Технология получения цемента сухим способом

Способы производства цемента

С появлением первых цивилизаций человечество использовало протобетоны. Менялось только связующее вещество и наполнители. Прототипы современных бетонов использовались при строительстве египетских пирамид в Африке, храмов Мачу-Пикчу в Америке и Баальбека в Азии, римских водопроводов и крымских дольменов в Европе. При различии химических составов, способ изготовления смеси остался неизменен до наших дней. Сегодня связующим веществом для производства бетона является цемент.
В зависимости от свойств, цементы имеют разные наименования и предназначены для различных целей. Самый типовой — Портландцемент. Самые распространенные его марки — М400 и М500.

Существуют специальные виды цемента: быстротвердеющий, водонепроницаемый безусадочный, напрягающий, белый, гидрофобный, глиноземистый, сульфатостойкий, пуццолановый. Каждый из них имеет индивидуальные свойства и назначение.

Цемент — продукт скоропортящийся, быстро теряет связующие качества при повышении влажности, потому требует особых условий упаковки, транспортировки и хранения. Перевозка цемента производится по отдельной технологии, с соблюдением требования защиты от влаги. Современный потребитель критичен к качеству цемента. При выявлении брака производитель несет финансовые риски, потому уделяет пристальное внимание надлежащей доставке и складированию.

Заводы, занимающиеся производством цемента, располагаются в местности залежей сырья. Сырьевые материалы для производства могут отличаться, потому может быть отличен химсостав, однако ГОСТ на различные марки цемента един.

Производство цемента

Цемент пользуется огромной популярностью в строительстве. Его применяют как самостоятельно, так в качестве компонента многих строительных составов (к примеру, в производстве железобетона и бетона). Изготовление цемента – дорогостоящий и энергоемкий процесс. Заводы размещают в непосредственной близости к месту добычи сырья, из которого в дальнейшем будет создаваться продукт.

Производство цемента включат 2 этапа:

• получение клинкера,
• измельчение клинкера и введение добавок.

На получение клинкера приходится приблизительно 70% себестоимости стройматериала.

Начинается все с добычи сырьевых материалов. Как правило, добыча известняка осуществляется путем сноса части горы, после которого открывается слой желто-зеленого известняка. Глубина залегания известнякового слоя – приблизительно 10 м, толщина – в среднем 0,7 м. После того, как сырье доставлено на завод, производится обжиг в специальной печи при температуре +1450°С, в результате которого получают клинкер.

На второй стадии производства цемента осуществляют дробление клинкера, гипсового камня, сушка добавок. Затем производится помол клинкера вместе с добавками и гипсом. Гипс добавляют в размере 5% от общей массы, добавки вводят в зависимости от типа смеси.

Однако, учитывая тот факт, что технические и физические характеристики сырьевого материала могут отличаться, для каждого типы сырья предусмотрен свой способ подготовки.

Способы производства цемента:

• мокрый,
• сухой,
• комбинированный.

Изготовление цемента мокрым способом

Мокрый способ предусматривает изготовление цемента с применением карбонатного компонента (мела) и силикатного компонента (глины). Также используются железосодержащие добавки (пиритные огарки, конверторный шлам и пр.). Влажность мела не должна быть более 29%, а влажность глины – не выше 20%. Называется этот способ производства цемента тому, потому что измельчение сырья осуществляется в воде, на выходе образуется шихта в виде суспензии на водной основе. Влажность шихты – 30-50%. Далее производится обжиг шлама в печи, в результате которого выделяется углекислота. Образовавшиеся шарики-клинкеры перемалывают в тонкий порошок под названием цемент.

Производство цемента сухим способом

Данный способ по праву считается наиболее экономически выгодным. Особенность его в том, что на всех стадиях используются материалы только в сухом состоянии. Выбор схемы производства цемента определяется химическими и физическими характеристиками сырья. Наиболее востребованным признано изготовление материалов во вращающихся печах, в котором используются глина и известняк.

После того, как глина и известняк прошли измельчение в дробилке, их сушат до требуемого состояния (влажность — не более 1%). Просушка и измельчение производиться в сепараторной машине, после чего смесь отправляется в циклонные теплообменники, где находится не боле 30 секунд. Далее идет стадия, на которой производиться обжиг сырья с дальнейшим перемещением в холодильник. Затем клинкер направляется на склад, где происходит его перемалывание и фасовка. Подготовка гипса и добавок, а также хранение и транспортировка цемента идентичны тем, которые производятся при мокром способе.

Комбинированный вариант производства цемента

Шлам получают «мокрым» способом, после чего смесь обезвоживается в специальных фильтрах до того момента, пока уровень влажности не достигнет 16-18%. Далее сырье отправляют на обжиг. Второй вариант комбинированного способа производства цемента предусматривает сухое изготовление сырьевой массы, в которую затем вводят 10-14% воды и гранулируют. Размер гранул не должен превышать 15 мм. Далее производится обжиг.

Для каждого способа производства используют свое оборудование и определенную последовательность операций.

Современные производства ориентируют деятельность на получение материала сухим методом. Его по праву считают будущим цементной промышленности.

Обзор изготовителей цемента в России

Изготовление цемента в России началось официально с 1825 года после получения патента на вяжущий компонент русским ученым. Сегодня отечественными заводами налажено производство различного цемента по любой технологии (доминирует мокрый способ, до 90 %). После закрытия более половины предприятий после распада СССР были организованы объединения, которые действуют по сей день.

Среди ведущих компаний можно выделить 3 лидеров:

1. Евроцемент Груп. Включает 13 крупнейших заводов по всей территории страны, всего их 16 в России и 3 в Украине и Узбекистане. На мировом рынке производитель входит в первую пятерку.
2. Акционерное общество Новоросцемент. По мощности это четвертое место, но среди отечественных изготовителей — второе. Здесь в составе всего 3 цементных завода.
3. Холдинг Сибирский цемент. На трех предприятиях этого поставщика производят не на много меньше цемента, чем у второго лидера. Здесь имеются свои базы по добыче и переработке сырья, сервисные компании.

Группа Востокцемент представлена тремя заводами полного цикла. Они расположены на Дальнем Востоке. Еще имеется 4 предприятия по изготовлению нерудных материалов. Холдинг Базэлцемент. Объединяет компания несколько крупных заводов и предприятий по производству цемента, ЖБИ и строительных материалов.

Виды сухого бетона: список качественных продуктов

Для каждого конкретного случая есть возможность подобрать материал, который продлит сроки эксплуатации сооружения. Это могут быть смеси, модифицированные морозостойкими, влагостойкими или другими специфическими присадками. Смесь выпускается разными производителями, цены и технологические характеристики зависят от компонентов, содержащихся в составе.

Список популярных марок представлен в таблице:

Рентабельность и окупаемость бизнеса

Рентабельность предприятия зависит от ряда факторов:

1. Низкая себестоимость продукции.
2. Низкие расходы на транспортные услуги.
3. Работа напрямую с клиентами без посредников.
4. Высокая производительность оборудования.
5. Грамотный подход к организации трудового процесса.

Рассчитать рентабельность бизнеса можно по следующей схеме:

1. Единица производства сухой строительной смеси – мешок весом 25 кг, который обходится производителю в 70 рублей.
2. За 1 смену производится в среднем 450 таких мешков, себестоимость которых будет равна 31,5 тысячи рублей.
3. Если реализовывать каждую единицу товара по 200 рублей, то можно получить около 90 тысяч рублей за смену. Прибыль составит 58,5 тысяч рублей.
4. При стабильной производительности и высоких уровнях продаж примерно за 3-4 месяца можно окупить все инвестиции, вложенные в бизнес изначально.

Помимо указанных выше расходов необходимо учитывать ежемесячные коммунальные платежи, расходы на покупку сырья, логистику и прочие непредвиденные траты на поддержание производства.

При грамотном ведении бизнеса и успешном продвижении продукции на рынке, производство и сбыт сухих строительных смесей может стать весьма прибыльным делом и довольно скоро начнет окупаться. Но для этого важно найти свою нишу, собрать хорошую клиентскую базу, правильно организовать рабочий процесс, а также сохранить качество продукции и привлекательные для покупателей цены. Рекомендуем посмотреть существующих производителей строительных смесей и произвести конкурентную разведку.

Весь процесс подразделяется на ряд этапов. Заводское производство бетона может включать дополнительные мероприятия по обработке смеси или отдельного компонента, особенно это касается приготовления специальных составов с нестандартным набором включений. Мы рассмотрим технологию производства товарного бетона, наиболее распространённый и упрощённый вариант.

Подготовка компонентов

Сначала приготавливают компоненты состава: промывают, прочищают и просеивают песок и щебень, удаляют взвеси из воды (если таковые имеются). Недостаточное очищение компонентов приводит к присутствию в бетоне посторонних веществ, влияющих на процесс схватывания, на последующую прочность состава. Очень важно использование свежего цемента, это существенно повысит показатели смеси. Долевое соотношение цемента к песку зависит от требуемой прочности состава и последующей нагрузки на бетон, оно колеблется от 1:2 до 1:5 (чем меньше песка, тем ниже прочность).

Смешивание компонентов

Смесь сначала смешивают в твёрдом состоянии, потом добавляя воду продолжают процесс. В индивидуальном строительстве замес производят вручную, при большом количестве бетона его замешивают в бетономешалках. Бетономешалки могут использоваться и в частном строительстве, они бывают гравитационного принципа действия и принудительного. Преимущество у второго типа оборудования, так как замешивание происходит более эффективно. Тщательность такой обработки определяет прочность бетона, так как равномерность распределения компонентов состава – залог его надёжности при застывании.

Соблюдение условий при изготовлении и хранении смеси

Мы говорили о выполнении необходимых условий в процессе изготовления бетона: поддержании оптимальной температуры в районе 20 С и влажности. Но еще важнее сохранить эти условия уже после приготовления состава, к ним необходимо добавить необходимость постоянного перемешивания раствора во избежание отслоения компонентов и потере свойств. Смесь после замешивания приобретает определённую текучесть, которую необходимо поддерживать вплоть до заливки. Бетон, который поставляется с завода на объект необходимо перенести в оптимальные условия для транспортировки. Поэтому для его перевозки используют специальные транспортные средства типа бетоновозов и миксеров.

Определяясь с выбором покупки готового бетона и самостоятельного изготовления, учитывайте риски несоблюдения как рецептуры (это сложно выполнить в «домашних» условиях, не имея специальных измерительных приборов) а также технологию замешивания (ручное смешивание не сравнится с механической обработкой). Беря во внимание, что для достижения качественного результата приготовления материала логичнее использовать уже готовый состав (добавив на месте лишь воду) и применение электрических бетономешалок, просчитайте, будет ли это экономнее заказа готовой бетонной смеси и сделайте правильный выбор.