Ў збекистон р еспубликаси о лий ва ўрта махсус таълим вазирлиги том он и д ан олий ўқув ю ртлари

Портландцементом ишлаб чиқариш технологияси
Портландцемент клинкери ишлаб чиқаришда хом ашё сифатида 
таркибида кальций карбонат кўп бўлган карбонат жинслар ва 
таркибида кремний, алюмин ҳамда темир оксидлари бўлган гил- 
лар, шунингдек, гил ва кальций карбонатнинг табиий аралашма- 
лари (мергеллар) ишлатилади. Кейинги йилларда портландцемент 
ишлаб чиқаришда гилни бутунлай ишлатмаслик ёки қисман иш­
латиш мақсадида, нордон ва асосли домна тошқоллари, шунинг­
дек, нефелин чиқиндиларидан фойдаланилмокда.
Мергеллар гилсимон моддалар ва жуда майда кальций карбонат 
заррачаларининг табиий аралашмасидан иборат чўкинди тоғ жинси 
ҳисобланади. У таркибида С а С 0 3 ва гил қанча микдордалигига 
қараб, мергел оҳактош (90—95 % C a C 0 3), оҳактош карбонат мергел 
(7 0 —90 % С аС О ,) ва мергел (5 0 —70 % С а С 0 3) га бўлинади. 
Тахминан 65 % СаСО, ва 25 % гилдан ташкил топган мергеллар 
жуда қимматбаҳо хом ашё ҳисобланади. Бундай мергел куйдирил- 
гандан сўнг кимёвий таркиби бўйича клинкерга ўхшаб кетади. Шу- 
нинг учун уни ишлатиш билан портландцемент ишлаб чиқариш 
схемаси анча соддалашади.
Мослаштирувчи қўшилмалар. Асосий хом ашё—оҳактош ва гил 
нисбатини ўзгартириш билан керакли кимёвий таркибдаги клинкер 
олишга имкон бўлавермайди. Ш унингучун кўпинча учинчи, баъзан 
эса тўртинчи мослаштирувчи қўшилмалар қўшишга тўғри келади. 
Хом ашё аралашмасига таркибида S i 0 2 қум-тупроғи кўп бўлган 
моддалар (трепел, опока, диатомит) қўшиб кўпайтирилади. Хом 
ашё аралашмаси таркибида темир оксид етишмаса, колчедан 
куйинди қўшилади.
Ёқилғи. Хом ашёларни куйдириш учун қаттиқ, сую қва газсимон 
ёқилғи ишлатилади. Суюқва газсимон ёқилғини ёққанда кул ҳосил 
бўлмайди. Қаттиқ ёқилғидан фойдаланганда кули клинкер тарки­
бига қўшилиб кетади ва у клинкернинг фақатгина кимёвий тар- 
кибини ўзгартирибгина қолмай, балки клинкер таркибидаги маг­
ний оксид ва S 0 3 микдорини ҳам кўпайтириб юборади. Шунинг 
учун хом ашё аралашмасини ҳисоблаётганда ёқилғидан қанча кул 
ҳосил бўлиши ва кулнинг кимёвий таркиби ҳисобга олиниши керак.
257

---

Газсимон ва сую қёқилғи ишлатилса, ишлаб чиқариш анча содда- 
лашади, куйдириш режими, клинкернинг сифати юқори бўлади.
Портландцемент ишлаб чиқариш икки мустақил жараёнга бў- 
линади:
— клинкер ишлаб чиқариш (портландцементнинг чала маҳ- 
сулоти тайёрланади);
— клинкерни қўшилмалар билан бирга туйиш (портландцемент 
олиш).
Биринчи жараён жуда мураккаб бўлиб, унинг бажарилиши катта 
харажатлар билан боғлиқ. Портландцемент ишлаб чиқаришдаги 
жами харажатнинг 70—80 %ини клинкер қиймати ташкил этади.
Портландцементни ишлаб чиқаришда қуйидаги асосий тех­
нологик босқичлар бажарилади: оҳактош ва гил қазиб олиш; хом 
ашёларни тайёрлаш; ёқилғини тайёрлаш; хом ашёларни куйдириш; 
клинкерни қўшилмалар билан бирга туйиш; портландцементни 
омборга жойлаш.
Хом ашёлар сув иштирокида тайёрланса, портландцемент 
ишлаб чиқаришнинг «ҳўл» усули деб, қуруқлигича тайёрланса «қу- 
руқ» усули деб аталади. Қайси усулни танлаш технологик ва техник- 
иқтисодий характердаги бир қатор омилларга боғлиқ. Гарчи техник- 
иқтисодий кўрсаткичлар жиҳатидан қуруқ усул афзалроқ бўлса 
ҳам, ҳозирги вақтда бир қатор мамлакатларда, хусусан, Россия ва 
АҚШ да ҳўл усул кенг қўлланилади. Қуруқусул Япония, Германия 
ва Италияда кенг тарқалган. Ҳозирги кунда мамлакатимизда ҳам 
қуруқ усулни кўпроқ қўллаш масаласи кўриб чиқилмоқда. Маҳаллий 
шароитларга қараб, тасмали транспортёрлар (кон 1 км. гача, баъзан 
эса 5—8 км. гача узокда бўлса) ёки завод билан кон ораси паст- 
баланд ёки бинолар қурилган бўлса, осма сим-арқон йўллардан 
фойдаланса ҳам бўлади.
Оҳактошларнинг йирик бўлаклари 100—200 мм ўлчамда, жағли 
майдалагичларда бир марта майдалаб олинади. Хом ашё иккинчи 
сафар одатда, болғали ва конус майдалагичларда 10—30 мм ўл- 
чамгача, сўнг охирги марта суюқ лой билан золдирли тегирмон- 
ларда майдаланади. Оҳактош билан гил бирга майдаланиши ту­
файли таркибига кирадиган ашёлар жуда яхши аралашади. Суюқ 
лой қуйқаси — шламнинг (суюқ оҳактош ва лой аралашмаси) 
намлиги 34—40 %га тенг.
Хом ашё аралашмасини тайёрлашга оҳактош, гил ва қўшил- 
маларни майдалаш, тарозида тортиш, компонентларни биргаликда 
майин қилиб кукунлаш ва аралаштириш, ҳосил бўлган аралашма
258

---

таркибини мослаш ва уни сақлаш кабилар киради. 1 т портландце­
мент тайёрлаш учун 2,5—3 т хом ашё, кумир ва клинкер майдалаш 
керак. Шу ишларни бажаришга цемент ишлаб чиқариш учун 
сарфланадиган электр энергиясининг 60—80 % сарф бўлади.
Шлам таркибидаги СаО, S i0 2, А120 3, F e20 3 моддалар автоматик 
рентгеноспектрометрда аник,ланиб, бу таркиб ҳар соатда текшириб 
турилади. Шлам ҳўл ёки қуруқ усулда тайёрланган бўлишидан қатъи 
назар айланма ўчоқларда куйдирилади. Металлни юқори ҳарорат 
таъсиридан сак^аш ва иссиқлик кам исроф бўлиши учун ўчоқнинг 
ички юзаси ўтга чидамли ашёлар билан қопланади (футеровка 
қилинади). Уларнинг бир кундагй клинкер бўйича иш унуми 400, 
850, \200 ва 1800 т.
Ўчоқ уч хил тезликда, яъни дақиқада 0,5, 0,75 ва 1 марта 
айланиши мумкин. У қия ўрнатилгани учун айланганида ашё ба­
рабан ичида пастга сурилиб тушади. Айланма ўчоқнинг узунлиги 
185 м ва диаметри 5 м. га тенг. Куйдириладиган ашё юқори ҳаро- 
ратдаги оловга қарши томонга ҳаракат қилади. Натижада, ташқи 
ҳаво ҳароратига суюқ шлам аста-секин эриб, қовушиб, пишиш 
ҳароратигача (1450°С) қизийди. Қисман эриб қовушиб пишаётган 
клинкер борган сари зичлашиб юқори мустаҳкамликка эга бўла 
бошлайди. Сўнгра шу усулда ҳосил бўлган клинкернинг думалоқ 
доналари ўчоқ охиридаги совуқ ҳаво оқимига дуч келиб, қотиб 
қолади. Хом ашё аралашмаси айланма ўчоқда куйдирилганда 
физик-кимёвий жараёнлар содир бўлиб, ўлчамлари 2—3 см. дан 
иборат доналар шаклидаги C ,S, C2S, С 3А, С4АҒ ва шишасимон 
қисмдан таркиб топган клинкер ҳосил бўлади.
Ташқи ҳаво ҳароратидаги шлам ўчоққа тушиши билан у 
ҳарорати 700—800°С гача етадиган чиқинди газларнинг кескин 
таъсирига учрайди ва шлам таркибидаги сув шиддат билан буғлана 
бошлайди. Органик аралашмалар ёниб кетади ва каолин ҳамда лой 
таркибидаги кимёвий боғланган сувни йўқотиш (дегидротация) 
натижасида лой ўзининг боғловчилик хусусиятини батамом йўқо- 
тади ва шлам бўлаклари кукунга айланиб қолади. Бу жараён тах- 
минан 600—700°С қароратгача давом этади. 200—700°С гача ҳарорат 
оралиғида ўтаётган жараёнлар моҳияти бўйича, ўчоқнинг бу зонаси 
дегидротация зонаси деб юритилади. Ҳарорат 800°С га етганда 
шламнинг оҳактош компоненти қуйидаги реакция бўйича парча- 
лана бошлайди:
С а С 0 3= С а 0 + С 0 2.
259

---

800°С ҳароратда кальций карбонатнинг ана шу диссоциа- 
циялавиш жараёни жуда суст 
ўгади, 
сўнгра ҳарорат ортиши билан 
кескин кучаяди. Амалда С а С 0 3 1000°Сда тез ва тўла диссоциация- 
ланади. Хом ашё аралашмаси 700— 1000°С ҳарорат зонасида бўлиши 
натижасида кальций оксид ҳосил бўлади. Ш унинг учун ўчоқнинг 
бу зонаси кальцийланиш зонаси деб аталади. Қаттиқ фазаларда 
реакциялар 1000— 1350°С ҳарорат оралиғида рўй беради. Куйди- 
рилаётган аралашма экзотермик зонада бўлиши натижасида 
2СаО ■ S i0 2, 4СаО • А120 3 • F e ,0 3 ва ЗСаО • А1,03 ҳосил бўлади. Аммо, 
унинг энг асосий таркибий қисми — уч кальцийли силикат 
(3 C a 0 S i0 2) ўчоқнинг кейинги қисмида (энг юқори ҳароратлар 
зоЙ&сида) ҳосил бўлади. Бу зона пишириш зонаси деб юритилади.
Портландцементни қуруқ усулда ишлаб чиқариш кейинги 
йилларда кенг тарқалмокда. Бу усулда хом ашё дастлаб қуритилади, 
сўнгра қўшиладиган моддалари билан биргаликда туйиб майда­
ланади ёки бир вақтнинг ўзида ҳам қуритилади, ҳам кукунланади. 
Иккинчиси ҳозирги кунда кўпроқ учрайди. Ҳосил бўлган кукун- 
симон хом ашё махсус силосларда яхшилаб аралаштирилиб тури- 
лади ва сақланади. Портландцементни қуруқ усулда ишлаб чиқариш 
кўп афзалликларга эга. Куйдириб клинкер олинганда кечадиган 
физик-кимёвий жараёнлар деярли ўзгармайди, фақат технологияда 
ўзгариш юз беради.
Юқорида айтиб ўтилганидек, ҳўл усулда портландцемент ишлаб 
чиқаришда хом ашё компонентлари яхши аралашиб, хом ашё 
аралашмаси таркибини мослаш осон бўлади. Шунинг учун бир 
кондан олинаётган хом ашё кимёвий таркиби жиҳатдан ниҳоятда 
хилма-хил бўлса ҳўл усулдан, хом ашё таркиби бир хил ва унинг 
намлиги 10— 15 % бўлганда эса қуруқ усулдан фойдаланилгани маъ- 
қул. Масалан, хом ашё айланма ўчоқларда қуруқ усулда куйдири- 
лаётган бўлса, ёқилғи ҳўл усулдагига нисбатан 20—30 % кам сарф- 
ланади.
Муайян техник хоссаларга эга бўлган портландцемент олиш 
учун клинкерни туйиш, унга гипс ва фаол минерал қўшилмалар 
қўшиш керак. Тайёрланган клинкер қанчалик майда туйилган бўлса, 
портландцемент фаоллиги шунчалик юқори бўлади, у дастлабки 
муддатларда тезроқ қотади. Умуман, портландцемент ишлаб чиқа- 
риш технологиясида туйиш энг кўп энергия сарфланадиган босқич- 
лардан бири ҳисобланади. Туйилган цементларнинг солиштирма 
юзаси 300—350 м2/к г ва 400—450 м2/к г. га тенг. Цемент кукуни
260

---

заррачасининг ўлчамлари асосан 5— 10 мкм. дан 30—40 мкм. гача 
бўлади. Цементларнинг солиштирма юзаси ортган сари унинг 
мустаҳкамлиги ва қотиш тезлиги ортади, чунки заррачаларнинг 
фаол сатҳи ўсади. Аммо, бу кўрсаткичлар маълум майинлик даража- 
сигача, яъни солиштирма юзаси 700—800 м2/к г бўлгунча ортади.
Баъзи олимлар эса клинкерларни ўта даражада майдалашти- 
ришни тавсия қилишмайди. Чунки, ўлчамлари 1—3, ҳатто 5 мкм 
бўлган заррачалар ҳаво нами билан тез ва қисқа вақт ичида гидрат- 
ланади ҳамда ашёнинг фаоллиги пасаяди ёки бундай ўта майда 
заррачалар сув билан қорилганда жуда тез гидратланиб, кейинча- 
лик цементнинг қотишида иштирок этмайди, деган фикрни билди- 
радилар. Ҳозирда портландцемент қанчалик майда туйилганини 
аниқлашнинг қуйидаги усули кенг тарқалган. Иккита элакда элаш 
(юқоридагиси 02 ва пасткиси 008 рақамли) натижасида цемент 
доналарининг солиштирма юзаси аниқланади (м2/к г). Одатда, 
портдандцементнинг қанчалик майда туйилгани 02 рақамли элак- 
дан ўтиб ва 008 рақамли элакда 5—8 % қолдиқ қолишига қараб 
аник^анади. Шунда унинг солиштирма юзаси 300 м2/к г бўлади.
Цементларни омборда сакдаш учун тайёр цемент заводларда, 
\ар бирининг сиғими 2500— 10000 т. гача, диаметри 8— 18 метр ва 
баландлиги 25—40 метр бўлган темир-бетон силослардан фойда- 
ланилади. Цемент силосларининг умумий сиғими камида 10 кунда 
ишлаб чиқарилган цементни сақлашга етарли бўлиши кўзда тути- 
лади. Цемент қатламланиб қолмаслиги учун силослардаги цемент 
вақти-вақти билан сиқилган ҳаво билан қориштирилади. Бу эса 
силослардан цементни олишни осонлаштиради.