Состав цемента
Цементная смесь получается в результате смешивания ряда компонентов:
- Клинкера. Вещество основано на глине и известняке, используется для определения прочности материала. Производится путем обжига глины и известняка. Под воздействием высоких температур плавится, преображаясь в гранулированную фракцию с высоким содержанием кремнезема. Затем обжигается повторно.
- Гипса. Используется для регулирования процесса твердения цемента. Вводится в состав в количестве не более 5%.
- Активных минеральных добавок. Они способствуют улучшению свойств цементного состава и расширению области его использования.
При изготовлении продукции могут быть использованы другие добавки, например, окислы кальция, магния, фосфора, соли. Но они используются в небольших количествах. Их вносят для того, чтобы получить установленные характеристики — жаропрочность, кислотоустойчивость и пр.
Если технологический процесс позволяет, то в состав могут быть введены пластификаторы.
Их использование помогает получить следующие эксплуатационные характеристики:
- Препятствовать проникновению влаги в конструкцию.
- Уменьшение времени затвердевания.
- Увеличение прочности.
- Стойкость к колебаниям температур, влиянию агрессивных сред.
В зависимости от количества добавок выделяются несколько видов продукта:
- Портландцемент. Самая распространенная модификация, в составе которой около 80% силиката кальция. Используется при различных строительных работах. Добавление красящих веществ улучшает декоративные свойства цемента, позволяя использовать его для отделочных работ.
- Глиноземистый. Отличается ускоренным твердением. Благодаря этому свойству его используют на объектах, которым необходима срочная реставрация, например, устранение разрушений после аварий, пожаров.
- Магнезиальный. Основной компонент — оксид магния, добавляет составу прочности, повышает адгезию к древесине. Однако из-за повышенной склонности к коррозии используется редко.
- Кислотоупорный. В процессе изготовления в состав вносится наполнитель — гидроксиликат натрия, затворяющийся жидким стеклом. Используется в кислотостойких бетонах и растворах.
Марки цемента
Марка выражается в числах от М200 до М600 с шагом в 50 или 100 и обозначает предел сжатия от 10 до 60 МПа. Классификация следующая.
- М200 – используется для изготовления штукатурных и кладочных растворов. Особенность материала – способность набирать прочность при высокой влажности. Это и обеспечивает штукатуркам стойкость к сырости.
- М300 – выдерживает большее давление, но используется так же для штукатурных смесей. Встречается редко.
- М400 – применяется при замешивании бетонов для сборной и железобетонной конструкции. Материалы на его основе берут для возведения надземных и подводных сооружений.
- М500 – используется для получения материалов для перекрытий, балок, сборного железобетона, фундамента. Используется в строительстве чрезвычайно широко. Изготавливают из него бетоны любой прочности до марки М500.
- М600, М800 – в свободной продаже встречается крайне редко. Предназначен для возведения специальных объектов гидротехнических сооружений, атомных станций, военных бункеров.
Технология производства цемента
Процесс изготовления можно разделить на два этапа:
1. Получение клинкера
Этот этап является самым дорогим, на него приходится около 70 % себестоимости цемента. В его рамках можно выделить следующие стадии:
Добыча сырьевых материалов
Для разработки известнякового месторождения и глины часть горы «сносят вниз». В результате этого открывается пласт желтовато-зеленого известняка. Глубина пласта обычно составляет 10 метров.
Обработка известняка
Добытый материал измельчают на транспортерах до кусков, диаметр которых составляет около 10 сантиметров.
И если завод находится удаленно от карьера, то известняк транспортируют к производственным цехам.
После этого известняк сушат и еще раз измельчают в специальных мельницах, а потом смешивают с другими сырьевыми компонентами.
Обжиг сырьевой смеси
Эта операция выполняется в специальных печах при температуре около 1400 градусов Цельсия. При обжиге частички сырьевой смеси сплавляются между собой и образуют клинкер.
Печь представляет собой цилиндр из металла, который наклонен к плоскости пола под углом 4 º. Это обеспечивает движение клинкера вдоль оборудования.
2. Помол сырьевых компонентов
Строительный материал получают в результате тонкого измельчения клинкера, гипса (4-7 %) и минеральных добавок (11-15%). Размер зерен цемента должен составлять 1-100 мкм. В рамках этого этапа выделяют стадии:
- Измельчение клинкера в результате дробления. Эта операция выполняется в специальных мельницах (Рис. 7).
- Дробление гипса.
- Сушка минеральных составляющих, которые придают изделиям на основе цемента уникальных свойств (морозостойкость, скорость затвердевания, устойчивость в природных водах) (Рис. 8).
- Помол всех компонентов.
- В завершение полученный цемент транспортируется в силосы, где его фасуют в бумажные пакеты (Рис. 9).
Рис. 7
Рис. 8
Рис. 9
Материал для производства
Основными составляющими портландцемента являются:
- известняк – природный компонент, который должен содержать не менее 50% оксида кальция и не более 5% карбоната кальция;
- глина – в ее составе должен быть оксид алюминия – до 18% и диоксид кремния – не более 60%;
- уголь – имеющий теплоту сгорания – 4000 ккал/кг;
- гипс – сульфат кальция (минимум 75%);
- минеральные добавки – согласно рецептуре.
Из чего делают цемент
Для производства одной тонны цемента понадобятся следующие объемы сырья:
- известняк – 694 кг;
- гипс – 50 кг;
- глина – 125 кг;
- уголь/зола – 80 кг;
- добавки минеральные – 40 кг.
Крупные заводы по изготовлению цемента размещают свои производственные мощности вблизи мест добычи сырья – это значительно снижает их транспортные издержки. Для мини-завода, производительность которого менее 100 т в сутки, необходимости в таком размещении нет, поскольку бизнес должен ориентироваться, прежде всего, на потребителя.
К тому же, приобрести разрешение и организовать добычу полезных ископаемых — довольно хлопотное и затратное дело.
Используемое сырье
Лучше воспользоваться продуктом, изготовленным под наблюдением специалистов на высокопроизводительном оборудовании. Для изготовления цементного состава необходимы следующие специальные компоненты:
- природное карбонатное сырье (известняк-ракушечник, известковый туф, мел). Доля в суммарном объеме продукта составляет 74-82%. Структура исходного материала определяет степень эффективности взаимодействия используемых ингредиентов при обжиге;
- глинистые породы (глинистый сланец, суглинки, лесс). Процентное содержание глиносодержащей породы составляет 26-18%.
Для производства цемента применяют:смесь из известняка и глины – клинкер
Особенности состава
Независимо от того, по какой технологии изготавливают цемент, клинкер включает следующие ингредиенты:
- Силикаты кальция, играющие ключевую роль для обеспечения прочностных характеристик при изготовлении цементных составов. Согласно рецептуре, применяют в составе клинкера алит, доля которого составляет 50-70%, или белит с уменьшенной до 30% концентрацией.
- Кальциевые алюминаты, быстро реагирующие с водой, влияющие на процесс твердения цементного состава. Их количество составляет от 5 до 10% общего объема клинкера.
- Ферритные компоненты, в виде кальциевого алюмоферрита, вводимого в объеме 10-15% от общей массы.
- Различные соединения кальциевых оксидов, сульфатов щелочного типа, концентрация которых незначительна.
Наиболее сложно сделать цемент для кладки камня и штукатурных работ
Рекомендации начинающим бизнесменам
Бизнес-план необходимо тщательно разрабатывать, просчитывать все до малейших деталей. Он должен включать в себя все нужные расходы, целевую аудиторию, точный портрет конкурентов.
Без него любое начало обусловлено только исследованиями.
Изучение рынка сбыта, нужно подробно узнать о своей аудитории, ее привычках, жизни, делах.
При наличии отличной идеи и бизнес-плана нужно брать кредит исключительно в банке, не стоит втягивать в свое дело друзей и семью, так как отношения могут испортиться.
Окупаемость – не стоит ее ожидать сегодня, для этого и нужен бизнес-план, чтобы знать точное время окупаемости производства. Прибыль будет гарантированной, если среди целей и задач будут в приоритете интересы потребителей.
Маркетинговый подход должен быть всесторонним, не следует зацикливаться на одном агентстве рекламы, нужно пробовать все методы.
Важно: обязательное наличие в штате сотрудников квалифицированного юриста и бухгалтера. Все договоренности и соглашения должны оформляться на бумаге, чтобы впоследствии обещания не остались только таковыми
Все договоренности и соглашения должны оформляться на бумаге, чтобы впоследствии обещания не остались только таковыми.
В любом бизнесе необходимо иметь рядом людей, чьи способности будут импонировать владельцу и станут дополнением его идей и мыслей.
Основные характеристики
На какие свойства цемента стоит обратить внимание в первую очередь:
прочность цемента, как и бетона, – важнейший показатель, который является определяющим при выборе сырья для строительства. Этот параметр тестируется исходя из максимальной нагрузки, которую может выдержать цементная балка;
Обычно о прочности можно узнать по маркировке блока. Обычно используются такие обозначения: М400 или М500. Выпускаются вяжущие вариации цемента от М300 до М800.
Проверка цементного блока на прочность
активность при пропаривании – ещё одна немаловажная характеристика, показывающая, насколько активно гудронирует вяжущий состав. От этого показателя напрямую зависит прочность вяжущего компонента и время теповлажностной обработки. Существует 3 группы по пропариванию. Первая – самая лучшая и эффективная;
Пропаривание образцов
Это две самые важные характеристики вяжущего вещества, применяемого в любой сфере строительства. Поэтому с каждой новой партии, даже если есть на руках паспорт качества, проводятся тестирования таких свойств. На основании полученных данных выполняется корректировка состава.
сроки схватывания – время, когда начинает схватываться цементный состав. Обычно оно составляет от 45 минут до 10 часов. Чем выше температура, тем быстрее наступает схватывание;
Прибор Вика для определения сроков схватывания
- насыпная плотность – в рыхлом состоянии она равна примерно 900−1100 кг/см3, в уплотнённом – 1400−1700 кг/см3, истинное это значение − 3000−3100 кг/см3;
- водопотребность – необходимое количество воды для гидратации цемента и создания пластичности теста. Как правило, берётся примерно 17% воды от массы цемента, необходимой для гидратации. Но бывает, что такой показатель увеличивают из-за того, что водопотребность самого цемента выше.
Насколько качественно вяжущее свойство получилось, тестируют ещё в заводских лабораториях и на основании подобных испытаний выдают паспорт качества, из которого мы и узнаем все характеристики. Но его получаем только через месяц, так как паспорт выдаётся на основании испытаний образцов в 28-суточном возрасте. Поэтому каждую новую партию независимо тестируют в лаборатории, чтобы узнать, насколько он качественный. Последнее же зависит от состава самого вяжущего материала.
Особенности бизнеса
На сегодняшний день в России действуют порядка 60 заводов, выпускающих в общей сложности 100 млн. тонн цемента в год. В это число входят представители трех групп:
- российских промышленных объединений;
- зарубежных холдингов;
- отдельных отечественных компаний, функционирующих самостоятельно.
При организации собственного производства следует ориентироваться на заводы–одиночки, поскольку крупные игроки работают в больших масштабах и не являются прямыми конкурентами малому бизнесу. Целевыми потребителями продукции предприятий среднего формата являются такие же мелкие строительные компании и частные застройщики. Эти сферы сегодня на подъеме, поэтому спрос на цемент всегда остается высоким.
Основным конкурентным преимуществом в цементном производстве считается высокотехнологичное оборудование, позволяющее применять новейшие технологии. По этой причине старые заводы постепенно закрываются, а новые занимают их место.
Открывая свой бизнес в данной сфере, следует учитывать еще одну важную особенность – практически весь производимый в России цемент используется на внутреннем рынке и только порядка 3% идет на экспорт. Поэтому особых проблем с реализацией продукции не будет. Несмотря дороговизну и высокие энергетические затраты, производство цемента как бизнес характеризуется высокой прибыльностью и быстрой окупаемостью. Стабильно высокий спрос на производимый продукт обеспечивает хорошие продажи и возможность дальнейшего развития.
Марки раствора и их использование
Как и подавляющее большинство строительных материалов, приготовленный цементный раствор тоже имеет свою маркировку. Бывают растворы М10, М25, М50, М75, М100, М125, М150, М200, М250, М300, но в частном строительстве обычно используются марки от М75 до М150.
Состав и пропорции для приготовления бетона на основе гранита и цемента.
Маркировка готового раствора не зависит напрямую от марки используемого для его приготовления цемента, как ошибочно полагает большинство непрофессионалов. На самом деле смесь одной марки можно приготовить из разных марок цемента.
Например, смесь М100 можно получить из цемента М300, М400, М500, причем во всех случаях количество используемого для ее приготовления цемента будет одинаковым. Зато изменяется количество песка: при использовании цемента М300 соотношение песка и цемента будет 3:1; при применении М400 — 4:1; а при использовании М500 — 5:1.
При использовании цементного раствора профессиональные строители советуют применять состав той же марки, что и используемый для строительства материал. Т.е. если для заливки фундамента используется бетонный раствор М75, то для стяжки цоколя нужно применять цементную смесь той же марки. Если для выгонки стен используется кирпич М100, то и смесь для выполнения кладки должна соответствовать этой марке.
Но на практике такое возможно далеко не всегда. Например, используя при выгонке стен кирпич М300, нет смысла брать для его укладки раствор той же марки — с таким раствором трудно работать, да и финансовые затраты на его изготовление очень большие. Вполне подойдут для работы марки в диапазоне от М100 до М150. На практике такую кладку чаще всего выполняют, используя смесь песка и цемента М400 в пропорции 3,5:1, т.е. приблизительно М115.
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.
Предварительное дробление клинкера.
Простой резерв повышения производительности действующих цементных заводов, заключается в повышении эффективности работы мельниц помола клинкера.
При сокращении исходной крупности питания клинкера с -50 мм до -10, -5мм возможно увеличение производительности действующих шаровых мельниц до 12-33% либо пропорциональное снижение энергоемкости данного передела.
Одной из проблем организации стадии предварительного дробления клинкера является отсутствие оборудования, способного с низкими расходами и энергоемкостью осуществить данную задачу. Традиционное дробильное оборудование (щековые и конусные дробилки) не может обеспечить эффективную переработку клинкера, т.к. фракции размером менее 20мм проходят через щели таких дробилок как через течки и практически не подвергаются дроблению.
Использование центробежных дробилок ДЦ в качестве предварительного измельчителя цементного клинкера позволяет осуществить решение данной задачи и обеспечивает одновременное снижение себестоимости и увеличение выхода готовой продукции.
Преимущества:
- Простая интеграция: дробилки ДЦ не требуют специальных фундаментов и могут быть установлены практически на любое основание и встраиваются в существующие производства без существенных капиталовложений.
- Постоянство гранулометрического состава: питание мельницы после дробилки ДЦ однородным, а износ БИД не влияет на качество и гранулометрию конечного продукта.
- Низкие эксплуатационные затраты: дробилка не требует маслостанции и систем гидравлики, отсутствуют отбойные элементы — используется самофутеровка камеры дробления и основных элементов износа.
- Высокая надежность, низкая периодичность и время обслуживания дробилки позволяет эксплуатировать оборудование с КИ = 0,9 и гармонизировать сервисные остановки с основным оборудованием линии измельчения.
Значения показателей при дроблении клинкера.
Тип мельницы |
ДЦ-1.25 |
ДЦ-1.6 |
||
Крупность готового продукта, мм | -10 | -5 | -10 | -5 |
Производительность по готовому продукту, т/ч | 45 | 0.5 | 127 | 85 |
Коэффициент цикличности | 2.2 | 3.2 | 2.2 | 3.3 |
Удельные энергозатраты, не более КВт*ч/т | 3.9 | 5.8 | 2.1 | 3.17 |
Установленная мощность, КВт | 218 | 337 |
Специальные добавки
Изготавливают материал с обязательным введением специальных добавок, повышающих эксплуатационные характеристики состава. Технология производства предусматривает применение следующих корректирующих компонентов:
- Добавок на базе ископаемого сырья с высокой концентрацией глинозема.
- Улучшителей, содержащих кремнезем.
- Ингредиентов, полученных из глинистых пород.
- Компонентов, полученных из апатитов и плавикового шпата.
Введение пластификаторов, предусмотренных спецификой технологического процесса, позволяет обеспечить следующие эксплуатационные характеристики состава:
- способность оказывать сопротивление проникновению воды в массив;
- сокращение продолжительности затвердевания состава;
- повышенную прочность монолитного массива;
- устойчивость к длительным, многократным стадиям замораживания с последующим оттаиванием;
- стойкость к влиянию жидких, газообразных агрессивных сред;
При замешивании раствора своими руками необходимо строго соблюдать пропорции компонентов и позаботиться об их качестве
- улучшенную адгезию с арматурой, надежно защищенной бетонным массивом от отрицательного воздействия коррозии;
- вязкость и подвижность бетонного раствора, облегчающие выполнение кладки, заливку монолитных конструкций за счет эластичности смеси.
Используемое сырье
Лучше воспользоваться продуктом, изготовленным под наблюдением специалистов на высокопроизводительном оборудовании. Для изготовления цементного состава необходимы следующие специальные компоненты:
- природное карбонатное сырье (известняк-ракушечник, известковый туф, мел). Доля в суммарном объеме продукта составляет 74-82%. Структура исходного материала определяет степень эффективности взаимодействия используемых ингредиентов при обжиге;
- глинистые породы (глинистый сланец, суглинки, лесс). Процентное содержание глиносодержащей породы составляет 26-18%.
Для производства цемента применяют:смесь из известняка и глины – клинкер
Можно ли изготовить цемент самостоятельно
Без такого составляющего как цемент невозможно будет приготовить бетон. Данный материал – неорганическое соединение, поэтому перед началом работы нужно разобраться из чего делают цемент в домашних условиях и какие виды пород бывают. Чтобы понять, как сделать цемент самостоятельно, необходимо рассмотреть этапы его производства.
Четыре основных этапа изготовления:
- Для начала нужно изготовить шлам, смешав известняк и глину в пропорции 3:1 (это самое распространённое соотношение, но можно использовать и другое, в зависимости от добавляемых горных пород).
- Затем сырье обжигают печи при температуре 1450 градусов. При такой температуре смесь спекается и превращается в камень, а он, соответственно, переламывается.
- После этого необходимо измельчить полученный клинкер так, чтобы он превратился в порошок.
- В конце произведенный порошок нужно смешать с добавками (например, с гипсом) в требуемых пропорциях.
Виды смесей:
- Цементная;
- Бетонная.
Эти два раствора отличаются только разным составом, они оба вяжущие, а из-за этого материал получается прочным.
Бетон – это многокомпонентный материал, для его приготовления понадобятся следующие элементы: вода, песок, большой заполнитель (например, гравий, и обязательно с фракциями разного размера).
А для изготовления цемента своими руками понадобится только два компонента – небольшой заполнитель (песок) и вода.
Помимо состава, эти растворы еще и отличаются способом применения:
- Бетон используют при строительстве больших сооружений (например, длинные стены, дорожное полотно, стяжки, но иногда и плитки для тротуара).
- Цементную смесь используют, когда строят небольшие здания, заполняют трещины, дырки или для выравнивания поверхности.
Как готовят цемент на производстве
Основными веществами, из которых производят цемент, являются известняк и глина. Из этих двух составляющих специальным образом готовят клинкер, который впоследствии смешивается с прочими добавками, определяющими качество, марку и свойства раствора. Среди обязательных добавок присутствуют: гипс, доломит, цементит.
Этапы производства цемента.
В природе имеется клинкер в чистом виде — мергель, но из-за небольших запасов этого минерала, использовать его в промышленных масштабах не получается, поэтому отечественные и зарубежные производители готовят клинкер из традиционных материалов.
Мергель.
Производство цемента разбито на следующие этапы:
- Для подготовки клинкера необходимо тщательно смешать ингредиенты в специальных барабанах большой емкости.
- На следующем этапе подготовленная масса поступает в печь, где происходит обжиг в течение 3-4 часов при температуре близкой к полутора тысячам градусов. В результате образуется клинкер в виде небольших фракций (до 5 см в диаметре).
Обжиг шлама.
- Далее, полученные зерна клинкера измельчают в барабанах с использованием шаровых грохотов. В процессе обработки материала необходимо добиться порошкообразного состояния смеси.
- На заключительном этапе в готовый цемент добавляют необходимые присадки и отправляют на расфасовку по мешкам или хопрам.
Существует три способа изготовления цемента. Они различаются приемами обработки клинкера.
- Мокрый способ. Выработка клинкера производится с использованием воды, мела и глины. В результате смешивания веществ в барабане образуется влажная масса – шихта. Ее отправляют на обжиг, после чего полученные гранулы измельчают и смешивают с необходимыми добавками. Данный метод считается довольно затратным, поэтому в настоящее время чаще используют другие способы.
- Сухой способ. Позволяет сократить этап смешивания готовой смеси с добавками, так как весь процесс сводится к подготовке, дроблению и смешиванию уже готовых ингредиентов. Данная технология становится все более популярной, так как позволяет существенно сократить затраты на производство и конечную цену продукта.
- Комбинированный способ. В данной технологии используются различные формы производства клинкера, сочетающие в себе этапы производства, применяемые при сухом и мокром способах.
Способы производства цемента
Далее цементная масса транспортируется из вертикального оборудования бассейна в горизонтальный, в котором происходит хранение смеси перед поступлением в печь обжига. В горизонтальном бассейне сырьевая масса постоянно помешивается механическим путем с применением сжатого воздуха.
Благодаря этому шлам не выпадает в осадок и полностью гомогенизируется. Если в процессе изготовления цемента применяются сырьевые компоненты, что имеют неизменный химический состав, то корректировка химического состава шлама осуществляется в горизонтальном бассейне. Затем шлам направляется в печь для обжига, в которой он превращается в клинкер.
Существует несколько методов изготовления цемента: мокрый, полусухой, комбинированный и сухой. Основными способами, которые применяются на ведущих заводах, являются сухой и мокрый. Производство начинается с извлечения из карьеров твердого известняка, который впоследствии дробится на куски различного размера. Затем куски измельчаются в дробильных агрегатах, пока размеры частей известняка не будут превышать мм. Затем на мини-завод транспортируют глину из карьера и обрабатывают ее в вальцевых дробилках до той степени, пока размер кусочков будет достигать от 0 до мм.
Производство цемента по сухому способу 1. Искитим, исходные сырьевые материалы — известняк и сланец. Он определяет количество рабочих дней в году, количество смен работы в сутки и рабочих часов в смене. Режим работы устанавливают в соответствии с трудовым законодательством по нормам технологического проектирования предприятий вяжущих веществ. Заводы вяжущих веществ обычно имеют 2 цеха основного производства: цех обжига и цех помола. Режим работы цехов обжига принимают круглогодичным, двухсменным.
При расчете годового фонда времени необходимо знать коэффициент использования печных установок Кис. Он зависит от длительности остановки печи на ремонты капитальный, для замены футеровки и др. Для транспортных цехов завода склада сырья и готовой продукции при использовании железнодорожного транспорта принимают трехсменную с рабочими днями, автомобильного — двух- трехсменной с рабочими днями в году.
Таблица 2. Обычно эталоном служит цементный клинкер средней размалываемости, коэффициент размолоспособности которого принимается за единицу. Коэффициент размолоспособности для известняка 1,,8, для сланца???
Мокрый способ производства цемента
Твердость дробимых минералов по шкале Мооса не должна превышать шести, это например такие минералы как известняк, кальцит, доломит, каолин, бентонит, тальк, барит, флюорит, поташ и. Производство клинкера — наиболее сложный и энергоемкий процесс, требуемый больших капитальных и эксплуатационных затрат. Получение портландцементного клинкера состоит из следующих технологических операций: добыча сырьевых материалов, дробление, помола и смешивание их в определенном количественном соотношении и обжига сырьевой смеси.
Комплекс технологических операций по получению портландцемента из клинкера включает дробление клинкера, гипса и минеральных добавок, сушку добавок, помол клинкера совместно с активными минеральными добавками и гипсом, складирование, упаковку и отправку цемента потребителю.
Процесс изготовления
Цемент изготавливается в несколько этапов, к каждому из которых нужно относиться с должным вниманием. Специалисты производят следующие операции:
- Заранее смешиваются известняк и глина (75% и 25% соответственно) для дальнейшего получения клинкера.
- Глино-известняковая смесь подвергается температурному воздействию в районе полутора тысяч градусов по Цельсию. Полученная масса — это и есть клинкер.
- 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
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.