SAFETY FIRST IN MIND

กระบวนการผลิตปูนซีเมนต์

 

ความหมายของปูนซีเมนต์

ปูนซีเมนต์มีชื่อเต็มว่า ปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ มีลักษณะเป็นผงละเอียดสีเทา ใช้เป็นส่วนสำคัญในการทำคอนกรีต เพราะมันจะทำหน้าที่เป็นตัวประสานที่ช่วยยึดหิน ทราย และเหล็ก ให้ติดแน่นเป็นเนื้อเดียวกัน ถ้าไม่มีปูนซีเมนต์ยึดประสานไว้ หิน ทราย และ เหล็ก ก็อาจแตกแยกหลุดออกจากกันได้ง่าย ไม่สามารถคงรูปร่างของสิ่งก่อสร้างดังที่ต้องการ โดยคุณสมบัติพิเศษของปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ ได้แก่ การก่อตัวและแข็งตัวได้ในน้ำ ดังนั้น เมื่อผสมหิน ทราย ปูนซีเมนต์ และน้ำ คลุกเคล้าให้เข้ากันดี แล้วเทลงในแบบที่เตรียมไว้ ทิ้งไว้ให้แห้งแล้วแกะแบบออก ก็จะได้คอนกรีตที่มีรูปร่างเหมือนแบบ

 

ประเภทของปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์

ปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ แบ่งเป็น 5 ประเภทดังนี้

ประเภทที่ 1 เหมาะสำหรับงานก่อสร้างทั่วไป ส่วนใหญ่จะนำไปใช้กับงานคอนกรีตเสริมเหล็ก เช่น ทำผิวถนน สะพาน ท่อระบายน้ำ เป็นต้น ปูนซีเมนต์ประเภทนี้มีข้อเสียคือ ไม่ทนต่อสารที่เป็นด่าง จึงไม่เหมาะสมกับงานที่ต้องสัมผัสกับด่างจากดินหรือน้ำ เช่น โรงงานอุตสาหกรรมเคมี

ประเภทที่ 2 ปูนซีเมนต์ประเภทนี้เมื่อผสมกับน้ำจะคายความร้อนออกมาน้อยกว่าประเภทธรรมดา และ มีความต้านทานต่อสารที่เป็นด่างได้บ้าง เหมาะสำหรับงานโครงสร้างขนาดใหญ่ อาทิเช่น ตอม่อขนาดใหญ่ สะพานเทียบเรือ เขื่อนหรือกำแพงกันดินในบริเวณที่ถูกน้ำเค็มเป็นครั้งคราว

ประเภทที่ 3 ปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ประเภทนี้มีความละเอียดมากกว่า เป็นผลทำให้แข็งตัวและรับแรง ได้เร็วกว่าปูนซีเมนต์ประเภทที่หนึ่ง จึงนิยมนำไปใช้กับงานเร่งด่วนที่ต้องแข่งกับเวลา หรือในกรณี ที่ต้องการถอดหรือรื้อแบบเร็วกว่าปกติ

ประเภทที่ 4 เหมาะกับงานที่ต้องการควบคุมทั้งปริมาณ และอัตราความร้อนที่เกิดขึ้นให้น้อยที่สุด การ เกิดกำลังของคอนกรีตที่มีส่วนผสมของปูนซีเมนต์ประเภทนี้จะเป็นไปอย่างช้าๆ จึงนิยมใช้กับงานขนาดใหญ่ เช่น เขื่อนกั้นน้ำ ซึ่งถ้ามีความร้อนอย่างร้ายแรงต่อตัวเขื่อน เนื่องจากจะทำให้เกิดการแตกหรือร้าวได้

ประเภทที่ 5 มีคุณสมบัติในการต้านทานต่อสารที่เป็นด่างได้สูง จึงเหมาะที่จะใช้กับงานก่อสร้างในบริเวณที่ต้องสัมผัสกับด่าง เช่น ในบริเวณที่ดินมีความเป็นด่างสูง หรือน้ำทะเล ระยะเวลาในการแข็งตัวของปูนซีเมนต์ประเภทนี้จะช้ากว่าประเภทอื่นๆ

 

 วัตถุดิบที่ใช้ในกระบวนการผลิต

                วัตถุดิบที่ใช้ในการผลิตปูนซีเมนต์ แบ่งออกเป็น 3 ชนิดใหญ่ๆ ดังนี้

1. วัตถุดิบที่มีส่วนประกอบของปูนขาว (Line Component) เป็นวัตถุดิบที่มีส่วนประกอบทางเคมีเป็นแคลเซียมคาร์บอเนต (Calcium Carbonate. CaCo3) ซึ่งมีความบริสุทธิ์ประมาณ 85 – 95 % ตัวอย่างวัตถุเหล่านี้ตามธรรมชาติ ได้แก่ หินปูน (Limestone) ชอล์ก (Chalk) และดินขาว (Marl)

2. วัตถุดิบที่มีส่วนประกอบของดินดำ (Clay) เป็นวัตถุดิบที่มีส่วนประกอบทางเคมีของซิลิคอนไดออกไซด์ (Silicon Dioxide, SiO2) อะลูมินัมออกไซด์ (Aluminum Oxide, Al2O3) และเฟอร์ริกออกไซด์ (Ferric Oxide, Fe2O3) ตัวอย่างวัตถุเหล่านี้ตามธรรมชาติ ได้แก่ ดินดำ (Clay) และดินดาน (Shale)

3. วัตถุดิบปรับแต่งคุณสมบัติ (Corrective Materials) เป็นวัตถุดิบที่ใช้สำหรับเพิ่มเติมสารประกอบบางตัว ซึ่งมีไม่เพียงพอในดินดำ หรือดินดาน วัตถุดิบเหล่านี้ได้แก่ ทราย (ในกรณีที่ต้องการซิลิคอนไดออกไซด์) แร่เหล็กหรือดินลูกรัง (ในกรณีที่ต้องการเฟอร์ริกออกไซด์) และดินอะลูมินา (ในกรณีที่ต้องการอะลูมินัมออกไซด์) เป็นต้น

 

กรรมวิธีการผลิตปูนซีเมนต์

กรรมวิธีการผลิตปูนซีเมนต์ สามารถแบ่งออกเป็น 2 แบบ คือ แบบเปียก (Wet Process) และแบบแห้ง (Dry Process) ซึ่งมีรายละเอียดของกระบวนการผลิตแต่ละแบบดังนี้

 

1. การผลิตปูนซีเมนต์แบบเปียก (Wet Process)

สามารถแยกเป็นขั้นตอนเพื่อง่ายต่อการทำความเข้าใจได้ดังนี้

ขั้นตอนที่ 1 นำวัตถุดิบหลักที่ใช้ในกระบวนการผลิตจากแหล่ง นั่นคือ ดินขาว (Marl) และดินเหนียว (Clay) ซึ่งหาได้จากแหล่งดินตามธรรมชาติมายังที่ผลิต

ขั้นตอนที่ 2 นำดินทั้งสองชนิดมาผสมกันน้ำในบ่อตีดิน (Wash Mill) แล้วกวนให้เข้ากัน

ขั้นตอนที่ 3 หลังจากที่กวนเข้ากันแล้ว ก็ส่งไปบดให้ละเอียดในหม้อบดดิน (Slurry Mill) จนได้น้ำดิน (Slurry)

ขั้นตอนที่ 4 ส่งไปกรองเอาเศษหินและส่วนที่ไม่ละลายน้ำออก เหลือแต่น้ำดินที่ละลายเข้ากันดี ซึ่งจะผ่านเครื่องกรองสองเครื่องคือ เครื่องกรองหยาบ และเครื่องกรองละเอียด

ขั้นตอนที่ 5 สูบน้ำดินไปเก็บพักไว้ในยุ้งเก็บ (Silo) เพื่อตรวจสอบคุณภาพและปรับแต่งส่วนผสมให้ได้คุณภาพตามที่กำหนด

ขั้นตอนที่ 6 น้ำดินที่มีส่วนผสมที่ถูกต้องแล้ว จะถูกสูบไปรวมกันที่บ่อกวนดิน (Slurry Basin) เพื่อให้มีปริมาณเพียงพอ และกวนให้ส่วนผสมรวมตัวเป็นเนื้อเดียวกันอีกครั้งหนึ่ง

ขั้นตอนที่ 7 สูบน้ำดินจากบ่อกวนดินเข้าสู่เครื่องป้อนน้ำดิบ เพื่อป้อนน้ำดิบเข้าไปเผาในหม้อเผาแบบหมุน (Rotary Kiln) ความร้อนในหม้อเผาจะทำให้น้ำระเหยออกสู่บรรยากาศ เหลือแต่เม็ดดินซึ่งเมื่อให้ความร้อนต่อไปจนถึงอุณหภูมิหนึ่ง จะเกิดปฏิกิริยาทางเคมีกลายเป็นปูนเม็ด (Clinker)

ขั้นตอนที่  8 ปูนเม็ด (Clinker) จะถูกลำเลียงไปตามโซ่ลำเลียงปูนเม็ด เพื่อนำไปเก็บในยุ้งเก็บปูนเม็ดรอกระบวนการต่อไป

ขั้นตอนที่  9 เป็นขั้นตอนการบดปูนเม็ดให้กลายเป็นปูนซีเมนต์ ทำโดยนำปูนเม็ดมาผสมกับยิปซัม (Gypsum) ที่ถูกย่อยแล้ว จากนั้นก็บดให้ละเอียดเป็นผงในหม้อบดซีเมนต์ (Cement Mill) ความละเอียดในการบด และอัตราส่วนระหว่างปูนเม็ดกับยิปซัมต้องเลือกอย่างเหมาะสม เพื่อให้ได้ปูนซีเมนต์ที่มีคุณสมบัติตามที่ต้องการ

ขั้นตอนที่ 10 จากนั้นปูนซีเมนต์จะผ่านเครื่องแยกปูนละเอียด แล้วจะถูกลำเลียงไปเก็บไว้ในยุ้งเก็บปูนซีเมนต์ผง (Cement Silo) เพื่อรอการจำหน่ายต่อไป

                                                                        

ที่มา: สารานุกรมไทยสำหรับเยาวชน เล่มที่ 24 หน้า 196

                                                                                                                                                       

2. การผลิตปูนซีเมนต์แบบแห้ง (Dry Process)

ขั้นตอนที่ 1 นำวัตถุดิบหลักที่ใช้ในกระบวนการผลิตจากแหล่งนั่นคือ หินปูน (Limestone) และ   ดินดาน (Shale) ซึ่งได้จากการระเบิดหินจากภูเขาหินปูนมายังที่ทำการผลิต

ขั้นตอนที่ 2 นำดินทั้งสองชนิดมาลดขนาดลงเพื่อให้เหมาะกับกระบวนการผลิตขั้นต่อไป โดยการนำมาผ่านเครื่องย่อย (Crusher) ซึ่งวัตถุดิบที่ผ่านการย่อยแล้วจะถูกนำมาเก็บไว้ที่กองเก็บวัตถุดิบ (Storage Yard) นอกจากนี้วัตถุดิบปรับแต่งคุณสมบัติ (Corrective Materials) ซึ่งใช้เฉพาะบางตัว เพื่อให้ได้ส่วนประกอบทางเคมีตามค่ามาตรฐานที่กำหนด วัตถุดิบอื่นเหล่านี้ก็ต้องผ่าน เครื่องย่อยเพื่อลดขนาดให้เหมาะสมเช่นกัน

ขั้นตอนที่ 3 ลำเลียงไปยังหม้อบดวัตถุดิน (Raw Mill) ซึ่งในหม้อบดวัตถุดิบ (Raw Mill) นี้จะบดหินปูน ดินดาน และวัตถุดิบปรับแต่งคุณสมบัติให้เป็นผงละเอียดรวมกันซึ่งเรียกว่า วัตถุดิบสำเร็จ (Raw Meal) โดยการควบคุมอัตราส่วนของวัตถุดิบที่ป้อนเข้าสู่หม้อบดวัตถุดิบมีความสำคัญมาก เนื่องจากอัตราส่วนของวัตถุดิบที่เหมาะสมจะทำให้วัตถุดิบสำเร็จมีคุณสมบัติทางเคมีที่เหมาะสมกับการเผาด้วย

ขั้นตอนที่ 4 หลังจากผ่านกระบวนการบดแล้ววัตถุดิบสำเร็จจะถูกลำเลียงผ่านเครื่องแยกวัตถุดิบผสมแล้ว (Cyclone) ไปยังยุ้งผสมวัตถุดิบสำเร็จ (Raw Meal Homogenizing Silo) เพื่อเก็บและผสมวัตถุดิบสำเร็จให้เป็นเนื้อเดียวกัน

ขั้นตอนที่ 5 จะเป็นกระบวนการเผา โดยวัตถุดิบสำเร็จจะถูกส่งไปเผาในหม้อเผาแบบหมุน (Rotary Kiln) โดยกระบวนการเผาช่วงแรกเป็น ชุดเพิ่มความร้อน (Preheater) ซึ่งจะค่อยๆ เพิ่มความร้อนให้แก่วัตถุดิบสำเร็จ แล้วส่งวัตถุดิบสำเร็จไปเผาในหม้อเผา ซึ่งมีอุณหภูมิเพิ่มสูงขึ้นจนถึงประมาณ 1,200 – 1,400 องศาเซลเซียส จะเกิดปฏิกิริยาทางเคมีตามลำดับ จนในที่สุดกลายเป็นปูนเม็ด (Clinker)

ขั้นตอนที่ 6 เป็นการทำให้ปูนเม็ดเย็นลงโดยการนำปูนเม็ด (Clinker) ไปผ่านหม้อเย็น (Clinker cooler)

ขั้นตอนที่ 7 ลำเลียงปูนเม็ดไปเก็บไว้ที่ยุ้งเก็บเพื่อรอการบดปูนเม็ดต่อไป

ขั้นตอนที่ 8 เป็นขั้นตอนการบดปูนเม็ดให้กลายเป็นปูนซีเมนต์ ทำโดยนำปูนเม็ดมาผสมกับยิปซัม (Gypsum) ที่ถูกย่อยแล้ว จากนั้นก็บดให้ละเอียดเป็นผงในหม้อบดซีเมนต์ (Cement Mill) ความละเอียดในการบด และอัตราส่วนระหว่างปูนเม็ดกับยิปซัมต้องเลือกอย่างเหมาะสม เพื่อให้ได้ปูนซีเมนต์ที่มีคุณสมบัติตามที่ต้องการ

ขั้นตอนที่  9 จากนั้นปูนซีเมนต์จะผ่านเครื่องแยกปูนละเอียด แล้วจะถูกลำเลียงไปเก็บไว้ในยุ้งเก็บปูนซีเมนต์ผง (Cement Silo) เพื่อรอการจำหน่ายต่อไป

                                                                

ที่มา: สารานุกรมไทยสำหรับเยาวชน เล่มที่ 24 หน้า 198

 

 

ข้อแตกต่างระหว่างการผลิตปูนซีเมนต์แบบเปียก (Wet Process) และแบบแห้ง (Dry Process)

การผลิตปูนซีเมนต์แบบเปียกนี้ไม่เป็นที่นิยมในปัจจุบัน เนื่องจากต้องใช้เชื้อเพลิงปริมาณมากในการผลิตปูนเม็ด และยังมีอัตราการผลิตต่ำ ซึ่งทำให้ต้นทุนการผลิตสูง ส่วน  การผลิตปูนซีเมนต์แบบแห้ง ไม่ต้องใช้น้ำในการผสมวัตถุดิบ ดังนั้น จึงประหยัดค่าใช้จ่ายในการผลิต โดยเฉพาะค่าเชื้อเพลิง และเป็นที่นิยมใช้กันอย่างแพร่หลายในปัจจุบัน

 

แหล่งเอกสารอ้างอิง 

คณะกรรมการบริหารโครงการสารานุกรมไทยสำหรับเยาวชนฯ.สารานุกรมไทยสำหรับเยาวชน เล่มที่ 24.กรุงเทพฯ:โครงการสารานุกรมไทยสำหรับเยาวชน โดยพระราชประสงค์ในพระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัว, 2542.หน้า 189-207

                ความสำคัญและความเป็นมาของการจัดงานไหว้พระธาตุเมืองจันทร์

                ประเพณี และวัฒนธรรมของท้องถิ่น เป็นสิ่งที่เกิดจากการสั่งสมสืบทอดกันมาจากความเชื่อของแต่ละท้องถิ่น ซึ่งควรค่าแก่การอนุรักษ์ให้คงอยู่คู่กับชุมชนสืบไป ดังจะเห็นได้จากแต่ละท้องถิ่นจะมีมรดกทางภูมิปัญญาที่ได้ถ่ายทอดกันมา อาทิเช่น โบราณสถาน กิจกรรม ตลอดจนพิธีกรรมต่าง ๆ ให้อนุชนรุ่นหลังได้ศึกษาหาความรู้ เพื่อเป็นพื้นฐานในการดำรงชีวิตในปัจจุบัน ตำบลเมืองจันทร์เป็นอีกท้องถิ่นหนึ่ง ที่ได้รับการสืบทอดวัฒนธรรมและประเพณีจากบรรพบุรุษ ที่สามารถสังเกตได้จากศิลปโบราณวัตถุคู่บ้านคู่เมืองของชาวเมืองจันทร์ คือ “พระธาตุเมืองจันทร์” ซึ่งประชนได้ให้ความเคารพสักการะและได้ร่วมกันจัดงานประเพณีไหว้พระธาตุในช่วงสงกรานต์ของทุกปี องค์การบริหารส่วนตำบลเมืองจันทร์เป็นองค์กรหนึ่ง ที่มีหน้าที่อนุรักษ์และส่งเสริมประเพณีอันดีงามของชุมชนให้คงอยู่ เพื่อให้เกิดประโยชน์แก่ผู้ที่สนใจศึกษาประวัติความเป็นมาของ “พระธาตุเมืองจันทร์” ตลอดจนประวัติศาสตร์ของชาวส่วย
          องค์การบริหารส่วนตำบลเมืองจันทร์จึงได้ร่วมกับชุมชนวัดบ้านเมืองจันทร์กำหนดจัดงาน “ประเพณีไหว้พระธาตุเมืองจันทร์” มาตั้งแต่ปี พ.ศ. 2540 แต่เดิมทางวัดบ้านเมืองจันทร์ โดยชาวบ้านได้ร่วมกันจัดกิจกรรมไหว้พระธาตุกับชุมชนบ้านตาโกน ซึ่งถือปฏิบัติกันตลอดมาจนกระทั่งได้มีการจัดตั้งองค์การบริหารส่วนตำบลขึ้น ชาวเมืองจันทร์จึงได้ร่วมกันจัดให้เป็นประเพณีไหว้พระธาตุเมืองจันทร์ โดยในแรกเริ่มนั้นจะมีแต่พิธีบวงสรวงพระธาตุเท่านั้น จนกระทั่งปัจจุบันได้มีกิจกรรมทางด้านศิลปวัฒนธรรมเข้าร่วมด้วย เช่น การแต่งกายในชุดชาวส่วย การพูดภาษาส่วย การร้องเพลงกล่อมลูก การทำบุญอุทิศส่วนกุศลให้กับญาติผู้ล่วงลับ เป็นต้น

              การจัดทำรายงานครั้งนี้ ได้กำหนดกรอบภารกิจในการจัดกิจกรรม ประกอบด้วย

1. พิธีบวงสรวงพระธาตุ และคาราวะพระเจ้าใหญ่

2. วิถีชีวิตชนเผ่าส่วย

3. การแสดงพื้นบ้าน

4. การสรงน้ำพระ

5. กิจกรรมการทำบุญตักบาตร
6. การออกร้าน / นิทรรศการของกลุ่มอาชีพ และส่วนราชการ

7. พิธีมอบเบี้ยยังชีพผู้สูงอายุและการมอบของขวัญให้แก่ผู้สูงอายุ
8. กิจกรรมรดน้ำดำหัวและการเลี้ยงอาหารผู้สูงอายุ
9. การฟังธรรมเทศนา

            วัตถุประสงค์

1. เพื่อส่งเสริมและอนุรักษ์ประเพณีและวัฒนธรรมอันดีงามให้คงอยู่ตลอดไป

2. เพื่อส่งเสริมให้ประชาชนได้ทำบุญทำทาน

3. เพื่อส่งเสริมให้ประชาชนชาวเมืองจันทร์ได้ระลึกถึงบุญคุณของบรรพบุรุษ

             ผลที่คาดว่าจะได้รับ

1. ประชาชนมีส่วนช่วยอนุรักษ์ประเพณีและวัฒนธรรมอันดีงามให้คงอยู่ตลอดไป

2. ประชาชนมีโอกาสพบปะแลกเปลี่ยนเรียนรู้และมีโอกาสทำบุญร่วมกัน

3. ประชาชนชาวเมืองจันทร์ได้ระลึกถึงบุญคุณของบรรพบุรุษ