مقدمه
مراحل توليد
1- استخراج مواد اوليه از معدن
2- خرد كردن اوليه و مخلوط نمودن كامل مواد خام
3- آسياب و خرد كردن كامل مواد اوليه و انبارش مواد خام
4- پخت مواد خام و توليد و انبارش كلينكر
5- آسياب و خرد كردن كامل كلينكر و توليد و انبارش سيمان سفيد
6- بستهبندي و بارگيري سيمان سفيد
7- نمونهبرداري از قسمتهاي مختلف خط توليد و محصول نهايي و كنترل كيفي سيمان سفيد
مقدمه
سيمان، اين محصول استراتژيك و بسيار مهم دست بشر، انواع گوناگون دارد كه تمامي انواع آن از آهك ساخته ميشود. تاريخچه سيمان خود بيانگر سير تكامل دانش بشري براي دستيابي به
اين محصول ميباشد. انواع مختلف سيمان در بسياري از موارد شبيه هم ساخته ميشوند و مشتركاتي دارند و در ايران نيز انواع مختلفي از سيمان توليد ميشود وليكن منظور از بحث ما در اين مقاله، نحوه ساخت و فرآوري سيمان سفيد پرتلند ميباشد.
مراحل توليد
خط توليد سيمان سفيد كمي پيچيدهتر از سيمان خاكستري است و براي سفيد نمودن رنگ سيمان، مواد بسياري را به غير از آهك ميطلبد. در اصل سيمان در حالت كلي از آهك و رس ساخته ميشود. رنگ تيره سيمان به دليل وجود سولفات آهن و سولفات منيزيم در سيمان است، همچنين دوده ناشي از سوخت نيز باعث رنگ تيره سيمان ميشود. پس براي سفيد شدن سيمان بايد سولفات آهن و منيزيم از سيمان حذف شود و همچنين از سوخت مناسب و بدون دوده استفاده شود.
به همين جهت براي توليد سيمان سفيد، از خاك رسي كه ميزان سولفات آهن و منيزيم آن از 8 درصد كمتر است استفاده ميكنند. از طرفي سوخت كوره را به نحوي انتخاب ميكنند كه توليد دوده نكند (مثلا از گاز استفاده ميكنند) بنابراين با مخلوط نمودن موادي ديگر نوعي رس با رنگ سفيد و بدون مواد فوق ساخته ميشود. سنگهاي كائولن، وست، فلدسپات و … از عناصري هستند كه در سيمان سفيد به جاي خاك رس به كار ميروند. گفتني است در آسياب نمودن و خرد كردن كلينكر (تا تبديل به سيمان شود) براي سفيدتر شدن رنگ سيمان و همچنين براي كمك به استحكام، به آن مقداري پودر سنگ گچ نيز افزوده ميشود.
خط توليد سيمان سفيد را به طور كلي ميتوان به مراحل ذيل دستهبندي كرد؛
1- استخراج مواد اوليه از معدن
2- خرد كردن اوليه و مخلوط نمودن كامل مواد خام اوليه
3- آسياب و خرد كردن كامل مواد اوليه و انبارش مواد خام
4- پخت مواد خام و توليد و انبارش كلينكر
5- آسياب و خرد كردن كامل كلينكر و توليد و انبارش سيمان سفيد
6- بستهبندي و بارگيري سيمان سفيد
7- نمونهبرداري از قسمتهاي مختلف خط توليد و محصول نهايي و كنترل كيفي سيمان سفيد
1- استخراج مواد اوليه از معدن
مواد اوليه توليد سيمان سفيد اعم از آهك، كائولن، وست (ضايعات كائولن)، فلدسپات و گچ ابتدا بايستي از معادن مربوطه استخراج و به محل توليد حمل شوند. در داخل كارخانه هر كدام از 
سنگها و مواد اوليه به طور جداگانه در محلي خاص دپو يا انبار ميشوند تا در مرحله بعدي مورد استفاده قرار گيرند.
عموماً به دليل اينكه از نفوذ ذرات آنها به خاك زيرين محل دپو و احياناً آبهاي زيرزميني در اثر بارش باران و فعل و انفعالات طبيعي، جلوگيري شود، بهتر است در زير اين دپوها، سطحي بتوني جهت اين هدف ساخته شود و مواد بر روي اين سطح دپو شوند.
در حال حاضر 2 معدن سنگ آهك قابل استخراج در مجاورت كارخانه واقع شده است كه اولي با فاصله يك و نيم كيلومتري در نزديكي روستاي خانقاه سرخ و ديگري با فاصله شش و نيم كيلومتري نزديكي روستاي عسگرآباد كوه ميباشد. معدن اولي به رغم مالكيت حقوقي آن با شركت سيمان سفيد اروميه، به دليل مشكلات حقوقي با اهالي و روستاهاي اطراف در حال حاضر فعال نيست و به ناچار شركت، سنگ آهك مصرفي خود را از معدن دوم كه مجوز و امتياز استخراج آن را شركت معدني اوركان به عهده دارد، خريداري مينمايد.
ساير مواد اوليه اما به دليل اينكه معادن مربوط، در مجاورت و نزديكي كارخانه موجود نيست و در منطقه نيز معادن مورد نظر وجود ندارد، از جاهاي ديگر مانند گچ از معدن روستاي قارنيياريق شهرستان خوي (آذربايجانغربي)، كائولن و وست از شركت خاك چيني ايران شهرستان مرند (آذربايجانشرقي) و فلدسپات از معدن سعدل شهرستان چالدران (آذربايجانغربي) خريداري ميگردد.
2- خرد كردن اوليه و مخلوط نمودن كامل مواد خام
جهت انبارش و پختن مواد اوليه، سنگهاي بزرگ ميبايستي خرد شوند و همچنين به نسبتهاي خاص مورد نياز مخلوط گردند؛ بنابراين سنگها از دو هاپر (قيف) دپارتمان سنگشكن وارد 
دستگاه سنگشكن ميشوند و با نسبتهاي مورد نياز ضمن شكستن و خرد شدن سنگها، با هم مخلوط ميگردند. پس از اين كار، مواد خرد شده توسط تسمه نقاله به دپارتمان نمونهگيري سنگشكن هدايت ميگردد (در اين دپارتمان در هر ساعت 60 كيلوگرم از مواد در جريان توليد نمونهبرداري ميشود تا در آزمايشگاه اشعه ايكس، از قرص تهيه شده از مواد اوليه آناليز به عمل آمده و ميزان درستي نسبتهاي اختلاط مواد اوليه اطلاع حاصل شود تا در مراحل بعدي، نواقص احتمالي قبل از ورود مواد به آسياب مواد خام، رفع گردد).
بعد از دپارتمان نمونهگيري، مواد توسط تسمه نقاله مجدداً به سالن اختلاط مواد هدايت ميشود. در سالن خاك يا اختلاط، مواد بايستي هموژنيزه (كاملاً مخلوط) شوند تا اختلاط مواد كاملاً با نسبتهاي مشخص شده توسط واحد كنترل كيفي، مطابق شود و نيز اين نسبت در تمام نقاط مواد يكسان باشد. در سالن اختلاط مواد، ابتدا دستگاه «استاكر» به صورت عمودي تپههاي مواد را تشكيل ميدهد تا دستگاه «ريكلايمر» مواد را به صورت افقي برداشت نمايد و به دپارتمان آسياب مواد هدايت كند.
3- آسياب و خرد كردن كامل مواد اوليه و انبارش مواد خام
پس از اينكه ستگهاي بزرگ مواد اوليه به سنگهاي كوچك و سنگريزه تبديل شدند و همچنين كاملاً به صورت كنترل شده با نسبتهايي كه بايد، با همديگر مخلوط شدند، نوبت به آسياب و خرد 
كردن كامل آنها ميرسد، در مرحله پيش يادآور شديم كه مواد پس از خردايش و قبل از ورود به سالن اختلاط مواد، نمونهبرداري ميشود تا پس از آناليز، در صورت وجود نقايص در نسبتهاي اختلاط مواد، قبل از ورود به دستگاه آسياب مواد خام، برطرف شوند. بنابراين در قسمت دپارتمان آسياب مواد خام، بونكرهايي از ديگر مواد اوليه به طور آماده تعبيه شدهاند تا در صورت نياز به موادي كه درون آسياب مواد خام ريخته ميشوند، اضافه شوند. كنترل ريخته شدن اين مواد توسط اتاق كنترل مركزي صورت ميگيرد.
پس از اينكه اين كنترلها انجام شد، مواد به سمت آسياب مواد خام هدايت ميشوند تا كاملاً به صورت پودري درآيند و سپس در سيلوهاي مواد خام انبار و نگهداري ميشوند، اما اين مواد، خام است و بايستي توسط كوره پخته شود.
4- پخت مواد خام و توليد و انبارش كلينكر
مواد خام براي تبديل شدن به سيمان سفيد ميبايست پخته شود. بنابراين مواد آسيا شده، به سمت سيكلونهاي پيشگرمكن (پريهيتر) هدايت ميشود. سيكلونهاي پريهيتر (كه به شكل 
مخروطي با راس پايين هستند)، به وسيله گازهاي خارج شده از كوره كه به سمت بالا حركت ميكند و موادي كه تدريجاً به سمت پايين عبور ميكند، دماي مواد عبوري را به تدريج بيشتر و بيشتر كرده و براي ورود به دهانه كوره و پخت آنها كمك ميكند. در صورتي كه اين آمادگي براي مواد خام وجود نداشته باشد، مقداري از مواد خام باقيمانده و مقداري ديگر خواهند سوخت و يا فرايند پخت مواد بسيار زمانبر خواهد بود كه اين آمادگي موجب ميگردد تا مواد به صورت كاملاً يكدست و در پروسهاي با زمان كم و در نتيجه با صرف سوخت و هزينه كمتر پخته شود. دماي مواد در ابتداي ورود به قسمت پريهيتر بايستي تقريباً 100 درجه سانتيگراد باشد كه رفته رفته با بالاتر رفتن دماي مواد در هنگام ورود به كوره، به دمايي تقريباً 700 درجه سانتيگراد ميرسد.
دهانه ورودي كوره (اينلت) نسبت به سر انتهايي آن (آوتلت) كمي بالاتر است و نيز كوره در جريان پخت با سرعت ثابتي داراي حركت دوراني است كه اين موجب ميشود مواد در داخل كوره همزمان با بالاتر رفتن دماي آن و پخته شدن به سمت قسمت خروجي حركت كند و به سمت گريتكولر پيش برود. مواد پس از پخته شدن در كوره به مواد مذابي تبديل ميشوند كه با حركت دوراني كوره نيز كمي كلوخه ميشوند اين كلوخهها كلينكر نام دارند. دماي كلينكر خروجي كوره نيز تقريباً 1350 درجه سانتيگراد ميباشد.
دماي بالاي كلينكر مذاب پس از خروج از كوره توسط گريتكولر (به وسيله برخورد با آب سرد)، به يكباره پايين ميآيد و به تدريج رنگ آن به سفيد مايل به سبز روشن مغز پستهاي تبديل ميشود. پس از اين مرحله، كلينكر توليدي به سمت سيلوهاي كلينكر جهت انبارش و نگهداري آن هدايت ميگردد.
5- آسياب و خرد كردن كامل كلينكر و توليد و انبارش سيمان سفيد به كلينكر قبل از ورود به آسياب سيمان و خرد شدن با نسبتي مشخص، پ سنگ گچ اضافه ميشود كه رنگ كلينكر را سفيدتر كرده و به استحكام و مقاومت آن كمك كند. سپس كلينكر توسط آسياب به پودر نرم و سفيدي تبديل ميشود كه سيمان سفيد نام ميگيرد و به سمت سيلوهاي سيمان جهت انبارش و نگهداري آن هدايت ميشود
6-بستهبندي و بارگيري سيمان سفيد
سيمان سفيد توليد شده، در پايان راه خود و در زمان فروش به مشتري، در كيسههايي از جنس پليپروپيلن با وزنهاي 25 و 50 كيلوگرمي (بسته به درخواست مشتري) بستهبندي شده و توسط
خودروهاي سنگين به سوي مقصد حمل و از كارخانه خارج ميگردد.
محصول توسط آزمايشگاههاي مجهز كارخانه، كنترل ميشود و در مواقع نياز اقدامات اصلاحي بر روي توليد انجام ميگيرد تا محصول توليدي تمام مطابقتهاي لازم با استانداردهاي ملي و بينالمللي و نيز درخواستها و نيازهاي مشتري را داشته باشد. همچنين تاريخ توليد سيمان توليد شده در هر روز بر روي بستهبندي چاپ ميشود و نمونه سيمان توليد شده هر روز به مدت شش ماه در كارخانه محفوظ باقي ميماند تا شكايات احتمالي مشتريان محصول، قابل ردگيري و رهگيري باشد و در صورت ايجاد خسارت براي مشتري در صورتي كه ايراد و اشكال سيمان سفيد استفاده شده از حيث فرايند توليد آن باشد، مساله پيگيري و ميزان خسارت آن جبران ميگردد. همچنين علاوه بر كنترلهاي فوق نحوه نگهداري و انبارش صحيح سيمان سفيد نيز براساس استانداردهاي ملي و بينالمللي بر روي بستههاي سيمان حك گرديده است تا مشتريان در هنگام استفاده، از سيمان سفيد مرغوبي برخوردار گردند.