Un molino de cemento es una instalación que se utiliza para moler el componente de clinker del hormigón. El clínker es un material duro y nodular producido por sinterización de aluminosilicato y piedra caliza en un horno de cemento. Hay varios tipos de molinos de cemento que pueden moler clínker, de los cuales el molino de bolas es el más común. Los molinos de bolas consisten en cilindros parcialmente llenos con una gran cantidad de bolas de acero que emplean su acción de rodadura para triturar la materia prima cuando se hace girar cada cilindro. Los molinos de rodillos de alta presión se utilizan ocasionalmente para moler clínker, aunque su uso aún no ha ganado una amplia aceptación.
El componente principal del cemento Portland es un producto de sinterización de piedra caliza y aluminosilicato conocido como clínker. Este material duro, parecido a un guijarro, es el ingrediente del cemento que hace que se «cure» y se endurezca para formar el mortero u hormigón que se utiliza tan ampliamente en la construcción. El proceso de sinterización de clínker o combinación térmica produce un material nodular grueso de dureza particular que requiere un molido fino antes de la producción de cemento. Se requieren tamaños de partículas inferiores a 45 µm que, debido a la dureza del clínker, requieren un proceso de molienda especialmente eficaz. Aunque existen varios tipos de molinos capaces de triturar clínker, el proceso de molino de cemento más utilizado es el molino de bolas.
Los molinos de bolas son sistemas de trituración muy eficaces que someten la materia prima a niveles relativamente bajos de calor y presión. Consisten en cilindros o tambores giratorios de gran diámetro accionados por motores eléctricos. El tambor está parcialmente lleno de bolas de acero con alto contenido de cromo o, ocasionalmente, cubos. Estos ruedan libremente dentro del cilindro cuando se gira. Esta acción de rodadura aplasta el clínker por impacto y luego lo muele finamente debido a la fricción entre las bolas.
Los molinos de bolas a menudo cuentan con una partición intermedia que divide el cilindro en dos secciones con diferentes tamaños de bolas que permiten una molienda progresiva en un molino. La molienda eficiente de clínker en un molino de bolas está sujeta a velocidades de tambor controladas de cerca. A velocidades de rotación superiores a la velocidad crítica de un molino, el contenido simplemente se fuerza contra los lados del tambor por la fuerza centrífuga con poca o ninguna acción de trituración. El tamaño de las bolas también es una consideración importante en un molino de cemento. Si las bolas son demasiado grandes, la materia prima no se triturará lo suficientemente fina.
Varios otros procesos de molienda son capaces de moler clínker de cemento, aunque ninguno es tan adecuado como los molinos de bolas. El proceso de molino de cemento alternativo más común es el molino de rodillos de alta presión. Este proceso utiliza juegos de rodillos de acero endurecido que muelen el clínker. Aunque estos molinos son efectivos y menos costosos de operar, el tamaño de partícula estrecho que producen es a veces problemático. Sin embargo, los molinos de rodillos se utilizan a menudo como procesos de primera etapa en instalaciones de molinos de bolas como etapa inicial de trituración, lo que reduce los tiempos generales del proceso y aumenta la productividad.