Beton-zavod-ivanteevka.ru

БЕТОННЫЙ ЗАВОД "РБУ ИВАНТЕЕВКА"
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Бизнес на изготовлении цемента

Бизнес на изготовлении цемента

производство цемента

Строительство относится к отраслям экономики, которые на данный момент развиваются достаточно стремительно. Один из самых важных материалов для строительства – цемент, поэтому его производство достаточно привлекательно с точки зрения рентабельности и доходности. Несмотря на достаточно высокий уровень конкуренции и множество новых материалов, насытить рынок полностью практически невозможно.

Технология производства

При изготовлении цемента технологическая схема зависит от его разновидности. Портландцемент состоит из клинкера, гипса и различных специальных добавок. За счет высокого содержания окислов марганца и железа он имеет серо-зеленый цвет. Относительно новый материал на отечественном строительном рынке – белый цемент. Для его изготовления используется клинкер с низким содержанием железа, гипс и добавки, придающие белизну. Кроме того, обжиг клинкера при изготовлении белого цемента требует более высокой температуры и резкого охлаждения.

Глиноземистый цемент производится из известняка и породы, содержащей повышенный объем глинозема. Этот материал отличается от обычного портландцемента тем, что его можно использовать при повышенной влажности и минусовых температурах. Бетон, изготовленный из глиноземистого цемента, практически полностью водонепроницаемый, поэтому хорошо защищает арматуру от ржавчины. Хотя изготовление глиноземистого цемента стоит дороже, чем изготовление портландцемента, он широко используется при ремонтных работах, требующих быстрого твердения бетона.

Производство портландцемента состоит из трех этапов: добычи сырья, получения клинкера и его измельчения вместе с гипсом.

Основное сырье для изготовления – желто-зеленый известняк, для добычи которого требуется специальное месторождение. Потом известняк измельчается и подсушивается. Следующий шаг – смешивание с глиной и остальными компонентами и обжиг при температуре 1500оС, в результате которого получается клинкер.

На завершающем этапе клинкер и гипс дробятся, к ним подмешиваются минеральные добавки, после чего смесь подвергается помолу. На данном этапе производства можно использовать один из трех способов:

    • Сухой способ – все сырье для производства цемента помещается в сепараторную мельницу, где происходит помол и сушка. Далее смесь помещается в смеситель, в котором осуществляется окончательное смешивание в присутствии сжатого воздуха и корректировка состава.

      • Мокрый способ – помол сырья изготавливается в присутствии воды, получается шихта в виде суспензии, влажность которой варьирует в пределах 30-50%. Этот способ применяется, если в сырье много карбоната (мела), глины и добавок с высоким содержанием железа.Мокрый шлам перемещается в печь, где происходит обжиг с выделением углекислоты. После обжига получается клинкер в виде шариков, который необходимо охладить в холодильнике и превратить в порошок (цемент).
      • Комбинированный способ:

      1. для приготовления сырья используется мокрый способ, полученный шлам обезвоживают и обжигают в печи;
      2. сырье готовится сухим способом, гранулируется с добавлением 10-14% воды и обжигается.

      Для различных способов изготовления требуется разное оборудование для производства цемента. Метод изготовления выбирается, исходя из состава известняка и других условий на производстве.

      Бизнес часть

      В помещениях, которые используются для производства цемента, потолки должны быть высотой (как минимум) 4 метра, минимальная площадь – 450 м2. Для добычи сырья лучше всего арендовать или купить карьер. Это позволяет снизить себестоимость цемента. Вид и количество оборудования зависит от выбранного способа изготовления и планируемых объемов.

      Линия по производству цемента:

      • промышленная дробилка для измельчения известняка – от 200 тысяч рублей;
      • мельница-мешалка для измельчения глины – от 250 тысяч рублей;
      • трубная мельница для смешивания известняка с глиной и другими компонентами – от 3,3 миллионов рублей;
      • печь для обжига и холодильник (барабанный, рекуперативный или колосниковый) – если покупать в комплекте, то необходимо примерно 140 тысяч рублей;
      • шаровая трубная мельница – для измельчения клинкера и добавок;
      • силосы и оборудование для фасовки цемента в мешки;
      • автопогрузчики.

      Силос – резервуар цилиндрической формы на опорном каркасе. Изготовление силосов для цемента может происходить как на заводе, так и на месте изготовления цемента. Емкости, габариты которых позволяет их транспортировать, свариваются на заводе. Емкости с очень большими габаритами поставляются в виде рулонов и собираются на площадке. Для предотвращения промерзания наружную поверхность можно утеплить. Образование ржавчины предотвращается путем окраски.

      Комплект оборудования стоит примерно 500 миллионов рублей, строительство и монтаж – 250 миллионов рублей, регистрация и прочие расходы – примерно 50 миллионов рублей. Это значит, что цена мини завода для производства цемента составляет около 800 миллионов рублей .

      Кроме начальных вложений в бизнес плане необходимо предусмотреть текущие расходы:

      • при работе в 3 смены 5280 рабочих часов (1,61 миллион рублей);
      • объем производства цемента –181,5 тысяч тонн за год, для чего требуется 177,1 тысяч тонн известняка (106,26 миллионов рублей), 9020 тонн гипсового камня (6,5 миллионов рублей), 781 тонн золы (109,34 миллиона рублей), 22 миллиона кВт электроэнергии (74,58 миллионов рублей) и 44 тысячи тонн каменного угля (149,6 миллионов рублей);
      • страховые взносы — 25 209 600 рублей;
      • амортизация оборудования – 40 миллионов рублей;
      • накладные и прочие расходы – 30 миллионов рублей.

      Производственные расходы — 541 439 000 рублей (в год).

      Рыночная стоимость готовой продукции – 4900 рублей за тонну (с НДС) или 3920 рублей (без НДС).

      Себестоимость = 541 439 000 рублей/181 500 т. = 2980 рублей за тонну.
      Это значит, что прибыль от тонны цемента – 940 рублей , рентабельность производства – 20-24%, начальные вложения окупятся за 6-6,5 лет.

      Изготовление цемента дома

      В домашних условиях иногда готовят небольшие объемы смесей, похожих на цемент:

      • для заделки щелей на полу – водный раствор извести с золой, полученной из каменного угля;
      • для замазки щелей в кирпичной печи – песок, известь, графит, костный уголь в равных частях смешивается с творогом;
      • для замазки изделий из железа – 3 части графита, 1,5 частей извести и 4 части белил баритовых разводят лаком, изготовленным из льняного масла.

      Но следует учитывать, что это все-таки не цемент, изготовить который дома невозможно из-за высокой температуры обжига клинкера.

      Коммерческие предложения

      Внимание!

      На странице публикуются только полезные для других отзывы, в которых указано что человек имел опыт в этом деле.

      Заранее большое спасибо, если поделитесь с нашими читателями своим драгоценным опытом!:)

      Отзывы владельцев бизнеса:

      Само по себе, изготовление цемента не новость. А вот производство портландцемента из шлака в сарае (гараже) — это интересно. Так я и решил попробовать сделать. Себестоимость выходит раза в три дешевле, чем у обычного. Все производство основано на измельчении шлака до мельчайшей фракции. Для этого даже не нужно громоздкого дорогостоящего оборудования, все можно сделать в ударно-вихревой мельнице. Установка выдает около 100 килограммов цемента за час. Сюда можно прибавить тот факт, что никто не мешает поставить 2 или 3 мельницы, которые смогут обслужить 1-2 человека. На этом процесс мы не останавливаемся: из цемента собственного производства делаем бетонные растворы, цена которых ниже на 40%, чем на заводе. Сразу хочу предвосхитить вопросы по поводу качества, по типу «как из шлака выходит что-то путное?». При производстве мы добавляем некоторые добавки, в том числе SiO2 и C2S. На выходе получается раствор высокого качества, ничем не уступающий заводской продукции. Технологию даже не мы изобрели, все уже было известно ранее, 80% шлака в составе.
      Продаем его без торговой марки и ГОСТа. Просто фасуем по 3-5 кг и сбываем через магазины города. Людям с мелкими бытовыми работами не нужны сертификаты, а нужен материал качественный и подешевле. Мы это им и даем. В зиму удается по 4-5 тонн продавать мелкой фасовкой, а готового раствора уходит под 30 тонн. И это еще не сезон! К лету объемы должны возрасти раз в 15-20. Хочу заметить производство цемента и бетонных конструкций не мое основное занятие. Вообще, занимаюсь строительством и отделкой. А это — дополнительный доход и способ удешевить строительство.

      Считаю изготовление шлакощелочного цемента хорошей идеей, сам уже этим 3 года занимаюсь. Из него можно делать бетон и пенобетон. Купил завод для производства за 7 миллионов рублей, примерно год назад он уже окупился. Основная трудность — найти доменный гранулированный шлак. Если с этим проблем нет, то все получится.

      Многие китайские компании по производству оборудования для цементных заводов выходят на российский рынок. Благодаря опыту работы с ними могу сказать с уверенностью, что нужно держать ухо в остро. Работать тяжеловато с китайцами, лучше привлечь инжиниринговую компанию. Лабораторное оборудование и автоматика должна быть не их производства. Лучше европейского. Повторюсь, выводить их на контракт лучше не самим, а с помощью профессионалов. Компании за свои услуги берут от 3 до 5 миллионов евро, зато если все получится можно сэкономить куда больше (до 70 миллионов, если брать завод полностью).

      Сейчас все больше набирает обороты схема производства цемента, которую условно можно назвать «мелем все». В его основе лежит измельчение каждого компонента по отдельности, а потом перемешивание всего, что получилось и еще одно измельчение. Технология в принципе очень незамысловатая, но мы к ней шли очень долго.
      Снижение цены на бетон, как мне кажется, возможно только в случае здоровой конкуренции между заводами. Но в этом случае будет трудно выжить мелким заводам.

      Из чего делают цемент?

      Цемент – наиболее распространенный материал, который используется при любых строительных, ремонтных или реставрационных работах. В его основе лежат неорганические компоненты, обладающие вяжущими свойствами. Цемент — основа бетона, железобетона, штукатурки, кладочного раствора и других изделий, которые применяются в строительстве любых построек жилого и производственного типа.

      Затвердевший цемент

      Затвердевший цемент

      Главная особенность цементной массы: при смешивании порошка с водой, он начинает окаменевать, понемногу превращаясь в единый твердый массив. При этом неважно, в воде или воздухе происходит процесс. При соблюдении основного условия – достаточного увлажнения порошкообразной цементной массы, результат будет одинаковым: каменный блок высокой эксплуатационной прочности.

      Любой человек понимает, что такое цемент и для чего он нужен. Куда меньше известно, как именно производится этот популярный материал для строительства, из чего, в результате каких технологий.

      Основные неизменные компоненты для его создания:

      • клинкер
      • гипс
      • специальные минеральные добавки.

      Остановимся подробнее на этапах производства, на используемом сырье. Именно качество сырья определяет будущую крепость и другие важные свойства вяжущей массы.

      Сырьевой материал

      Завод по производству цемента

      Завод по производству цемента

      Цемент изготавливается на профильных заводах. Они, как правило, расположены вблизи от мест добычи первичного сырья, из которого позже будут изготавливать смесь.

      Наиболее часто в качестве составляющих для цементного производства добываются несколько разновидностей полезных ископаемых.

      Карбонатный тип.

      Структура такого типа может быть как кристаллической, так и аморфной. Она положительно влияет на результат обжигания с другими составляющими. При достаточном уровне влажности этот наполнитель становятся пластичным, вязким, разбухает и достигает больших объемов. Карбонатное сырьё чаще используется при сухом варианте изготовления.

      карбонатные породы

      Рассмотрим подробнее карбонатные породы. К ним можно отнести:

      • Мел. Относится к осадочно-горным породам, очень легко перетирается. Наиболее распространенная составляющая цемента.
      • Мергель. Иначе его ещё называют мергелистый известняк. Это ископаемое осадочной породы, которое добывается как в твердом или разрыхленном состоянии. Оно отличается высокой концентрацией влаги. Мергель может содержать в себе примеси глины, благодаря чему оно имеет общие черты с известняковыми и глинистыми породами. Эти примеси могут влиять на строительные свойства и технические характеристики цемента, но незначительно, поскольку в смесь, в соответствии с утвержденными производственными стандартами, входят минеральные вещества в количестве не менее 15%.
      • Известняк, ракушечник. Это сырьё, в котором не наблюдается включений кремния. Поэтому он обладает пористой структурой, которая легко поддается силовому воздействию.
      • Доломитовые и осадочные породы, которые содержат в себе карбонаты. Такое сырьё очень ценно благодаря своим особенным свойствам.

      Глинистое сырьё.

      • Глина. Она содержит в себе минеральные вкрапления, которые разбухают при попадании воды.
      • Суглинки. Это разновидность глины, отличающаяся высоким содержанием песка и пылевых частиц.
      • Сланцы с глинистой основой. Они относятся к высокопрочным горным породам повышенной плотности, при раздавливании распадаются на слоистые пластины. Для этого сырья характерен постоянный гранулометрический состав и пониженное влагосодержание.
      • Лесс. Это пористая, мелкозернистая горная порода, которой свойственны рыхлость и отсутствие пластичности. Она часто содержит в себе включения силиката и кварца.
      • Также в качестве замены могут применяться промышленные отходы и другие виды шлаков.

      Корректирующие добавки

      Дополнительно при изготовлении цементной массы добавляются специальные пластификаторы. Материал может обладать разными свойствами в зависимости от состава.

      Например, если даже на несколько процентов увеличить или уменьшить содержание той или иной добавки, свойства цемента уже будут немного другими.

      Современная технология производства этой вяжущей массы предусматривает введение в состав специальных корректирующих добавок, с помощью которых значительно улучшаются характеристики цемента. Пластификаторы положительно влияют на такие свойства цементного состава:

      • устойчивость к разрушительному воздействию коррозионных процессов;
      • стойкость по отношению к перепадам температурных режимов;
      • прочность будущих конструкций;
      • скорость застывания;
      • пластичность раствора;
      • степень к размыванию водой.

      Состав

      Вы когда-нибудь размышляли о том, из чего делают цемент? Его состав зависит от особенностей сырья и марки раствора. К примеру, в один из самых популярных на строительном рынке «Портландцемент» входят такие вещества:

      • На 25% он состоит из кварца
      • На 60% — из извести
      • 5% — алюминий (глинозем)
      • 10% занимают оксиды железа и гипс.

      По большей части при изготовлении раствора используются карбонатные и глинистые соединения. Существует множество видов этого строительного материала. Различные технологии производства и марки данного продукта обычно отличаются только процентным смещением в ту или другую сторону его составляющих.

      Отдельные виды, шлакопортландцемент, например, содержит в составе угольный шлак: продукт, образующийся в результате обжигания клинкера.

      Вне зависимости от рецепта, неизменные компоненты цемента — известняк и глина. При этом содержание известняка допускается не менее, чем в три раза, выше глины, чтобы достичь необходимого высокого уровня качества клинкера для производства цемента.

      Основные ингредиенты цемента:

      • Клинкер. Он определяет прочностные свойства цемент и является результатом обжигания глино-известянковой смеси. Клинкер — это основа конечной продукции, используется он в гранулированном виде (диаметр гранул варьируется от 10 до 60 мм). Термическая обработка клинкера происходит при средней температуре 1500 градусов по Цельсию. При его плавлении образуется масса, которая в большом количестве сдержит диоксид кальция и кремнезем. Именно они в будущем будут определять эксплуатационные характеристики цементной массы. Далее гранулы раздавливаются до порошкообразного состояния и обжигаются.
      • Гипс. Процент содержания гипса в цементном составе определяет период твердения конечного продукта. Классическая рецептура предусматривает использование до 6% этого компонента.
      • Специальные добавки, используемые для усиления имеющихся свойств или придания составу специальных характеристик, расширяющих сферу применения. К примеру, марка 400 используется для заливки фундамента и сооружения балок перекрытий в высотных зданиях. Также очень часто цемент применяют в строительстве для создания бетонированный конструкций и различной арматуры.

      Процесс изготовления

      Цемент изготавливается в несколько этапов, к каждому из которых нужно относиться с должным вниманием. Специалисты производят следующие операции:

      1. Заранее смешиваются известняк и глина (75% и 25% соответственно) для дальнейшего получения клинкера.
      2. Глино-известняковая смесь подвергается температурному воздействию в районе полутора тысяч градусов по Цельсию. Полученная масса — это и есть клинкер.
      3. Далее клинкер измельчается в шаровой мельнице. Это специальный горизонтальный барабан, внутри которого находятся стальные шары. Они перемалывают клинкер в порошок. Чем меньше получаются фракции клинкера, тем более качественным будет конечный продукт.

      Этапы производства

      производство цемента сухим и мокрым способом

      В современных реалиях предусмотрены различные методы производства цемента, по-разному действующие на сырье. Выбор метода может быть обусловлен расположением конкретного завода, наличием нужного оборудования, а также спросом на определенные марки цемента.

      Различные варианты технологий производства цемента отличаются друг от друга особенностями предварительной подготовки исходного сырья. Она может осуществляться:

      • По мокрой технологии. При использовании такого метода вместо извести в состав вводят мел. Мел и другие составляющие перемешиваются с обязательным добавлением воды. Одновременно с перемешиванием происходит измельчение материалов в горизонтальном барабане. Влажность получившейся шихты будет на уровне 30-50%. Получившаяся масса обжигается в печи и превращается в шарообразный клинкер, который затем измельчается.
      • Сухим методом. Данная технология обладает сниженной себестоимостью и сокращением времени производства. Этому способствует объединение технологических операций: перемалывание в шаровой мельнице и сушка компонентов горячими газами осуществляются одновременно. В результате получается шихта в виде порошка.
      • Комбинированным методом. При использовании данного способа объединяются особенности двух предыдущих методов производства, хотя на разных производствах есть некоторые отличия. Например, один вариант предусматривает получение полусухого состава с содержанием воды до 18%. Этого можно достичь при просушивании шихты, произведенном мокрым методом. Другой вариант предполагает последовательную подготовку сухой смеси, затем её 14%-ое увлажнение, затем гранулирование и заключительный обжиг.

      Таким образом, становится понятно, какое сырьё применяется при изготовлении цемента, как именно он производится, какие технологические особенности присутствуют на каждом из этапов его производства. От сбора сырья до конечного этапа имеется множество тончайших нюансов изготовления, которые стоит доверить профессионалам, занимающимся изготовлением цемента.

      Производство добавок для цемента

      Изготовление портландцемента — сложный энергоемкий процесс, требующий больших затрат топлива. На обжиг 1 т клинкера затрачивается около 226 кг условного топлива, на помол — до 30 кВт/ч электроэнергии. Чтобы снизить энергетические и материальные затраты, изготовляют цементы составного типа, т.е. такие, которые кроме клинкерной части содержат минеральные добавки. Расход топлива на сушку 1 т этих добавок составляет всего 20. 25 кг, т.е. более чем в 10 раз меньше, чем на обжиг клинкера. Заменяя часть клинкера минеральной добавкой, значительно экономят топливо и электроэнергию.
      Среди веществ этой группы различают активные минеральные добавки и добавки-наполнители.
      Активными минеральными добавками называют вещества, которые при смешивании с воздушной известью придают ей после затвердевания водостойкость. Воздушную известь нельзя применять во влажных условиях, но при введении активных минеральных добавок она приобретает гидравлические свойства. Такие добавки (называемые иначе гидравлическими, или пуццолановыми) содержат кремнезем в аморфном состоянии. Он активно взаимодействует с гидроксидом кальция, содержащимся в извести или выделяющимся при гидратации портландцемента. Возникающие при этом гидросиликаты кальция практически не растворимы в воде. Таким образом, растворимая составляющая цементного камня Са(ОН)2 переводится в нерастворимое соединение. В этом смысл использования активных минеральных добавок: экономя клинкерную часть, они в то же время придают цементу ряд особых свойств.
      Добавки-наполнители не обладают гидравлическими свойствами (либо эти свойства выражены у них в очень слабой степени). Активность смешанного вяжущего уменьшается пропорционально количеству введенных добавок-наполнителей. Их используют для снижения расхода цемента в растворах и бетонах низких марок, а также при изготовлении специального цемента для строительных растворов.
      Портландцемент с минеральными добавками близок по свойствам к обычному, поскольку количество добавок в нем невелико. Он имеет те же марки и область применения, что и портландцемент, но благодаря добавкам несколько дешевле.
      Пуццолановый портландцемент изготовляют путем совместного помола клинкера, активной минеральной добавки и необходимого количества гипса. Благодаря связыванию Са(ОН)2 в нерастворимые гидросиликаты кальция такой портландцемент обладает повышенной стойкостью к химической коррозии и поэтому входит в группу сульфатостойких цементов. Наиболее целесообразная область его применения — подводные и подземные части сооружений. Зачастую используют пуццолановый портландцемент в бетонах внутренних частей массивных сооружений, поскольку у него сравнительно небольшое тепловыделение.
      Однако бетоны на пуццолановом портландцементе обладают низкой морозостойкостью и не пригодны для возведения сооружений, подвергающихся частому замораживанию и оттаиванию. На воздухе, особенно в жарком климате, бетон на пуццолановом портландцементе дает большую усадку и частично теряет прочность. При зимних бетонных работах пуццолановый портландцемент нецелесообразно применять, так как он твердеет медленнее, чем портландцемент.
      Шлакопортландцемент способен твердеть как на воздухе, так и в воде. Это вяжущее общестроительного назначения, используемое в основном для тех же целей, что и портландцемент. Его получают путем совместного измельчения портландцементного клинкера, доменного гранулированного шлака и необходимого количества гипса. Содержание доменного шлака может достигать 80 % от массы цемента. Такая большая дозировка шлака возможна вследствие особенностей его химического состава, близкого к клинкеру. В доменных шлаках преобладают оксиды кальция (30. 50 %), кремния (28. 30 %), алюминия (8. 24 %), т.е. те же компоненты, что и в клинкере портландцемента. Поэтому некоторые шлаки в тонкоразмолотом виде обладают способностью к самостоятельному гидравлическому твердению.
      Шлак, применяемый как добавка к цементу, обязательно переводят из огненно-жидкого в твердое состояние путем быстрого охлаждения в воде или с помощью водяного пара. Эта операция называется грануляцией, так как шлаковый расплав распадается на отдельные гранулы. Получаемый таким путем шлак обладает стекловидной, т.е. химически активной, структурой. Поэтому гранулированный шлак является активным компонентом шлакопортландцемента.
      Шлаки — ценнейший материал для строительства. Известный металлург академик И.П. Бардин указывал, что шлак — это вовсе не отход, это тысячи новых домов, это база для дальнейшего расширения строительства. Использование шлаков для изготовления цементов позволяет, с одной стороны, получать высококачественные и недорогие цементы, бетоны, строительные растворы; с другой стороны, оно имеет важное экологическое значение, так как высвобождает ранее занятые шлаковыми отвалами ценные земельные площади.
      Шлакопортландцемент рекомендуется применять в бетонах для возведения надземных и подземных конструкций, а также в подводных сооружениях, подвергающихся действию пресных и минерализованных вод. Тепловыделение его в 2. 2,5 раза меньше, чем у портландцемента, поэтому его часто используют в бетоне массивных конструкций.
      Однако шлакопортландцемент имеет тот же недостаток, что и пуццолановый портландцемент: он медленно набирает прочность в первые дни твердения, в особенности при пониженной температуре. Процесс твердения значительно ускоряют, применяя тепловую обработку бетона.
      Экономически применять шлакопортландцемент очень выгодно, поскольку он на 15. 20 % дешевле портландцемента.
      Цемент для строительных растворов (ГОСТ 25328-82) изготовляют путем совместного измельчения портландцементного клинкера, активных минеральных добавок и добавок-наполнителей. Содержание клинкера в цементе должно быть не менее 20 % (считая от массы всего вяжущего). Для регулирования сроков схватывания при помоле компонентов вводят 3. 5 % гипса от массы цемента.
      При изготовлении этого цемента употребляют активные минеральные добавки — трепел, вулканический пепел, доменный гранулированный шлак. Особенность цемента для строительных растворов — наличие в его составе тонкомолотых добавок-наполнителей: кварцевого песка, мрамора или кристаллического известняка. Такие добавки необходимы идя снижения активности вяжущего, поскольку в строительных растворах применять высокомарочные цементы экономически невыгодно. Для улучшения качества цемента допускается вводить при его помоле пластифицирующие (не более 0,5 %) или гидрофобизирующие (до 0,3 %) добавки (ЛСТ, мылонафт, кубовые остатки синтетических жирных кислот).
      Такой цемент характеризуется следующими сроками схватывания: мчало не ранее 45 мин, конец — не позднее 12 ч от момента затворения. Цемент должен хорошо удержипать воду: водоотделение теста, изготовленного из равных количеств цемента и воды, должно быть не более 30 % по объему. Выпускают цемент одной марки — 200.
      В связи с замедленным твердением этот цемент используют, как правило, при температуре окружающей среды не ниже 10 °С для изготовления кладочных и штукатурных растворов, а также низкомарочных бетонов, к которым не предъявляют особых требований по морозостойкости.

      Цементные заводы и производители строительных смесей

      История производства цемента в России начинается с заявки на патентование нового вяжущего вещества Егором Челиевым в 1825 году. Хотя, практические работы с применением цементных смесей велись в 1813 году при восстановлении Москвы на работах по укреплению берегов Москва-реки и строительстве Кремля. Но волею судеб автором портландцемента считается англичанин Дж. Аспдин (Joseph Aspdin), запатентовавший технологию в 1824 году. Начиная с 1836 года, Россия постоянно наращивала производство цемента, которое к 1913 году достигло 1,78 млн. тонн в год. Большинство предприятий располагалось на юге России, где месторождения известняка или мергеля выходят на поверхность (как говорят ученые — южнее границы последнего ледникового периода).

      Виды продукции

      Все виды продукции являются производными от портландцемента. Минеральные добавки и вид основного сырья придают цементу различные свойства.

      • Белый цемент — основа для отделочных смесей, цветного цемента марки ЦЦ. Применяется для строительства архитектурных объектов без последующей отделки.
      • Быстротвердеющий цемент — применяется в строительстве быстровозводимых и заливных строений.
      • Водонепроницаемый безусадочный цемент — применяется в строительстве для формирования гидроизоляции и заделки швов гидросооружений.
      • Гидрофобный цемент — присадки снижают водопоглощающие свойства, что увеличивает срок хранения.
      • Глиноземистый цемент — добавки глинозема (аллюминат и бокситы) увеличивают скорость отверждения с выделением большого количества тепла. Актуально для зимнего строительства. При добавлении гипса получается расширяющийся цемент марки РЦ.
      • Напрягающий цемент — применяется для изготовления железобетонных изделий.
      • Пуццолановый цемент — добавление тонкоизмельчённого активного кремнезёма увеличивает время схватывания и понижает тепловыделение. Актуально при возведении объектов с большими сечениями и объемами.
      • Сульфатостойкий цемент — характеризуется жесткими ограничениями по содержанию трёхкальциевого алюмината и трёхкальциевого силиката. Применяется при возведении сооружений циклически контактирующих с водой.

      В отдельную группу выделяются шлаковые цементы, которые изготавливаются из отходов металлургического производства или золы от сжигания сланцев и бурого угля. Применяется в производстве шлакоблоков.

      Технология производства

      Принцип производства цемента не претерпел кардинальных изменений с момента его изобретения. Основные процессы:

      • Добыча известняка или мергеля открытым способом.
      • Измельчение.
      • Приготовление смеси.

      Различают два способа — сухой и мокрый. При использовании мокрого способа перемешивание происходит с добавлением воды, которую затем выпаривают. К достоинствам этого способа можно отнести равномерность смеси по составу и размеру фракций. Недостаток — большой расход энергии на выпаривание воды перед обжигом (энергозатраты составляют 20. 25% стоимости).

      Производится в клинкерной (вращающейся) печи с факельной горелкой. Печи для мокрой смеси вдвое длиннее и больше по диаметру, чем печи для сухой смеси. Температурный режим: верхняя загрузочная зона — 70. 200 °С, зона декарбонизации — 700. 1100 °С, зона спекания 1300. 1450 °С, зона охлаждения — 1300. 900 °С, с переходом в холодильник для быстрого охлаждения гранул.

      Сухой способ приготовления смеси получил развитие с появлением устройств экспресс-анализа состава смеси и технологий с автоматизацией процесса смешивания, что снизило энергетические затраты в 2. 3 раза и увеличило съем продукции с одного квадратного метра производственной площади. На выходе получаются клинкерные гранулы.

      Положение в отрасли

      Пик развития производства цемента приходится на 1965. 1972 годы. СССР занимал первое место в мире, производя 100. 140 млн. тонн в год (мощности предприятий РСФСР — 89. 95 млн. тонн). В 90-е годы было выведено из производства более половины предприятий общей мощностью 17. 23 млн. тонн. Оставшиеся предприятия объединены в десяток производственно-строительных групп.

      • Евроцемент Груп (13 крупнейших заводов по всей территории России).
      • Холдинг Holcim Group.
      • Группа компаний ЛСР.
      • Консорциум United Cement Group.
      • Холдинг Сибирский цемент.
      • ХайдельбергЦемент Рус.
      • Компания Lafarge.

      Темпы ежегодного прироста за период 2009. 2012 годы составлял 4,5 %, а в 2013 — 7,8% (объем 66,4 млн. тонн). В настоящее время 90% цемента производится по затратному «мокрому» способу.

      Перспективы отрасли

      В целом перспективы рынка цемента имеют основания для оптимизма. Потребность в цементе удовлетворяется промышленностью на 90%, а Правительство планирует строительство большого количества объектов (чемпионат мира по футболу, газопровод Южный поток, космодром Восточный, особый экономический статус Дальнего Востока и др.). Главным сдерживающим фактором развития отрасли является отставание в применении технологии сухого приготовления смеси. Законченная реконструкция ряда предприятий и ввод в строй нескольких новых позволит снизить процент «мокрого» производства до 70, что явно недостаточно (в Европе таких производств нет совсем). По данным ФТС РФ стоимость импортного цемента составляет 56. 70 долларов за тонну, что существенно превышает среднюю внутреннюю цену 110. 130 $/тонну (ДФО — 183 $/тонну). Такая ситуация (при объеме импорта 12. 14 млн. тонн в год за последние два года) оказывает существенное давление на внутренних производителей.

      Дробить, мочить и жечь: как работает цементный завод

      Цементный завод в Новосибирской области, который теперь входит в холдинг «Сибирский цемент», начал работу в 1934 году, и со временем вокруг него вырос город — Искитим. Сейчас продукцию «Искитимцемента» используют не только в своем и соседних регионах, но и в Тюменской, Курганской областях, далеких Ханты-Мансийском и Ямало-Ненецком округах.

      Все начинается с карьера

      «Все начинается с карьера», — говорит директор по производству АО «Искитимцемент» Сергей Червоткин. Чернореченский карьер, где добывают сырье для цемента — известняк и глинистые сланцы, находится рядом с заводом. «Под боком», — добавляет он.

      Породу взрывают, куски горной массы экскаваторами грузят на БелАЗы и перевозят на завод, где их ждет второй этап.

      Особенно большие куски по прибытию на завод отправляются на щековые и молотковые дробилки — их нельзя сразу засыпать в сырьевую мельницу. Принцип работы щековой дробилки заключается в том, что твердые материалы измельчаются при помощи сжатия двух поверхностей — щек, а молотковая дробилка измельчает крупные куски с помощью, собственно, молотков.

      Так полутораметровые глыбы превращаются в сырье средним размером в 2,5 сантиметра. И уже в этом виде отправляются дальше — в сырьевой цех.

      Смешать «две крупы»

      В цехах, где расположены мельницы, шумно. Огромные «шипастые» барабаны, не останавливаясь, перекручивают внутри себя сырье.

      Устроены такие мельницы хитро. «У нее посредине есть междукамерная перегородка. Первая половина заполняется металлическими шарами для измельчения сырья, вторая цилиндрами – цильпебсами — для ее истирания, до получения однородной массы», — объясняет директор по производству АО «Искитимцемент».

      Добиться почти идеальной однородности помогает вода. В Сибири при производстве цемента используется только мокрый способ, который гарантирует лучшее смешивание компонентов.

      «Вот если взять две крупы и попытаться их смешать до однородного состояния, то в воде это сделать намного легче. И это важно – хорошее перемешивание», — подчеркивает Червоткин.

      Недостаточно тщательное смешивание компонентов ухудшает спекаемость сырьевой смеси, что в конечном итоге приводит к потере качества продукта.

      Огонь и вода

      После того, как шлам смешали в сырьевых мельницах, ему необходимо побывать в бассейне, где он примет тот коэффициент насыщения и ту влажность, которые нужны для спекания в печах. Здание бассейна большое, внутри него шумно, а сам процесс «купания» по-своему красивый.

      Но основное преображение сырья еще впереди. Ему предстоит попасть из воды в огонь — в печь, где температура в одной из зон достигает 1,6 тысячи градусов по Цельсию.

      Возле печи жарит даже в самый холодный день. Внутри она выложена огнеупорным кирпичом, способным выдержать гигантские температурные нагрузки.

      Для непосвященного человека чудо-печь выглядит как длинная вращающаяся труба, расположенная под наклоном в 3-4 градуса. Уклон и вращение помогают сырью продвигаться внутри печи от холодного конца к горячему.

      Шлам подается в печь и продвигается по ее нижней части, а поверху проходит горячий газовый поток. «Вначале его встречает цепная зона – теплообменное устройство. По окружности печи расположены цепи, их нагревает газ, при вращении они окунаются в материал, передают тепло и нагревают его», — объясняет специалист.

      Двигаясь внутри 170-метровой печи, материал проходит несколько этапов: сушку, подогрев, декарбонизацию, экзотермическую реакцию и зону спекания с максимальной температурой. Только после этого шлам превращается в гранулы, пригодные для производства цемента.

      Дальнейшая задача печи — остудить гранулы и передать их в холодильник для последующего охлаждения, а затем отправить в цех помола.

      Во время ВОВ на заводе создали 12-й цех, где производили колпаки для дотов, пулеметные гнезда и… цементные авиабомбы. Разрываясь, снаряды выбрасывали полсотни килограммов цементной пыли. Фашисты думали, что русские начали химическую атаку и покидали позиции.

      Проверка на прочность

      В цехе помола полученный полуфабрикат — клинкер — вновь отправляют в мельницу, но уже цементную, с добавлением гипса. Затем измельченный продукт поступает на элеватор, и с помощью аэрожелобов подается на сепаратор.

      «У него вращается корзина, и он раскидывает частички цемента, грубые частички отлетают далеко и возвращаются обратно в мельницу на домол. А тонкие частицы подхватываются воздушным потоком и идут в фильтр-уловитель, откуда готовая продукция поступает в цементные силоса», — описывает этап Червоткин.

      Но прежде чем готовая партия цемента отправится на продажу, его будут заливать водой, сушить, давить на него и пытаться изогнуть. Все эти манипуляции проводятся в отделе технического контроля (ОТК).

      Задача сотрудников ОТК — испытать готовый цемент на прочность. Пробы из каждой партии заливаются водой, упаковываются в специальные формы и отправляются на твердение на несколько суток.

      После этого готовое изделие кладут под пресс и проверяют, под каким давлением изогнется и даст трещину цементная балочка, и с какой силой нужно давить, чтобы она разрушилась. Необходимо, чтобы показатели давления, при которых испытуемый образец сломается, соответствовали требованиям ГОСТ.

      Добавки от «любителей»

      Цемент не должен быть плохим. Никогда. Производитель не имеет права допустить, чтобы на выходе получилась бракованная партия. «Тогда меня надо просто расстрелять», — на полном серьезе говорит директор по производству.

      От качества цемента зависит слишком много. Поэтому производители и добросовестные продавцы злятся на любителей легкого заработка, которых в последнее время становится все больше.

      «Цемент разбавляют добавками – зола, песок. Все, что угодно добавляют. И получается смесь, никаким требованиям качества не отвечающая. Если она применяется в различных конструкциях, то на выходе мы имеем растрескивание, преждевременное ветшание и как вариант обрушение конструкций», — объясняет директор по связям с общественностью АО «ХК «Сибцем» Дарья Мартынкина.

      Зачастую, по словам Мартынкиной, хитрые продавцы контрафакта используют названия, похожие на бренды заводов-производителей. Например, на мешке с фальсификатом может быть написано «Цемент Искитим».

      Лучший способ избежать подделки — не экономить на материалах для фундамента здания. А розничному покупателю не нужно брать цемент «с рук», лучше пойти к проверенному продавцу, работающему на рынке давно. Он не станет рисковать своей репутацией.

      Дома и дороги

      Цемент используют для строительства мостов, дорог, производственных и жилых зданий. Но в современном мире потребление цемента снижается — на смену ему приходят другие, более экономичные материалы.

      «Посмотрите на мосты. Вот Коммунальный мост почти полностью бетонный. На новых мостах, например Бугринском, цемент использовался только в фундаменте, в опорах. Остальное — металлоконструкции. Тоже самое — новый ЛДС в Новосибирске. В основном металл, стекло и пластик», — отмечает исполнительный директор АО «Искитимцемент» Владимир Скакун.

      И все же без бетона пока не может обойтись подавляющее большинство конструкций. Цемент из Искитима поставляется на стройки четвертого моста через Обь, на строительство станции метро «Спортивная», в «Толмачево».

      Руководство надеется на еще один большой объект — синхротрон СКИФ. А еще на развитие строительства дорог с цементно-бетонным основанием.

      И пока еще завод уверен в заказах под жилищное строительство. Его доля в поставках достигает 75%.

      Сейчас искитимский завод выпускает 2,1 миллиона цемента в год, обеспечивая свой регион, Алтайский край, Омскую и Томскую области, Кузбасс и более дальних заказчиков. И планирует продолжать поставки даже через сотни лет, вопреки… прогнозам геологов.

      «По расчетам геологов в 1927 году, сырья для производства должно было хватить на 100 лет. А сейчас стало ясно, что его хватит намного дольше, потому что пласты пролегают, наверное, до самого Кемерова», — резюмировала директор музея АО «Искитимцемент» Галина Заусаева.

      голоса
      Рейтинг статьи
      Читайте так же:
      Силос цемент чертеж автокад
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector