کار می‎ رود.

 

کلینکر سیمان چیست؟

کلینکر سیمان چیست؟

انواع کلینکر

کلینکر سیمان در 5 نوع مختلف وجود دارد:

کلینکر مقاوم در برابر سطح

این نوع کلینکر حاوی 76% آلیت، 5% بلیت، 2% آلومینات تری کلسیم، 16% آلومینوفریت تتراکلسیم و 1% اکسید کلسیم آزاد است. تولید این ماده در سال‌های اخیر کاهش یافته است، زیرا مقاومت سولفات با استفاده از کوره بلند در تولید سیمان به راحتی به دست می‌آید.

کلینکر با حرارت کم

حاوی 29% آلیت، 54% بلیت، 2% آلومینیوم تری کلسیم و 15% آلومینوفریت تترا کلسیم با آهک آزاد بسیار کم می‎باشد. تولید این ماده متوقف شده است، زیرا سیمان تولید شده از کلینکر معمولی و سرباره کوره بلند دانه بندی شده، ویژگی‎ های گرمای کم بسیار عالی دارد.

کلینکر سفید

این ماده حاوی 76% آلیت، 15% بلیت، 7% ترسی کلسیم آلومینات، فاقد آلومینوفریت تترا کلسیم و 2% آهک آزاد است. این یک ترکیب متفاوت است که برای اهداف زیبایی در ساخت و ساز به کار می‎ رود.

کلینکر کم قلیایی

محتوای قلیایی در کلینکر با جایگزینی منبع آلومینای مخلوط خام با یک ماده دیگر به نام Component کاهش پیدا می‎ کند. این شامل حذف برخی از گازهای دمای بالا درون کوره باعث به هدر رفتن گرما می شود.

کلسیم سولفو آلومینات کلسیم بلایت (BCT)

این ماده در تولید کلینکری که 30% انتشار دی اکسید کربن داشته باشد، کمتر استفاده می‌شود.

کلسیم سولفو آلومینات کلسیم بلایت (BCT)

کلسیم سولفو آلومینات کلسیم بلایت (BCT)

 

کاربردهای کلینکر سیمان

کلینکر سیمان به دلیل فرآیند ساختی که دارد، دارای ویژگی‌های منحصربفردی است. به طور کلی کارخانه‎ های سیمان به این دلیل از کلینکر استفاده می‌کنند که به واسطه حرارت‌هایی که دیده است از مقاومت بالایی برخوردار است. این ماده را می‎ توان به مدت چند ماه انبار کرد و در مواقع لازم برای ساخت انواع سیمان از آن استفاده کرد.

تبدیل کلینکر به سیمان

برای تولید کلینکر ابتدا باید سنگ آهک را در معدن منفجر کنیم. بعد از استخراج سنگ آهک از معادن در سنگ شکن مخصوص آنها را خرد می‌کنیم. گرد سنگ در آسیاب‌های ساچمه‎ ای با دوغاب خاک رس مخلوط شده که در این راه خرد شدن سنگ به نرمی انجام می‎ شود و به گرد تبدیل می گردد و دوغابی که به دست می‎ آید به مخازن مخصوص هدایت می‎ شود. این مواد با یکدیگر جوش می‎ خورند و گلوله‎ هایی به اندازه 4 تا 30 میلی متر را تشکیل می ‎دهند که به آن‎ها تفاله کوره یا کلینکر می‎ گویند.

ترکیبات شیمیایی سیمان کلینکر

به طور کلی ترکیبات شیمیایی سیمان و درصد مواد معدنی موجود در آن به صورت زیر است:

  • SIO2 20%
  • AL2O3 6%
  • FE2O3 6%
  • SO3 3%
  • C3A 8%

کلینگر سیمان چگونه تولید می‌شود؟

کلینکر سیمان پرتلند با حرارت دادن ترکیب هموژنز از مواد خام در یک کوره دوار و با حرارت‌های بالا ساخته می‎ شود. محصولاتی که از واکنش های شیمیایی به دست می‎ آیند، تحت تاثیر حرارت‎های 1500 درجه سانتی گراد به یکدیگر جوش خورده و به کلوخه‎ هایی با اندازه‎های مختلف تبدیل می‎ شوند. در این فرآیند آلومینیوم اکسید و آهن اکسید نیز وجود دارد اما فقط برای کاهش دمای جوش خوردن به کار می‎ روند و در مقاومت و استحکام سیمان نقش بسیار کمی دارند. کلینکر سیمان انواع مختلفی مانند کلینکر حرارت پایین و کلینکر مقاوم در برابر سولفات دارد که برای تولید آن‎ها باید مقدار تری کلسیم آلومینات را کم کنیم.

ماده خام اصلی برای تولید کلینکر سیمان، عمدتا سنگ آهک است که با یک ماده خام دیگر حاوی رس به عنوان منبع آلومینیوم سیلیکات ترکیب می‎ شود. به طور معمول از یک سنگ آهک ناخالص که حاوی رس یا سیلیس دی اکسید است استفاده می ‎شود. کلسیم کربناتی که در این سنگ آهک‎ها موجود است تا میزان 80 درصد می‎تواند پایین بیاید. ماده خام دوم برای تولید سیمان کلینکر موادی مانند رس، شیل، ماسه سنگ، سنگ معدن، وکسیت و خاکستر بادی است.

 

کلینگر سیمان چگونه تولید می‌شود؟

کلینگر سیمان چگونه تولید می‌شود؟

تولیدکنندگان کلینکر در ایران

در حال حاضر این محصول تقریبا در تمامی شهرهای کشور تولید می‌شود و استان ‎هایی مانند اصفهان، خراسان رضوی، فارس و همدان بیشترین سهم را در تولید این محصول دارند.

کلینکر صادراتی چیست

صادرات کلینکر در سال‎ های اخیر در ایران به کشورهای منطقه رونق مناسبی دارد و با توجه به شرایط موجود صادرات این کالا در سال‎ های آینده افزایش پیدا خواهد کرد. کلینکر صادراتی به کشورهایی مانند کویت، عراق، بنگلادش و امارات فرستاده می‎ شود. دو کشورعراق و امارات صد در صد کلینکر مورد نیاز خود را از ایران تامین می‎ کنند و مهم‎ترین دلیل آن نیز هزینه پایین حمل این محصول از ایران است.

قیمت کلینکر

قیمت کلینکر نسبت به قیمت سیمان بسیار پایین است و آن را معمولا به صورت فله و بدون بسته ‎بندی به فروش می‎ رسانند. این کالا در بیشتر کارخانه‎ های سیمان سفید و خاکستری تولید می‎ شود و بیشتر آن به عنوان مواد اولیه تولید سیمان‎ها در همان کارخانه مصرف می‎ شود. اما برخی از کارخانه‎ ها نیز تنها مشغول تولید کلینکر هستند و در واقع این کالا محصول نهایی آن‎ها است.