Сырьевые материалы для производства портландцементного клинкера делятся на:
- Карбонатные;
- глинистые породы;
- корректирующие добавки.
В силикатной промышленности (цементной, стекольной, керамической) принято характеризовать материалы, сырье, полуфабрикаты и конечный продукт содержанием оксидов, мас.% – СаО, SiO2, Al2O3, Fe2O3 и пр.
Карбонатное сырье представлено природными карбонатными породами:
- известняки;
- мела;
- мергелистый известняк;
- известняки-ракушечники.
Карбонатное цементное сырье содержит основный минерал – карбонат кальция СаСО3. Применимость карбонатной породы в производстве клинкера оценивается содержанием основного оксида СаО (не менее 45 мас.%) и минимальным содержанием MgO (не более 2,95%).
Глинистое сырье представлено:
- глинами;
- глинистым сланцем;
- лёссом;
- лёссовидным суглинком.
Эти сырьевые компоненты представлены природными глинистыми минералами, в состав которых входят основные оксиды SiO2 и Al2O3. К второстепенным оксидам в составе глин относят содержание щелочных оксидов калия K2O и натрия Na2O. Содержание щелочных оксидов принято обозначать R2O в пересчете на Na2O не более 3 мас.% . Ангидрида серной кислоты SO3 из природных сульфатов не должно быть более 1 мас.%, а P2O5 не более 0,4 мас.%.
Корректирующие добавки вносят в состав сырьевой смеси недостающие основные оксиды. Это кремнесодержащие добавки SiO2 (опока, трепел, кварцевый песок), алюминий содержащие добавки Al2O3 (бокситовые глины), и наиболее распространенные железосодержащие добавки Fe2O3 в виде отходов металлургической промышленности. Содержание основных оксидов в корректирующей добавке должно обеспечивать нехватку данного оксида в составе сырьевой смеси.
Для производства 1 т цементного клинкера – полупродукта, получаемого при обжиге тонкоизмельчённой смеси известняка с глиной – расходуется 1,7-2,1 т основного минерального сырья средней влажности, причём 75-82% составляет карбонатный компонент, 18-25% глинистый.