Как производят строительный цемент

Из чего и как делают цемент?

Главная|Цемент|Из чего и как делают цемент?

Дата: 10 января 2019

Просмотров: 26243

Коментариев: 3

Цемент – широко распространенный материал, который применяют при любых видах работ, связанных с ремонтом, реставрацией, строительством. Цементная основа – вяжущие компоненты неорганического происхождения. Из цемента производятся бетонные, кладочные, штукатурные растворы, железобетонные изделия, используемые при строительстве промышленных объектов и частных построек.

Все сталкивались с цементом, однако мало кто знает, из чего делают этот универсальный строительный материал, как его производят. Его основа – клинкер, специальные минеральные добавки и гипс. Рассмотрим подробно, как делают цемент, какое сырье для этого используется.

По-прежнему клинкер – это основной компонент, входящий в состав цемента

Сырьевые материалы

Производство цемента осуществляется на специальных заводах, расположенных близко к местам добычи исходного сырья для его изготовления. Главным исходным сырьем для цементного производства являются следующие естественные породы:

  • ископаемые карбонатного типа. Это ценное природное сырье, отличающееся особенностями кристаллической структуры, физическими характеристиками. Материал может иметь кристаллическую или аморфную структуру, определяющую эффективность его взаимодействия при обжиге с другими компонентами;
  • глинистые материалы, горные породы осадочного характера. Они имеют минеральную основу, становятся пластичными, объемно увеличиваются при избыточном увлажнении. Сырье характеризуется вязкостью, применяется при сухом методе производства.

Карбонатные породы

Остановимся на карбонатных породах, характерными представителями которых являются:

  • Мел, являющийся горной породой осадочного характера, которая легко перетирается, относится к разновидностям мажущего известняка. Он популярен при изготовлении цемента.
  • Мергель или мергелистый известняк – ископаемые осадочного типа, которые добываются в рыхлом или твердом состоянии, отличаются удельным весом, концентрацией влаги. Содержат примеси глины, что позволяет относить их к переходному сырью, имеющему много общего с известняковыми породами и ископаемыми на основе глины.В состав входят активные минеральные добавки (15%) в соответствии со стандартами производства
  • Известняковое сырье, ракушечники, отличающиеся отсутствием включений кремния. Порода обладает пористой структурой, легко разрушается под воздействием сжимающих усилий.
  • Породы доломитового типа, а также горные ископаемые осадочного происхождения, содержащие карбонаты. Они характеризуются ценными физическими свойствами.

Глинистое сырье

К глинистым породам относятся:

  • глина, содержащая минеральные включения, разбухающие при добавлении воды;
  • суглинки, являющиеся разновидностью глины, с повышенной концентрацией песчаной фракции и пылеобразных частиц;
  • сланцы на глинистой основе, относящиеся к горным породам с повышенной прочностью, которые при измельчении расслаиваются на пластинчатые частицы. Сырье характеризуется стабильным гранулометрическим составом, низкой концентрацией влаги.
  • лесс, представляющий рыхлую горную, непластичную породу, отличающуюся пористостью, мелкозернистостью. Содержит включения силиката, кварца.

Возможно применение отходов промышленного производства, других видов природных материалов и шлаков.

Корректирующие добавки

Цементный состав делают из минерального сырья с применением специальных пластификаторов, добавляемых при производстве.

Если увеличить количество добавок до 20%, то свойства цемента будут несколько изменены

Технология предусматривает использование добавок на базе ископаемых, содержащих:

  • Глинозем.
  • Кремнезем.
  • Глину.
  • Плавиковый шпат.
  • Апатиты.

Введение корректирующих добавок, с помощью которых делают цемент и улучшают его характеристики, предусмотрено технологией. Пластификаторы позволяют улучшить следующие свойства цементного состава:

  • стойкость к воздействию коррозионных процессов;
  • устойчивость к воздействию перепадов температуры, глубоким циклам замораживания;
  • прочностные характеристики;
  • продолжительность твердения;
  • подвижность цементного раствора, его эластичность;
  • степень проницаемости водой.

Состав

Задумывались ли вы, из чего сделан цемент? Его состав обусловлен особенностями сырья и конкретной маркой продукции. Так, пользующийся широкой популярностью портландцемент имеет следующий состав:

  • Кремниевый диоксид (кремниевая кислота или кварц) – 25 %.
  • Известь – 60 %.
  • Алюминий (глинозем) – 5 %.
  • Оксиды железа и гипс – 10 %.

Сегодня производится множество видов цемента

Процентное соотношение ингредиентов может изменяться, согласно особенностям технологии и марки цементной продукции. Отдельные виды цементов, в частности шлакопортландцемент, включают в свой состав шлак, представляющий уголь, полученный в результате обжига клинкера.

Основными компонентами, из которых производят цемент, являются:

  • клинкер, определяющий прочностные характеристики, получаемый при обжиге исходного сырья (известняка, глины). Клинкер является основой конечной продукции, используется в гранулированном виде диаметром 10-60 мм. Клинкер термообрабатывается при температуре порядка полторы тысячи градусов Цельсия. Он плавится с образованием массы с высоким содержанием кальциевого диоксида и кремнезема, которые определяют эксплуатационные характеристики цементных составов. Гранулы дробятся до пылеобразного состояния с последующим обжигом;
  • гипс, процентное содержание которого определяет период твердения. Базовая рецептура предусматривает использование до 6% чистого порошкообразного гипса или гипсового камня, содержащего примеси;
  • специальные добавки, вводимые для усиления имеющихся свойств или придания составу специальных характеристик, расширяющих сферу применения.

Очень часто цемент применяют в строительстве для создания бетона и армированных конструкций

Процесс изготовления

Производство цемента осуществляется поэтапно, предусматривает следующее технологические операции:

  • Предварительное смешивание ингредиентов для изготовления клинкера, который делают из известняка, вводимого в количестве 75%, и из глины, доля которой составляет 25%.
  • Высокотемпературный обжиг, после которого образуется клинкер. Он – результат процесса соединения глины и извести под воздействием повышенной до 1450 градусов Цельсия температуры.
  • Измельчение, осуществляемое с помощью шаровых мельниц. Они представляют горизонтально расположенные барабаны с находящимися внутри стальными шарами, обеспечивающими измельчение клинкера до порошкообразного состояния. С уменьшением фракции помола возрастают эксплуатационные характеристики и марка цементного состава.

Этапы производства

Все варианты технологий отличаются только особенностями подготовки исходного сырья, которые осуществляются:

  • мокрым путем. Мокрая технология предусматривает использование вместо извести мела, смешивание которого с необходимыми ингредиентами происходит одновременно с измельчением в горизонтальном барабане с обязательным добавлением воды. При этом образуется шихта с концентрацией влаги 30-50%. Шихтовый материал обжигается в печи, превращаясь в шарообразный клинкер, который затем измельчается;
  • сухим методом. Сухая технология характеризуется уменьшенной себестоимостью производства цемента, сокращением технологического цикла. Это связано с объединением технологических операций, позволяющих одновременно осуществлять помол и сушку компонентов в шаровой мельнице под воздействием поступающих горячих газов. Полученная шихта имеет порошкообразную консистенцию;
  • комбинированным способом. Комбинированный вариант объединяет особенности мокрого и сухого способа производства, но на разных предприятиях имеет определенные отличия. Один из вариантов обеспечивает возможность получение полусухого состава с влажностью до 18%, произведенного путем высушивания шихты, полученной по мокрой технологии. Второй метод предусматривает подготовку сухой смеси с последующим ею увлажнением до 14%, гранулированием, заключительным отжигом.

Заключение

Материал статьи предоставляет информацию о том, как делают цемент, какое сырье применяют, какие технологические особенности используют в процессе производства. Имеется множество технологических нюансов, которыми в совершенстве владеют специалисты, занимающиеся изготовление цемента.

Источник: https://pobetony.ru/cement/iz-chego-delayut/

Производство цемента: оборудование, технология изготовления и способы

Экономически привлекательным направлением для ведения бизнеса является строительство, а особенно производство строительных материалов. Эта отрасль отличается высокой рентабельностью и доходностью. Среди других строительных материалов, производство цемента занимает, пожалуй, центральное место – это один из основных материалов, применяемых в строительстве.

Здесь мы поговорим про производство цемента, оборудование для него и технологию изготовления.

Состояние рынка

В последнее время появилось много заводов и цехов по производству новых «модных» материалов, таких как металлопластик, профнастил, МДФ, различные виды черепицы и других.

В силу своей новизны и небольших капиталовложений, эти направления приобрели большую популярность и, как следствие, получили высокую конкуренцию, и для дальнейшего развития им приходиться снижать уровень рентабельности. На этом фоне, производство цемента не выглядит столь привлекательно, но это только на первый взгляд.

На самом деле, цемент, являясь традиционным строительным материалом, также продолжает использоваться в строительстве, несмотря на большое обилие новых инновационных материалов.

Обратите внимание

Производство цемента имеет постоянный уровень рентабельности, что позволяет получать производителю соответствующую прибыль.

Конкуренция в этом сегменте имеет место, но ее влияние не столь значительно, так все возрастающие темпы строительства требуют все больше цемента, а в таком случае перенасытить рынок достаточно сложно.

Поэтому, производство цемента, несмотря на то, что оно является высокотехнологическим и сложным, всегда остается привлекательным с точки зрения ведения бизнеса.

Технология производства

Технология производства цемента состоит их двух основных этапов. На первом этапе получается промежуточный продукт – клинкер, гранулы, нагретые до 1500° С, полученные из извести и глины. Это основа для будущего цемента. На втором этапе производства, клинкер измельчается вместе с гипсом или другими добавками и в результате получается портландцемент.

В себестоимости готовой продукции затраты на первый этап производства доходят до 80%.

Видео технологии:

В производстве цемента обязательно следует учитывать состав сырья по химико-минералогическим показателям: однородность, твердость.

Эти показатели могут сильно варьироваться даже в сырье из одного месторождения, а тем более, из разных карьеров.

Кроме того, сырье может отличаться и по таким параметрам как влажность и чистота, и зависит от условий добычи, способов транспортировки и хранения сырья. И в результате этого, должен быть выбран способ производства цемента.

Всего существует три способа: «мокрый», «сухой» и комбинированный.

  1. «Мокрый» способ получения цемента представляет собой процесс, при котором измельчение подготовленной сырьевой массы происходит в воде, в результате получается шихта из смешанных ингредиентов, представленной в виде суспензии, шлама, и с влажностью от 30 до 50%.
  2. При «сухом» способе производства цемента, как видно из его названия вода не применяется, шихта в этом случае представляет собой мелкоизмельченный порошок, ингредиенты которого перед применением, специально проходят сушку.
  3. При комбинированном способе производства цемента на выходе получается смесь с влажностью до 20%. Основой для данного способа выбирается или «сухой» способ, или «мокрый». При базовом «сухом» – процесс выглядит следующим образом: подготовленную сырьевую смесь гранулируют, добавляя в нее 10-14% воды. Если базовый способ «мокрый» — на выходе, полученный шлам, принудительно, специальными фильтрами, высушивают до влажности в 16-18%. В результате использования комбинированного метода, клинкер на обжиг попадает в виде гранул, размером 10-15 мм или пастообразной массы.

Безусловно, что для каждого способа применяется разное оборудование.

Оборудование для производства

В производстве цемента сначала необходимо подготовить сырье. Для измельчения известняка используются специальные промышленные дробилки, стоимость их от 200 000 рублей за единицу, для глины нужны мельницы-мешалки, в которых ее измельчают с помощью воды, стоимость их от 250 000 рублей.

Дальнейший процесс смешивания и измельчения для получения однородной массы проводиться в шаровых трубных мельницах, стоимость которых начинается от 3 300 000 рублей.

Читайте также:  Как научиться правильной кладке кирпича?

Затем проводиться корректировка состава и шлам попадает во вращающуюся печь для обжига, где происходит завершение химических реакций, и на выходе получается клинкер. Следующий этап – охлаждение клинкера.

Важно

Для быстрого охлаждения горячего клинкера, выходящего из печи с температурой 1200-1500°С необходимы специальные промышленные холодильники. В цементном производстве используются рекуператорные, барабанные и колосниковые холодильники.

Барабанные холодильники имеют большие размеры и, при этом, слабую степень охлаждения, всего от 100 до 200°С , средняя производительность у рекуператорных холодильниках – охлаждают до 100-150°С, самые эффективные колосниковые, способны охлаждать до 80-120°С.

В производстве цемента часто применяются вращающееся печи в комплекте с рекуператорным холодильником, их стоимость от 140 000 рублей.

Дальнейшее совместное измельчение клинкера, гипса и различных минеральных добавок происходит в шаровой трубной мельнице.

Для производства цемента необходимы и производственные площади с цехами. Высота потолков в помещении должна быть не ниже четырех метров, а необходимая минимальная площадь от 450 кв.м.

Идеальный момент для ведения такого бизнеса – собственный или арендуемый карьер, для добычи глины и известняка.

В таком варианте себестоимость цементной продукции существенно снизится, что обеспечит выгодные конкурентные условия на рынке.

Для полноценного производства цемента понадобятся и специальные линии по упаковке готовой продукции в мешки, автопогрузчики для складирования и отгрузки.

Совет

Необходимое количество единиц оборудования для производства цемента зависит от планируемого объема выпуска продукции, который скован, пожалуй, только финансовыми вложениями в бизнес.

Цемент можно производить в больших количествах, так как строительный рынок способен поглотить очень большое его количество.

Штат работников, занятых на таком производстве цемента, зависит от количества и технологичности применяемого оборудования.

Подготовлено на основе материала www.openbusiness.ru, автора Павла Бирюкова.

Источник: http://www.ideibiznesa.org/proizvodstvo-cementa.html

Как делают цемент? Технологии производства цемента на заводах | Росцемент

автор Росцемент Росцемент

Прежде чем ответить на вопрос: «Как делают цемент?», необходимо разобраться с его составом. Вяжущий стройматериал, используемый во множестве строительных сфер, получают методом…

Как делают цемент: технологии производства

Прежде чем ответить на вопрос: «Как делают цемент?», необходимо разобраться с его составом.

Вяжущий стройматериал, используемый во множестве строительных сфер, получают методом продолжительного измельчения клинкера с гипсом.

Клинкер представляет собой материал, получаемый путем обжига до состояния спекшейся однородной массы, которая состоит из глины с преобладающим количеством кальция и известняка.

Процесс дробления клинкера происходит с добавлением следующих компонентов:

  • гипса, который регулирует период схватывания;
  • примерно 15 процентов минеральных добавок в виде бокситов, песка, колошниковой пыли и других, позволяющих повысить определенные свойства вяжущего и сократить его себестоимость.

Как делают цемент на производстве

Современные заводы-изготовители используют 3 метода изготовления цемента:

  1. Сухой
  2. Мокрый
  3. Комбинированный

Сухой метод производства цемента

Характеризуется отсутствием необходимости в применении воды. Исходное сырье (известняки и глина) измельчается механизированным способом при помощи специализированного оборудования.

Далее следует этап сушки и перемалывания компонентов до состояния мелкодисперсного порошка. Затем идет пневматическое перемешивание сырья с последующим обжигом.

Клинкер, полученный после обжига, подвергается помолу до необходимой фракции и расфасовывается по упаковкам.

Данная технология способствует снижению себестоимости производства, но ее сложность заключается в том, чтобы добиться однородности первоначального сырья. Такая методика изготовления цемента причисляется к экологически безопасным.

Мокрый метод производства цемента

Позволяет точно подобрать состав исходных компонентов, невзирая на высокий уровень их неоднородности.

В качестве исходно сырья выступает шлам. Он представляет собой жидкое вещество с 40% содержанием воды.

Обратите внимание

Перед производством цементного вяжущего производится корректировка состава шлама. Для этого применяются специальные бассейны. Сырье, прошедшее этап выдержки в бассейне, подвергается обжигу в печах вращающегося типа, после чего подготовленный материал тщательно измельчается.

Из-за значительного расхода энергии, которая идет на сушку сырья, мокрый способ изготовления цемента является более дорогостоящим. Однако стоит отметить существенное преимущество: в готовом продукте исключен риск проявления неоднородности клинкера, как при сухой технологии.

Комбинированный метод

Базируется на мокром способе добычи связующего. Промежуточная субстанция подвергается обезвоживанию, после чего клинкер с добавлением жидкости гранулируется, обжигается и перемалывается до необходимой марки вяжущего.

К основным преимуществам этой методики относят:

  • значительный выход годного;
  • возможность применения отходов производства в металлургии.

Здесь будет уместным подчеркнуть, что сухая методика используется преимущественного иностранными заводами (китайские, египетские, турецкие), а мокрую внедряют на своих производствах отечественные изготовители.

Мы рассказали в общих чертах, как делается цемент. Если же вам необходимы детальные сведения в таблицах, цифрах и схемах, вы можете запросить ее по почте roscement@yandex.ru.

Кроме этого мы предлагаем вам связаться с нашим консультантом по телефону +7 (499) 136-75-75 и задать ему интересующие вас вопросы. 

Источник: https://roscement.ru/blog/pro-cement/kak-delayut-cement/

Свой бизнес

Производство цемента сегодня представляет собой довольно прибыльный бизнес. И даже несмотря на то, что в этой сфере высокая конкуренция, у каждого начинающего предпринимателя есть возможность создать свое успешное дело.

Однако прежде чем закупать оборудование и начинать производство, необходимо тщательно продумать все детали бизнес-плана, принимая во внимание специфику вашего региона, настоящую экономическую ситуацию и активность прямых конкурентов.

Что такое цемент?

Все мы знаем, что без данного материала невозможно строительство. Как сделать цемент? Для его создания соединяют известняк, гипс, глину, минеральные добавки и другие компоненты. Существуют различные виды данного материала, а также технологии его производства. Предлагаем поближе познакомиться с основными этапами открытия подобного бизнеса.

Технология производства цемента

Процесс изготовления данного материала состоит из двух основных этапов.

На первом из них происходит получение клинкера, представляющего собой специфический промежуточный продукт в виде механически смешанных и нагретых до полутора тысяч градусов гранул извести и глины (или же других материалов сходного состава).

Получившиеся гранулы клинкера являются основой любого цемента. Процесс их производства очень сложен и наиболее затратен. Следующим этапом является изготовление портландцемента, получающегося в результате измельчения клинкера с гипсом или другими добавками.

Важные факторы

Производство цемента осложняется в связи с тем, что минералогический и химический состав сырья (однородность, твердость, влажность) достаточно широко варьируется. Предприятия, изготавливающие данный материал на основе привозного сырья, знают об этом не понаслышке.

Также принимаются во внимание технические и естественные разновидности сырья, которые могут отличаться, к примеру, влажностью и чистотой. Для каждого из них производство цемента осуществляется особым способом, обеспечивающим равномерное смешивание и тонкое измельчение компонентов, задействуя при этом минимально возможное количество энергии.

Очень важную роль играют условия добычи сырья, его хранения и транспортировки, а также человеческий фактор.

Способы производства цемента

Существует три основных варианта создания данного материала:

1. Мокрый способ: измельчение сырья и производство происходит в воде, в результате чего получаются смешанные ингредиенты (или шихты) в виде суспензии.

2. Сухой способ. Технология производства не требует воды, а шихта представляет собой измельченный порошок, компоненты которого высушиваются перед смешиванием.

3. Комбинированный способ, базирующийся на одном из первых двух вариантов. При этом получается смесь, влажность которой достигает 20%.

Оборудование

Данный пункт представляет собой основную статью затрат при открытии бизнеса. Оборудование для производства цемента, прежде всего, включает промышленные дробилки (если в качестве сырья используется известняк), или мельницы-мешалки, или, как их еще называют, болтушки (если материал производится на основе глины). Стоимость данного оборудования может достигать 200 тысяч рублей.

Также для производства цемента потребуются трубные шаровые мельницы, в которых перемешиваются и тонко измельчаются известняк или шлам из глины с различными добавками. Данное оборудование обойдется в сумму около 3,3 миллиона рублей.

После того как состав будет откорректирован, шлам отправляется на обжиг во вращающуюся печь, где он превращается в горячий клинкер, который потом остужают с помощью промышленного холодильника. Стоимость этого оборудования составляет порядка 170 тысяч рублей.

Линия по производству цемента включает дополнительное оборудование для упаковки готового продукта в мешки и его отгрузки.

В целом же количество оборудования, так же, как и персонала, находится в прямой зависимости от планируемых объемов производства. Не последнюю роль играют и финансовые возможности бизнесмена. Расходы на закупку необходимого оборудования составят в среднем 2 миллиона рублей. Сумма немалая, однако данные вложения обязательно окупятся в ходе работы.

Производственное помещение

Для создания цеха по изготовлению цемента необходимо подобрать подходящее помещение. Его площадь должна составлять не менее 500 кв. метров, а высота потолков – не ниже четырех метров.

Идеальным вариантом для организации цеха является его размещение в непосредственной близости от глиняного или известнякового карьера.

В этом случае расходы на сырье будут минимальны, а все ваши затраты будут состоять из закупки оборудования, коммунальных услуг и заработной платы работникам.

Срок окупаемости и востребованность предприятия по производству цемента

Несмотря на то, что в данной сфере довольно высока конкурентная активность, прибыльный бизнес на цементе построить вполне реально и сегодня. Что касается финансовой стороны вопроса, то для старта подобного предприятия потребуется сумма не менее 30-50 тысяч долларов.

Это связано с высокой стоимостью оборудования. Однако не стоит бояться довольно весомых инвестиций, так как вложенные средства окупятся уже через 6-12 месяцев активной работы.

Ведь современный рынок строительства развивается быстрыми темпами, что, соответственно, приводит к потреблению большего количества строительных материалов, в том числе и цемента.

Изготовление цемента в домашних условиях

Несмотря на то, что процесс производства данного строительного материала является весьма сложным и требующим наличия специального оборудования, находятся люди, умудряющиеся изготавливать его в кустарных условиях.

Однако способ домашнего производства цемента также является довольно затратным и энергоемким.

Кроме того, поначалу придется испортить не один десяток килограммов сырья, пока вы не научитесь производить качественный строительный материал.

Важно

Имейте в виду, что для изготовления цемента в кустарных условиях также не обойтись без специального оборудования. Потребуется как минимум мельница и высокотемпературная печь.

Предлагаем вашему вниманию один из рецептов по приготовлению цемента в домашних условиях. Этот материал отлично подойдет для цементирования плит и камней.

Также он может использоваться на объектах, подвергающихся регулярным перепадам температуры и воздействию влаги.

Итак, для приготовления цемента берем одну часть смолы и растапливаем ее в устойчивой железной емкости. Одновременно в другой емкости растапливаем одну часть серы. После того как оба компонента будут расплавлены, соединяем их.

Читайте также:  Русская печь с подтопком: порядовка и отделка

В жидкую смесь необходимо добавить две части просеянного песка и три части свинцового глета. После длительного помешивания готовому материалу нужно дать отстояться. Такой домашний цемент ни в коем случае не следует использовать на влажной поверхности.

Также желательно предварительно обработать ее олифой.

Перспективы цементного бизнеса – производство бетонных заборов

Если вы удачно освоили производство цемента, то в качестве расширения бизнеса можно переходить к изготовлению бетонных заборов.

Эти изделия являются прочными, красивыми, разнообразными, а из блоков можно составить ограждение любой длины. Подобными заборами обносят территорию как домов и дач, так и офисов и промышленных объектов.

Выглядят они гораздо презентабельнее ограждения из сетки-рабицы, а стоят дешевле заборов из кованых металлических прутов.

Совет

Основным преимуществом данного бизнеса является относительная свобода на рынке, так как сегодня немногие предприятия занимаются изготовлением таких ограждений.

Основным направлением вашей деятельности может стать производство заборов на основе индивидуальных заказов.

Чтобы изделие максимально соответствовало размеру, цвету и рисунку фасада дома, тротуарной плитке и общему облику участка, желательно нанять профессионального дизайнера.

Для начала подобного бизнеса необходимо закупить специальное оборудование для формовки и сами формы различных вариаций.

В качестве сырья вам потребуется цемент, щебень, речной песок и добавки, способствующие повышению качества изделия.

Причем обязательно имейте в виду, что чем качественнее будет сырье и оборудование, тем более презентабельные изгороди вы будете производить. Так что на данных составляющих экономить не стоит.

Источник: https://BusinessMan.ru/new-biznes-plan-proizvodstva-cementa.html

Цемент

Цемент как строительный материал

Цемент – это материал искусственного происхождения, в основе состава которого лежат минеральные вещества (известняк и глина). Он является гидравлическим веществом, т.к. его затвердевание происходит с участием воды. Основной особенностью цемента является т.н. затворение водой, т.е.

образование камнеподобного нерастворимого соединения. Этот процесс происходит благодаря образованию гидратов, которые при взаимодействии с воздухом или водой превращаются в безводные минералы гидросиликаты, гидроалюминаты и гидроферраты(III) Са.

В процессе затвердевания образуется карбонат кальция и двойные сульфаты, нерастворимые в воде.

Химический состав

Формула цемента может отличаться, однако в наиболее общем смысле материал представляет собой смесь известняка, основную часть которого составляет CaCO3, и глины, породобразующим веществом в которой является каолинит.

Обратите внимание

Так, широко используемый портландцемент имеет в своем составе 67 % СаО, 22 % SiO2, 5 % Аl2О3, 3 % Аl2О3 и около 3 % вспомогательных веществ. Для обозначения часто используют сокращенную формулу CCN.

Свойства

Основным качеством цемента является способность к затвердеванию и получению прочных соединений, стойких к внешним нагрузкам. Смешанный с водой он пластичен, что позволяет создавать изделия различных форм.

Материал отличается по тонкости помола, срокам застывания, плотности.

К основным характеристикам цемента относят равномерность изменения объема при схватывании, количество водоотделения, стойкость к различным внешним воздействиям (влага, температуры, кислоты и т.п.).

Добыча сырья

Добыча природных компонентов проводиться в карьерах открытым способом с применением бульдозеров и другой техники. Также может использоваться гидротехнический метод или буровзрывательные работы. Чаще всего производства располагают недалеко от мест добычи.

Из карбонатных пород применяют известняк, мел, известняк-ракушечник, мергели и др. В качестве глинистого сырья могут использовать мергель, глинистый сланец, лесс и т.п.

Широкое применение в цементной промышленности нашли шлаки, золы, шлам, гипсосодержащие отходы, которые снижают себестоимость продукта.

Способы производства

Мокрый. Отдельно измельченные породы смешивают и еще раз перемалывают в водной среде. Полученная суспензия – шлам – перемешивается, в нее добавляют вещества, корректирующие состав. После этого порошок с водой подается на обжиг в печь. В результате спекания получают клинкер.

Сухой метод предполагает сушку (до влажности менее 1 %) измельченных пород. Такую смесь, в которую при необходимости добавляют корректирующие составы, нагревают до образования клинкера. Комбинированный способ предполагает переработку сырья до состояния шлама мокрым способом.

Важно

Смесь с водой до поступления в печь обезвоживают в фильтрах (влажность не более 19 %). В некоторых случаях шлам обжигают во вращающихся печах до влажности 6-10 %, а затем отправляют на обжиг. Полученный клинкер перемалывается в цемент и упаковывается.

Применение

Сфера использования цементов широка. Их применяют для кладки кирпича, обустройства фундаментов зданий различного назначения.

Цемент является одним из основных компонентов бетона, который используют как самостоятельно, так и в форме железобетона.

Сегодня эта смесь активно вытесняет другие строительные материалы (дерево, камень и т.п.), ее используют в гражданском и промышленном строительстве.

Отдельного внимания заслуживает декоративное применение цемента.

Из него производят изделия для садово-парковых ансамблей, которые отличаются не только высокими эстетическими качествами, но и длительным сроком службы. Удобен он для изготовления беседок, скамей, ротонд, колонн и других малых архитектурных форм или внутренних декоративных элементов.

Его применяют при производстве фасадных панелей, брусчатки и тротуарной плитки.

Источник: https://artmanufactura.com/encyclopedia/materials/cement.php

Производство цемента как бизнес: технология, способы, материалы

Цемент является одним из самых востребованных строительных материалов, объемы поставок исчисляются миллиардами тонн. Производство цемента как бизнес: технология, способы, материалы и необходимое оборудование для начала своего дела.

Цемент — это порошкообразный искусственный строительный материал, приобретающий вяжущие свойства при взаимодействии с жидкостями. Используется для производства бетона и растворов.

В зависимости от состава, цемент бывает:

  1. Портландцемент.
  2. Глиноземистый.
  3. Магнезиальный.
  4. Кислотоупорный.
  5. Биоцемент.
  6. Романцемент.

Основную массу в производстве составляет портландцемент, обычно его подразумевают, когда говорят о цементе.

По прочности сжатия цемент подразделяют на марки и классы. Для маркировки измеряют давление на тестовый образец, в килограммах на кубический сантиметр. Стандартом предусмотрены марки от М100 (наименее прочная) до М700 (наиболее прочная). Промежуточные значения маркируются с приростом 50 или 100.

Класс прочности определяют в мПа по прошествии 28 дней после изготовления образца. Значения могут быть от 22,5 до 62,5 с шагом 10.

Кроме этого, аббревиатура названия продукции может содержать различные указания на состав цемента и его характеристики:

  • ШПЦ — шлакопортландцемент с более чем 20% добавок;
  • Н — нормированный;
  • ГФ — гидрофобный с повышенной влагоустойчивостью;
  • Б — быстродействующий с коротким сроком отвердевания;
  • СС — сульфатостойкий;
  • ВРЦ — водонепроницаемый расширяющийся цемент;
  • Д с цифровым индексом — содержание добавок.

Стандарты могут изменяться, в последних версиях фигурируют обозначения ЦЕМ1, ЦЕМ2 32,5Б.

Технология

Основные составляющие цемента — это известь и глина, обработанные при очень высоких температурах. Полученный в результате материал называется клинкер, который измельчают и вводят добавки.

Схема производства цемента состоит из нескольких этапов:

  1. Добыча или закупка сырья.
  2. Измельчение материалов.
  3. Подготовка смеси.
  4. Обжиг смеси в печи.
  5. Измельчение клинкера в порошок.
  6. Измельчение гипса.
  7. Сушка прочих составляющих.
  8. Смешение всех ингредиентов.
  9. Разделение по маркам.
  10. Расфасовка цемента.

Технология производства цемента является сырьезависимой, поэтому заводы располагают поблизости от известковых и глиняных карьеров.

Способы производства

В зависимости от качества исходного сырья и производственных мощностей завода, применяют различные способы производства портландцемента:

  • Мокрый – достаточно сложный и энергозатратный метод, но в результате получают высококачественный цемент, так как точно выдерживаются пропорции составляющих компонентов. Известняк и глина измельчаются в отдельных дробилках с добавлением жидкости. Затем смешиваются и перемалываются в мельнице. Полученную мокрую шихту доводят до нужного технологического состояния и обжигают в печи. Клинкер поступает в следующую мельницу, где смешивается с гипсом и перемалывается в порошок.
  • Сухой – менее затратный способ с укороченным циклом, используют при наличии качественного сырья. Все компоненты предварительно измельчаются и высушиваются. Затем смешиваются и перемалываются в мельнице, полученная масса обжигается и проходит последний мелкий помол.
  • Комбинированный – за базу берется мокрый или сухой способ, в зависимости от этого выполняются дальнейшие этапы производства, либо сухой шлам увлажняют перед обжигом, либо влажный высушивают.

Существует еще один способ цементного производства, с использованием в качестве сырья отходов металлургических комбинатов. В этом случае не образуется клинкер, а шлак смешивают с добавками и перемалывают в порошок. Этот метод имеет много преимуществ:

  1. Отсутствие фазы обжига существенно экономит ресурсы.
  2. Цемент обладает повышенной прочностью.
  3. Вторичное использование в производстве промышленных отходов благоприятно для окружающей среды.

Применять безклинкерный способ выгодно в регионе с развитой металлургией.

Оборудование

Конкретный перечень оборудования для производства цемента зависит от выбранной технологии изготовления. Технология определяется типом и качеством сырья, но основные этапы идентичны во всех случаях, как и оборудование:

  • машины для транспортировки;
  • измельчители сырья и клинкера;
  • печь;
  • смесители;
  • фасовочное оборудование.

Перечень станков и приспособлений, из чего состоит производственная линия при сухом способе изготовления цемента:

  1. Дробилка крупного помола для известняка.
  2. Мельницы-мешалки для глины.
  3. Сито вибрационного типа.
  4. Транспортерная лента.
  5. Сортировальный станок.
  6. Молотилка.
  7. Мельница.
  8. Миксер для шлама.
  9. Вращающаяся печь для обжига.
  10. Сушилка.
  11. Охладитель.
  12. Мельница для клинкера.
  13. Вертикальный транспортер.
  14. Силосы для хранения цемента.
  15. Упаковочная линия.

Для перемещения сырья и готовой продукции необходимы погрузчики и тяжелая транспортная техника.

Материалы

Производство цемента начинается в карьерах по добыче сырья — известняка, мела, глины, гипса. Для улучшения свойств продукции добавляют различные компоненты и пластификаторы, которые:

  • уменьшают степень воздействия неблагоприятных условий эксплуатации;
  • повышают термоустойчивость;
  • повышают прочность;
  • повышают степень упругости;
  • улучшают гидропроницаемость.

В качестве добавок обычно используются следующие материалы для производства цемента:

  1. Апатиты.
  2. Глиноземы.
  3. Кремнеземы.
  4. Плавиковый шпат.

Наиболее распространен следующий состав цемента:

Наименование компонента Процентное содержание
1 Известь 60
2 Глина 25
3 Гипс 10
4 Алюминат 5

На каждом заводе видоизменяют рецептуру в соответствии с характеристиками использовавшихся материалов и производимых марок продукции.

Скачайте в качестве примера готовый бизнес-план цементного завода.

Организация производства

Для открытия собственного мини-завода по производству цемента потребуются многомиллионные вложения на приобретение оборудования. Заниматься изготовлением в домашних условиях экономически невыгодно вследствие высокой энергозатратности производства.

Бизнес-план цементного завода с использованием в качестве основного сырья покупных известняка и промышленных отходов, а также сухой технологии производства, включает следующие пункты:

  • регистрация предприятия;
  • аренда территории;
  • закупка оборудования;
  • закупка сырья;
  • формирование штата работников;
  • организация сбыта;
  • финансовые расчеты.

Учитывая необходимость крупных вложений в бизнес, регистрацию лучше всего проводить в форме общества с ограниченной ответственностью. Для осуществления деятельности нужно получить технические условия на производство, согласовать в разрешительных инстанциях проектные работы.

Читайте также:  Поэтапная кладка трубы из кирпича

Оборудование для изготовления цемента крупногабаритное, поэтому площадь цеха должна быть не менее 450 кв. м. В целях сокращения транспортных расходов местоположение цемзавода нужно подбирать вблизи производителей или реализаторов сырья.

Комплекс необходимого производственного оборудования включает в себя дробилки, мельницы, холодильники, цистерны, фильтры, насосы, газовая печь, конвейеры, силосы, подъемники, транспортеры, машины для перевозки.

Совет

Для монтажа применяется блочно-модульная схема сборки. Также требуется подвести все коммуникации — водопровод, энергоснабжение, газ, вентиляцию. В администрацию необходимо компьютерное оборудование с программным обеспечением для ведения учета и отчетности.

Видео: производство цемента.

Для обеспечения бесперебойной работы мини-завода в 3 смены потребуется набрать в штат 30-40 сотрудников:

  1. Производственные рабочие.
  2. Административные сотрудники.
  3. Специалисты по закупке и сбыту.
  4. Специалисты по учету.

Цементное производство является вредным для здоровья, поэтому необходимо обеспечить работников спецодеждой, индивидуальными средствами защиты.

Потребителями цементной продукции являются:

  • строительные компании;
  • торговые фирмы по реализации стройматериалов;
  • частные застройщики.

Цемент используется при изготовлении бетона и строительных растворов, эти материалы применяются во всех видах строительных работ.

Калькуляция стартовых инвестиций включает следующие пункты:

Наименование расходов Сумма, руб.
1 Регистрация, разрешения, согласования 650 000
2 Аренда производственной площадки 700 000
3 Ремонтно-подготовительные работы 1 500 000
4 Оборудование 250 000 000
5 Монтажно-наладочные работы 125 000 000
6 Сырье 19 000 000
7 Дополнительные расходы 5 000 000
Итого 401 850 000

Запуск проекта может занять от нескольких месяцев до 2 лет, в зависимости от сроков получения разрешений, технического состояния помещения, комплектности производственной линии.

Структура ежемесячных расходов завода:

Наименование расходов Сумма, руб.
1 Арендные платежи 700 000
2 Коммунальные платежи 19 000 000
3 Сырье 18 500 000
4 Зарплата 800 000
5 Транспортные расходы  900 000
6 Налоги 300 000
7 Прочие расходы 80 000
Итого 40 280 000

Планирование доходов завода происходит с учетом производственной мощности оборудования — на уровне выпуска 400 тонн цемента в день. Реализационная стоимость продукции — 4500 руб. за тонну.

При условии 100% сбыта всей произведенной партии, месячный доход составит 54 000 000 руб. Рентабельность проекта — 25%, срок окупаемости — 2,5 года.

Изготовление цемента является выгодным, но дорогостоящим и трудоемким в организации бизнесом. Правильно выбранная технология и место для производства обеспечат стабильный доход предпринимателю.

Источник: https://biznesask.ru/idei/proizvodstvo/izgotovlenie-tsementa-kak-biznes.html

Производство цемента

Цемент представляет собой искусственный строительный материал. Основными его составляющими компонентами являются клинкер и гипс.

При взаимодействии с водой, водными растворами солей и другими жидкостями он образует пластичную массу, через некоторое время завертывающуюся и превращающуюся в камневидное тело.

В основном цемент используется для изготовления бетона и различных растворов, используемых в строительстве.

Является гидравлическим вяжущим, обладающим способностью набирать свою прочность во влажных условиях, что принципиально его отличает от некоторых других минеральных вяжущих.

Оборудование для производства цемента

Производственная линия состоит из следующих установок: барабанная печь, прибор для предварительного нагрева сырья, мельница, охладитель, вальцы, сушилка, пылеуловитель, сепаратор, оборудование для проведения предварительной гомогенизации, дробилка и транспортер с машиной для упаковки.

Перечисленные аппараты представляют собой обязательные элементы линии производства.

Производители также предлагают разнообразные модификации данного оборудования, и дополнительное оснащение, позволяющее повысить производительность и безопасность, снизить затраты и себестоимость получаемой продукции.

Технология производства цемента + видео как делают

Современные технологии и материалы позволяют производить различные типы цемента. Некоторые уже практически перестали производиться, другие только приобретают известность. Также существуют смеси, предназначенные для выполнения узкоспециализированных задач.

Виды

  • Портландцемент. Представляет собой один из самых известных марок. В его состав входит клинкер с гипсом, различные добавки, смесь идет мелкого помола. Активно проявляет свои свойства при контакте с водой. Название было дано в честь горной породы на территории Англии Portland, по причине аналогичного цвета после застывания.
  • Белый цемент – смесь из мелкомолотого клинкера, максимально очищенного от окислов железа, что повышает скорость реакции. Используется в основном в декоративных целях.
  • Шлаковый. Состоит из измельченного доменного шлака с активаторами и добавок – отсюда и название. Характеризуется повышенными показателями прочности, что и определяет основную сферу его применения – подземные и подводные несущие конструкции.
  • Расширяющийся – в процессе отвердевания строительная смесь расширяется. Благодаря приобретенному позже свойству водонепроницаемости используется в подводных конструкциях, когда идет постоянное давление воды.
  • Безусадочный. Обладает свойством сохранять свой объем в процессе отвердения. Используется при проведении гидроизоляционных работ, когда требуется сохранение объема цементной массы.
  • Быстротвердеющий. Характеризуется максимально коротким временем для отвердевания по сравнению с другими марками цементов.
  • Гидрофобный. Представляет собой модификацию портландцемента со специальными добавками, придающие стойкость цементу к процессам замерзания и оттаивания.
  • Тампонажный. Используется для укрепления скважин в нефтегазовой промышленности.
  • Глиноземистый. Обладает целым рядом свойств, которые позволяют его использовать вместо нескольких марок цемента в строительных работах в холодное время года и при возведении жаропрочных конструкций.
  • Пуццолановый – вид, производимый из портландцемента путем добавления соединений вулканического происхождения, что позволяет использовать его при возведении водяных емкостей.

Марки

По прочности цемент делится на марки, определяющиеся пределом прочности при сжатии половинок образцов-призм размером 40×40×160 мм, которые изготавливаются из раствора с  содержанием кварцевым песком 1:3.

Марки имеют диапазон М200-М600 (с шагом 50 или 100), означающий прочность при сжатии (соответственно в 200-600 кг/см² (20—60 МПа)). Цемент М600 из-за своей прочности называется «военным» или «фортификационным» и стоит заметно выше остальных.

В основном он используется в строительстве военных объектов и сооружений.

Также существуют и классы прочности. Основное их отличие от марок состоит в том, что прочность выводится не как средний показатель, а требует не менее 95% обеспеченности (то есть 95 образцов из 100 должны соответствовать заявленному классу). Класс прочности выражается в числах от 30 до 60, выражающиеся в МПа.

Способы производства

Существуют три метода производства цемента: сухой, мокрый и комбинированный.

При использовании сухого способа основные ингредиенты будущего цемента – известняк и глина – смешиваются в агрегате для дробления и сушки. Затем полученная смесь проходит через мельницу, которая приводит смесь в однородное состояние.

Такая смесь называется сырьевой мукой, и в специальном бункере – проходит специальное смешивание – гомогенизация – получается гомогенизационный силос, который затем проходит обжиг в специальной печи, после чего смесь проходит на следующий этап. В следующей мельнице в клинкер – так называется полученная смесь – добавляется гипс и проводится повторный помол всего содержимого в агрегате.

После мельницы почти полностью готовый цемент собирается в силосе для хранения. После этого из бункера готовый цемент идет на упаковку и отгрузку.

Обратите внимание

Мокрый способ состоит из следующих этапов производства. Компоненты засыпаются в дробилку и дробятся в сухом состоянии, также они смешиваются до получения однородной смеси.

Затем в специальной мельнице с использованием воды проходит мокрый помол компонентов, которые после этого проходят корректировку в шламбассейне. Полученная смесь называется шламом.

После корректировки шлам отправляется на обжиг, как и в сухом способе производства, во вращающуюся печь. И далее процесс аналогичен по операциям, которые проводятся при получении цемента сухим способом.

У сухого способа есть определённые преимущества: экономия топлива при производстве на тридцать-сорок процентов, поскольку исключается этап с мокрыми процессами; снижение затрат на трудовые ресурсы и подготовку клинкерной смеси; повышение качества клинкера и цемента.

Видео как делают:

Третий способ производства называется комбинированным, поскольку соединяет в себе два предыдущих.

Существует варианты комбинации указанных выше способов – первым может идти сухой этап – тогда идет приготовление смеси – и дальше производство цемента по мокрому способу.

Второй вариант предусматривает в первую очередь применение мокрого способа для получения водной суспензии, которая в дальнейшем проходит этапы сухого метода производства.

Источник: https://moybiznes.org/proizvodstvo-cementa

Как производят цемент – Строительный бизнес

Самого универсального и востребованного при строительстве материала – цемента, не существует готовым в природе. Для получения сырья, используемого для производства бетона, требуются много затрат энергии и ресурсов.

Для того чтобы сократить расходы заводы по производству цемента обычно возводятся рядом с месторождениями главных сырьевых материалов

Благодаря такому подходу можно добиться существенного снижения затрат на транспортировку компонентов, которые необходимы для изготовления готовой продукции. Для добычи основного сырья, известняка, используется открытый способ в карьерах, так как его слой, как правило, располагается на глубине, которая не превышает десяти метров.

Затем в заводских условиях известняковые глыбы проходят цепочку превращений. Чтобы их осуществить пользуются мощным оборудованием, вот почему желательно, чтобы рядом с цементным заводом располагалась как минимум, маленькая электростанция.

Читайте также  Использование бетона и арматуры в строительстве

Вначале, глыбы, доставленные на завод, измельчаются пока не будет получена фракция с элементами, имеющими диаметр не больше десяти сантиметров.

Следующий этап заключается в просушивании и смешивании известняка с остальными компонентами, которые необходимы для изготовления цемента. Далее полученную смесь направляют на обжиг в печь, для получения клинкера.

Важно

На втором этапе производства цемента нет никаких отличий от первого. Начинается он дроблением клинкера, сушкой минеральных добавок и дроблением гипсового камня. После чего выполняется тонкий помол смеси, которая получилась.

Использование на всех заводах одинаковой технологии вызвало достаточно много проблем

Это связано с тем, что разными месторождениями поставляется сырье, имеющее различные физико-технические характеристики. Поэтому чтобы получить качественный цемент, для каждого конкретного сырья производиться корректировка технологического процесса.

Читайте также  Использование фиброволокна как армирующей добавки в бетон

Именно это привело к появлению трех способов производства цемента.

При мокрой технологии сырьевая смесь измельчается непосредственно в воде. Для сухой технологии нужно предварительно высушить материалы перед началом помола или прямо в ходе выполнения этого процесса.

В комбинированном способе объединены преимущества предыдущих двух способов.

Комбинированная технология также может быть разделена на два типа. В первом случае сырьевая смесь производится в виде шлама, как при мокром способе. После чего шлам обезвоживается и отправляется для обжига в печи. Для второго типа используется сухой метод изготовления сырьевой смеси, с последующей грануляцией и обжигом.

Источник: http://stroi-biznes.ru/stroitelnye-materialy/kak-proizvodyat-tsement/

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector