La produzione del cemento è un processo industriale complesso e altamente controllato, che trasforma materie prime naturali in cemento, uno dei materiali da costruzione più utilizzati al mondo. Il cemento Portland, il tipo più diffuso, viene prodotto attraverso una serie di fasi consecutive che garantiscono la qualità, la performance e la sostenibilità del prodotto finale.
Fasi del processo produttivo
- Estrazione delle materie prime
Il processo ha inizio con l’estrazione di marna, calcare e argilla da cave o miniere. Queste materie prime vengono sottoposte a una prima frantumazione per ridurne le dimensioni. - Essiccazione, macinazione e miscelazione
I materiali frantumati vengono essiccati e macinati e, insieme ad eventuali correttivi, alimentati in proporzioni prestabilite agli impianti di macinazione per ottenere una polvere fine chiamata farina cruda. Analisi chimiche in continuo eseguite durante la produzione della farina cruda e la sua successiva omogeneizzazione garantiscono un materiale omogeneo e costante. - Preriscaldamento e precalcinazione
La farina cruda entra nell’impianto di cottura alla sommità della torre di preriscaldamento, dove attraversa una serie di cicloni e viene progressivamente riscaldata fino a circa 900 °C. In quest’ultima fase si avvia la decomposizione del carbonato di calcio per formare ossido di calcio. - Cottura nel forno rotante
La farina preriscaldata e quasi completamente decarbonatata viene alimentata nel forno rotante. Qui, a circa 1450-1500 °C, l’ossido di calcio reagisce con silice, allumina e ossido ferroso per formare silicati, alluminati e ferriti di calcio che compongono il clinker. - Raffreddamento del clinker
All’uscita dal forno il clinker ancora caldo viene rapidamente raffreddato nella griglia di raffreddamento per stabilizzarne le sue proprietà chimico-fisiche, rendendolo pronto per la fase successiva di frantumazione. - Macinazione del clinker e aggiunta di gesso
Il clinker raffreddato viene macinato in mulini a sfere insieme al gesso (regolatore di presa del cemento) e, in base al tipo di cemento, insieme ad altri materiali come ad esempio calcare, pozzolana, ceneri volanti o scorie di altoforno in modo da ottenere le diverse tipologie di cemento - Stoccaggio e spedizione
Il cemento viene stoccato in silos e successivamente confezionato in sacchi o spedito sfuso, destinato a cantieri, impianti di prefabbricazione e distributori.
Obiettivi
L’intero processo produttivo riflette un equilibrio tra efficienza industriale, innovazione tecnologica e attenzione all’ambiente.
Il settore cementiero è tra i più impegnati nella sfida globale della decarbonizzazione industriale. Considerata l’elevata impronta carbonica del processo produttivo, la produzione del cemento si orienta oggi verso soluzioni sempre più sostenibili, con l’obiettivo di ridurre drasticamente le emissioni di CO₂ e contribuire alla transizione ecologica del comparto edilizio.
- Riduzione delle emissioni di CO₂
Oltre il 60% delle emissioni di anidride carbonica nella produzione del cemento derivano dalla decarbonatazione del calcare durante la produzione del clinker. Ridurre la percentuale di clinker nei leganti è quindi una priorità strategica per contenere l’impatto ambientale. - Uso di materiali alternativi a basso impatto
La sostituzione parziale del clinker con costituenti principali quali la pozzolana, le ceneri volanti, la loppa d’altoforno, l’argilla calcinata consente di ottenere cementi meno emissivi, senza compromettere le prestazioni tecniche. - Economia circolare e recupero di risorse
La valorizzazione di scarti e rifiuti industriali come materie prime secondarie permette di ridurre l’estrazione di risorse naturali rafforzando la circolarità del ciclo produttivo. - Transizione energetica e fonti rinnovabili
Sostituire i combustibili fossili con combustibili alternativi e l’uso di energie rinnovabili rappresenta un’altra leva importante per ridurre l’impronta carbonica energetica della produzione di cemento.