Le processus de fabrication du ciment implique plusieurs étapes clés, notamment la préparation des matières premières, le broyage des matériaux ensemble, le chauffage du clinker nouvellement formé dans un four et la finition du ciment avec un broyage fin. Certains des principaux ingrédients utilisés pour fabriquer du ciment comprennent le calcaire, l’argile, le schiste, le fer et le sable. Différentes techniques de fabrication utiliseront un broyage humide ou sec, mais chaque processus de fabrication de ciment aboutira à un chauffage et à un broyage fin pour finir le produit.
La préparation des matières premières est souvent la première étape du processus de fabrication du ciment et implique l’extraction du calcaire ou l’obtention de déchets industriels sûrs. Les machines de forage, de dynamitage et de concassage convertissent le calcaire extrait en fragments d’environ 0.39 pouce (environ 1 cm) de diamètre, après quoi il est stocké jusqu’à ce qu’il soit nécessaire. Des pratiques de concassage seront parfois utilisées sur les autres matériaux également, surtout s’ils contiennent des fragments de grande taille ou de taille irrégulière.
Le broyage est la prochaine étape du processus de fabrication du ciment, et il peut se produire sous des formes humides ou sèches. Le broyage humide consiste à combiner tous les matériaux d’un broyeur avec de l’eau et à les broyer en suspension. En revanche, les procédés de broyage à sec combinent et broient les matériaux sans eau, créant une substance connue sous le nom d’alimentation du four. Les deux types de broyage donneront un matériau qui contient une taille de particule moyenne d’environ 75 micromètres. Après chaque processus, les matériaux sont encore mélangés pour une bonne homogénéité et placés dans des unités de stockage.
Le chauffage se produit ensuite, et il a lieu dans un four rotatif qui est cuit à haute température. Le four chauffe le clinker, le nom du matériau séché formé après le processus de broyage, jusqu’à ce qu’il atteigne plus de 2732°F (environ 1500°C). Ensuite, le matériau est envoyé dans un refroidisseur de clinker où la température s’abaisse à un niveau raisonnable, auquel cas le matériau peut à nouveau être stocké.
Le processus de fabrication du ciment est terminé lorsque le clinker refroidi est à nouveau broyé dans un broyeur finisseur rotatif. Une combinaison de gypse et de calcaire sera généralement ajoutée en petites quantités au ciment chauffé au cours de cette dernière étape de broyage, et des agents colorants peuvent également être ajoutés ici. La finesse des particules finies variera selon les préférences individuelles, et le ciment peut atteindre un niveau de finesse où il traversera des tamis liquides. L’achèvement de l’étape de finition signifie que le ciment est prêt à être emballé et distribué aux constructeurs et aux consommateurs.