الاختلافات بين الطريقتين الجافة والرطبة في إنتاج الإسمنت
يتألف إنتاج الإسمنت من ثلاث مراحل رئيسية تبدأ بخلط المواد الأولية، تليها عملية الاحتراق في الفرن الدوار، وأخيراً يتم الطحن. يكمن الاختلاف الأساسي بين الطريقة الجافة والرطبة في حالة المواد المخلوطة، إذ تكون إما جافة أو مبللة. كما أن نسب الماء المستخدمة تختلف في كل طريقة، فيما يلي توضيح للاختلافات بين الطريقتين:
من حيث الآلية
تختلف طرق تصنيع الإسمنت سواء بالجفاف أو الرطوبة بناءً على الخطوات المتبعة أثناء كل عملية، ويمكن توضيح ذلك كما يلي:
الطريقة الجافة في إنتاج الإسمنت
تتميز هذه الطريقة بأن المواد الخام تظل في حالة جافة خلال المرحلة الأولية، حيث يتم تحضير المواد الخام في الموقع، ثم تكسيرها وصولاً إلى طحنها، قبل إدخالها بشكل جاف تماماً إلى الفرن الدوار.
في هذه العملية، يجب خلط المواد الخام بشكل متجانس قدر الإمكان، وعادة ما ترافق عملية الخلط عملية الطحن في مطحنة مخصصة لذلك. المواد الجافة الناتجة عن هذه الطحن تُعرف بـ”تغذية الفرن”.
نظراً لصعوبة تحقيق خلط متجانس للمواد الجافة، فإنه من الصعب الحصول على تغذية فرن متجانسة تماماً، مما يجعل هذه الطريقة تتمتع بجودة أقل. ومع ذلك، فإن هذه الطريقة تستهلك وقوداً أقل، حيث يتم حرق حوالي 100 كجم من الفحم لكل طن من المنتج الإسمنتي، مما يؤدي إلى انخفاض تكلفة إنتاج الطن مقارنة بالطريقة الرطبة.
الطريقة الرطبة في إنتاج الإسمنت
على عكس الطريقة الجافة، تتضمن عملية الخلط في الطريقة الرطبة إضافة الماء بمعدل يتراوح بين (35-50)%، مما يتيح الحصول على خليط أكثر تجانساً وجودة أفضل للمنتج النهائي. يتم استخدام الاسم “العجينة” أو “الملاط” للمواد الناتجة عن هذه العملية، ولها خصائص سائلة تساعد في الوصول إلى مرحلة الاحتراق بسهولة، لكنها تتطلب فرنًا أكبر بالمقارنة مع الفرن المستخدم في الطريقة الجافة.
يؤدي استخدام هذه الطريقة إلى استهلاك حوالي 350 كجم من الفحم لكل طن من الإسمنت المنتج، مما يجعل تكلفة الإنتاج أعلى. بالمقابل، فإن تكاليف إنشاء المنشأة الخاصة بالطريقة الرطبة قد تكون أقل نسبياً من تلك المرتبطة بالطريقة الجافة. ومن الواضح أن الفرق الأساسي يكمن في كيفية معالجة المواد الخام من خلال إضافة الماء في الطريقة الرطبة أو عدم إضافته في الطريقة الجافة.
من حيث الجودة
تساهم مراقبة الجودة والتحكم في الإنتاج في الطريقة الرطبة في تحقيق مستويات أعلى من الجودة ودقة أكبر في تحديد نسب خلط المواد الأولية مقارنة بالطريقة الجافة.
من حيث الأثر البيئي
تعتبر العملية الرطبة في إنتاج الإسمنت أقل تلوثاً للبيئة بالمقارنة مع الطريقة الجافة، التي تتسبب في ارتفاع نسبة الغبار والتلوث.
من حيث الجدوى الاقتصادية
بالنظر إلى استهلاك الوقود والوقت اللازم لكل عملية، تعتبر الطريقة الجافة هي الأكثر كفاءة. ومع ذلك، قد تؤثر الرطوبة المفرطة في الطريقة الرطبة سلباً على استدامة المعدات في المصانع، حيث ترتفع معدلات تآكل أجزاء الفرن والمطاحن والمحركات والنواقل بسبب الرطوبة العالية والأملاح، مما يقلل من العمر الافتراضي للمعدات العامة.