Содержание
Как делается цемент?
Изготовление цемента относится к выгодным, но расходным и энергоемким отраслям, требующим существенных первоначальных вложений. С приобретением оборудования сложностей не появляется, хорошие и доступные комплексы с единым циклом поставляет КНР. Выбор технологии зависит от варианта сырья которое применяется и теплопроизводительностей завода, на данный момент цемент делают сухим, мокрым и комбинированным способом, первый из них считается очень выгодным.
Важные этапы технологии
Самая простая схема включает следующие действия:
- Добыча и перевозка сырья.
- Помол и подготовка элементов.
- Обжиг клинкерного кирпича.
- Помол до порошкообразного состояния, ввод гипса и прочих примесей.
- Фасовка.
На первые три момента приходится до 75 % от всей величины расходов на изготовление цемента: чем ближе размещен карьер, тем ниже стоимость изготовления производимой продукции.
Обзор вариантов изготовления
Главные отличия заключаются в подготовке клинкерного кирпича – смеси из известняков и глин, которые обеспечивают доминирование силикатов кальция. Чем выше их доля в составе, тем качественнее выходит вяжущее, например, в портландцементе она может достигать 80 %. Размол и перемешивание элементов проходит различными методами: измельчением в водной массе, в сухом состоянии при помощи воздуха или сочетанием данных процессов. К нетрадиционным методикам подготовки сырья относят производство бесклинкерного вяжущего по говоря иначе холодной технологии без продолжительного обжига.
1. Характерности мокрого способа.
Суть такого варианта состоит в раздельной первой отделке сырья: мела, глины, конверторных шламов или других содержащих железо добавок. Их дробят на фракции до 10 мм и замачивают в водной массе. Влажность у каждого компонента собственная: у глины – в границах 20 %, мела – 29, шлама – до 70. Их соединение и смешивание происходит на мельнице в состоянии суспензии до самой большой однородности. Итоговая влажность получившейся массы лежит в границах 30-50 %, в подобном виде она поступает в шлюмбассейн для контроля и корректировки состава, после этого подается в печь для обжига.
Мокрый метод применялся фактически на всех заводах бывшего СССР, его ключевым плюсом считается возможность корректировки состава и контроля за свойствами. Шихтовая масса на выходе имеет гомогенную структуру, что хорошо сказывается на качестве цемента. К минусам относят существенные расходы на подготовку клинкерного кирпича: фракции проходят стадию дробления 2-3 раза, размачиваются в болтушках, мешаются между собой в мельнице, и долго выпариваются, на все это процессы уходит много энергоносителей.
2. Преимущества сухого изготовления.
Все исходные элементы дробятся без смачивания, их сушат в сепарационных барабанах перед поступлением на мельницу. После помола сухая смесь (влажность не превышает 1 %) подается в силосные станции, где одновременно проходит конечное слияние при помощи сжатого воздуха и корректировка химического состава. Формировка клинкерного кирпича происходит в шнеках, из-за ввода красочной водой глины его влажность не нулевая, однако перед обжигом она не превышает 13 %. Это дает возможность уменьшить тепловые затраты на исчезновение из него воды в 1,5-2 раза. Однородность смешивания при этом остается большой, способ замечательно подойдет для портландцемента и прочих хороших сортов.
Сухой способ предполагает использование печей разного типа, но самый большой эффект встречается при обжиге в крутящихся и шахтных агрегатах. Важным преимуществом считается возможность проведения декарбонизации элементов вне ключевой зоны нагрева, в совершенстве – благодаря применению энергии уходящих газов. Предполагает включение в схему циклонных теплообменных аппаратов перед декарбонизатором, в печь клинкерный кирпич поступает уже без углекислот и заранее подогретый. Это дает возможность сделать меньше территорию нагрева у шахтных печей, размеры оборудования и занимаемую им площадь.
Сухая технология – самый экономичный вариант изготовления, другие стадии проводятся по типовой схеме (обжиг, охлаждение, помол, добавление гипса и примесей, фасовка). Он просит старательной подготовки сырья – достижения однородности. Воду добавляют только с целью корректировки состава и получения комфортных для запекания гранул, вся нагрузка по смешиванию приходится на системы подачи сжатого воздуха.
3. Комбинированная схема.
Возможны два вида сочетания мокрого и сухого способа: подготовка и смешивание шлама во влажном состоянии с дальнейшим выпариванием до 18 %, или деление и соединение по второй технологии с вводом несущественной доли воды для формирования гранул размером около 10-15 мм. В первом варианте в схему включают специализированные фильтры-испарители, для обжига очень часто применяется вращающаяся печь. Последние этапы ничем не выделяются от мокрого и сухого способа.
4. Бесклинкерное изготовление.
В качестве сырья кроме известняка используются не глины, а отходы металлургической промышленности: белитовые шламы, зольная пыль. Дорогое производство клинкерного кирпича, принудительное для портландцемента, пропускается, все элементы перемешиваются в сухом виде и подвержены расплаву. Получившийся шлак размалывается до порошкообразного состояния и соединяется с энергичными и зольными добавками. Производство бесклинкерного цемента сухим способом (очередной термин – «холодным») дает возможность существенно сократить затраты на термическую обработку. В отличии от клинкерного кирпича, обжигаемого очень долгое время в печах при температуре не меньше 1400°, шлак расплавляется в несколько раз быстрее.
К хорошим качествам относятся уменьшение расходуемых энергоносителей и линии оборудования, возможность переработки отходов металлургии и очень простая схема подготовки и обработки сырья. Бесклинкерное изготовление выигрывает у классического в плане экологичности и себестоимости в 2-3 раза. Получаемое вяжущее придаёт бетону особенную устойчивость к изнашиванию и действию агрессивных сред. Ещё одним преимуществом служит более низкая температура гидратации растворов на их основе. Качество продукции при вырисовывается только при условии тонкого помола шлаков и старательной дозировки элементов.
Правильность своего производства
Дома подготовить качественный цемент невозможно, размолотые и растворенные в водной массе известняк и зола годятся разве что для замазки швов или фиксации небольших деталей (при условиях добавки стекла жидкого). Для создания вяжущего, соответствующего нормативам ГОСТ, и с маркой прочности выше М200 требуется линия оборудования, включающая дробилки, транспортеры для сырьевой подачи, мельницы, дозаторы, сортировочные, гранулирующие, клинкерную и шнековые машины, барабанную печь, охладитель и пакетирующие станки. Для обслуживания цементного завода нужны силы как минимум 40 человек, отличительно высокое употребление энергоносителей.
Ключевым поставщиком оборудования считается КНР, фирмы-реализаторы рекомендуют как некоторые машины, так и полностью укомплектованные линии. Претензий к надежности агрегатов и качеству изготавливаемого портландцемента нет. Начальная цена мини-завода составляет не менее 1000000 рублей, для расположения потребуется площадь от 30000 м2. Но не обращая внимания на существенные начальные вложения этот бизнес относится к выгодным из-за популярности данного строительного материала. Средняя стоимость изготовления 1 т цемента – от 800 до 1000 рублей, а реализации – от 3500 до 4000.
Рентабельность в большинстве случаев зависит от качества и общедоступности сырья, близости карьеров и степени развития рекламной сети. При полном цикле заводы выпускают от 330 т/сутки, что означает более 60000 рублей чистой прибыли в день.