Производство цемента: Технология производства цемента на заводе

Содержание

Технология производства цемента на заводе

В строительных работах цемент потребляется как самостоятельное сырье, так и в качестве компонента в составе (бетон или железобетон). Процесс изготовления трудозатратный и дорогой. Используемые производителями технологии напрямую влияют на качество сырья и его окончательную стоимость.

Базовый состав цемента одинаковый для всех видов. Цемент делают из глиняной породы, из которой изготавливается клинкер. От типа обработки зависят технические характеристики. Около 15% состава занимают минеральные добавки (только в точном соотношении с установленными государственными стандартами). Если процентное соотношение добавок будет нарушено, то свойства цементного раствора будут изменены. У раствора есть название — пуццолановый цемент.

На качество материала оказывает непосредственное влияние технология его производства:

  • зернистость помола влияет на степень застывания бетона и его прочность. Чем меньший размер имеет помол, тем прочнее раствор;
  • чтобы увеличить пластичность цементной смеси, в нее добавляют пластифицирующие компоненты органического и неорганического происхождения;
  • на уровень тепловыделения также влияют используемые добавки. Специальные вещества способны оказывать воздействие на количество и скорость выделения тепла.

Сегодня производители предлагают потребителю огромное количество видов цемента, которые следует использовать в зависимости от условий труда и особенностей строения. Но технологии производства остаются стандартными.

Этапы производства цемента

Изготовление цемента следует разделить на два основных этапа: получение клинкера и помол составляющих. Клинкер — смесь природного характера, обычно она изготавливается из извести (около 75%) и глины (около 25%). Компоненты прошли обжиг в специальных печах под воздействием высокой температуры. Возможен вариант замены глины на другие компоненты природного происхождения, например, трепел или доломит.

В природе можно найти уже готовый клинкер, который не нуждается в обжиге. Это мергель — горная порода. Но материала в природе настолько мало, что производители отдают предпочтение искусственно сделанного клинкеру.

Второй этап заключается в тщательном перемешивании составляющих клинкера в особых емкостях. Затем смесь проходит продолжительный обжиг в печах, что дает возможность компонентам вступить во взаимосвязь друг с другом. В результате глина и известь образуют небольшие шарики, величиной с грецкий орех. Затем компоненты смешиваются снова и измельчаются.

Технология производства цемента

Технология получения цемента имеет свои особенности, в зависимости от способа: мокрого, сухого или комбинированного.

Технология производства цемента сухим способом

Этот метод является экономически выгодным, поэтому используется практически на каждом производстве. Его особенность заключается в том, что на каждом этапе работы компоненты остаются сухими. Основа производства материала базируется на химических и физических характеристиках используемого сырья.

Все элементы проходят дополнительную сушку, а затем измельчаются до порошкообразного состояния. Компоненты смешиваются, другими словами, проходят этап гомогенизации. В итоге получается гомогенизационный силос или мука. Затем сырьевую муку отправляют в печь для прохождения деликатного обжига. Полученная смесь называется клинкер.

В следующей мельнице в клинкер вносятся всевозможные добавки (в зависимости от типа цемента). Затем компоненты снова измельчаются и микшуются. После этого сырье отправляется на сохранение в бункер. Там цемент комплектуется в мешки различной емкости и следует на отгрузку.

Технология производства цемента мокрым способом

Создание цементной смеси с добавление жидкости — менее популярный метод в сравнении с предыдущим. В его производстве используются карбонатный мел, силикатная глина. Возможно применение железосодержащих добавок, например, конверторного шлама, пиритных остатков.

Глину, которую планируется использовать, обрабатывают в специальных вальцевых системах дробления, крошат до величины гранул от 0 до 100 мм. Состав направляется в болтушки для последующего отмачивания. Это позволяет создать шлам, с уровнем влажности около 70%. Компоненты, которые входят в состав смеси, смешиваются и измельчаются с использованием заданного процента влаги. В конечном счете, получается шихта с уровнем влажности в пределах 30-50%.

На данной стадии смесь проходит контроль качества. Если ее показатели соответствуют стандартам, то она обжигается под воздействием высоких температур, превращаемого в миниатюрные зерна. Их также следует перемолоть до порошкообразного вида. Данная технология трудозатратная, поэтому используется в формировании некоторых растворов.

Технология производства
цемента комбинированным способом

Данная технология объединила сразу два метода производства цемента. В барабане для измельчения шлам проходит этап принудительного увлажнения до 40-45%. Затем состав проходит через фильтры с целью его обезвоживания. Затем состав доставляется на прогрев, что дополнительно уменьшает содержание жидкости.

После этого цементная масса отправляется на прогревание, где постоянно перемешивается. Готовый продукт направляется на сохранение и для последующего фасования в мешки.

Изготовление белого цементного раствора

Производство белого цемента нуждается в отдельном рассмотрении. Материал широко используется в отделке поверхностей. После высыхания приобретает белый цвет.

В соединение смеси входят мергель, известняк, мрамор, песок и глина, но в меньшей степени в сравнении с серым цементом. Большую часть смеси занимает мраморная крошка. В смеси также допускается присутствие красящих окислительных элементов: железа, хрома, марганца, титана и других. Мел и каолин придают раствору белесый оттенок. К чистоте используемой воды предъявляются высокие требования, ее процент в общей массе не более 45%. Материал проходит несколько уровней очистки, поэтому на исходе получается цемент высокого качества. Обрабатываемая раствором из белого цемента поверхность не имеет изъянов.

Измельчение клинкера продолжается в мельничном агрегате, в котором установлена специфическая облицовка. Деликатность измельчения белого цемента гораздо выше, чем обычного серого. Поэтому смесь производится двух марок М400 и М500. Изделия из белого цемента не осыпаются, не разрушаются, за ними легко ухаживать. Поэтому материал применяется в создании разнообразных архитектурных строений и форм.

Важно отметить, что белоснежный цвет материала позволяет создавать другие оттенки. На заключительном этапе производства в смесь вносится определенный процент пигментных добавок.

Для производства каждого вида цемента используется особое оборудование, а производители придерживаются определенной последовательности действий. Поэтому рекомендуется приобретать цемент у производителей, которые уже зарекомендовали себя на строительном рынке, сопровождают свою продукцию сертификатами качества.

производство цемента, виды, марки цемента, про цемент.
Производство цемента, основные виды и марки

Цемент — один из немногих строительных материалов, без которого невозможно какое-либо строительство. Будь то монолитный небоскрёб из железобетона или деревянная избушка. Ведь только в сказке у избушки бывают куриные ножки. В жизни же — её «фундаментные ножки» из бетона. История создания и изобретение цемента заслуживают отдельного разговора и в рамки нашей рубрики никак не укладываются.

Так всё же из чего изготовлен портландцемент. Какие у него основные характеристики: виды, марки. Давайте, обо всём по чуть-чуть, но по сути. Так сказать — для общей информации. Начнём, пожалуй, с главного — с производства цемента.

Производство цемента

Если особо не вдаваться в подробности и поверхностно посмотреть на процесс, то производство цемента можно представить в виде трёх основных стадий:

  1. Добыча и обработка сырья.
    • Добывается известняк, глина, гипсовый камень.
    • Добытый известняк дробят, сушат, измельчают и перемешивают в нужной пропорции с глиной. Примерно 75% известняка и 25% глины. Состав постоянно корректируется, в зависимости от характеристик используемых материалов.
    • Таким образом получают шлам (мокрый, сухой или комбинированный метод)
  2. Обжиг сырьевого состава и получение клинкера — следующий шаг в производстве цемента
    • Шлам поступает в специальную печь, где происходит его обжиг при температуре около 1450 градусов.
    • При этой температуре шлам спекается (почти как зерна керамзита), превращаясь в так называемый клинкер.
    • Клинкер измельчают в специальных жерновах до порошкообразного состояния
  3. Смешивание компонентов и получение портландцемента.
    • В измельчённый клинкер добавляют примерно 5% гипса.
    • В зависимости от марки и вида цемента, вводятся минеральные добавки (цифры д0, д5, д20 в маркировке)

Собственно, на этом производство цемента можно считать завершённым. Получившийся порошок является портландцементом ПЦ. Применение портландцемента настолько обширно, что перечисление цементной продукции может занять целую страницу. Собственно об этом можно почитать нашу статью цемент в производстве бетона и ЖБИ

Основные виды цемента

  • Белый цемент

    Основное использование БЦ — изготовление строительных сухих смесей. По многим параметрам обгоняет обычный портландцемент: ускоренный набор прочности, повышенная стойкость к атмосферным воздействиям. Изначальная декоративность ЖБИ из БЦ позволяет эксплуатировать архитектурный железобетон — без дополнительной окраски и облицовки. ЖБИ из белого цемента — не темнеют, не выгорают, не желтеют от времени. Так же, БЦ используют в штукатурных растворах, для изготовления цветных поверхностей задекорированных под камень и т.д. Для этого, белый цемент смешивают с красящими пигментами.

  • Быстротвердеющий цемент

    Зачастую, цементы, включающие в свой состав активные минеральные добавки, пользуются более низким спросом, нежели их бездобавочные собратья по цементному цеху. Причина тому — более медленный темп схватывания добавочного цемента. А подобная затяжка способна внести свои коррективы в сроки оборачиваемости опалубки, в скорость бетонирования, да и в весь строительный процесс в целом. Для того, чтобы строители не были привязаны к затянутым срокам схватывания цемента с минеральными добавками, многие цементные заводы выпускают цемент быстротвердеющий. Причём, быстротвердеющими бывают как добавочные, так и бездобавочные виды цемента. Например: Предприятие Мордовцемент производит и продаёт бездобавочный быстротвердеющий цемент м500 д0 в мешках и навал.

  • Расширяющийся цемент

    РЦ получают из глиноземистого цемента и гипса. Отличается от остальных видов расширением при твердении. Почти все остальные виды дают усадку ( кроме ВБЦ и НЦ)

  • Водонепроницаемый безусадочный цемент

    В основном, применяется при: гидроизоляции монолитных конструкций, заделке швов между железобетонными элементами, герметизации различных стыков, сооружении водонепроницаемых бетонных емкостей для хранения различных жидкостей.

  • Гидрофобный цемент

    Цемент с введением специальных добавок, повышающих его стойкость к хранению и транспортировке во влажной среде, Так же, ГЦ используют, чтобы получить товарный бетон с повышенной влагонепроницаемостью и морозостойкостью до F1000

  • Глиноземистый цемент

    Он же — аллюминатный и бокситный. Основное преимущество — бетоны из такого вяжущего быстрее набирают прочность: до 50% за сутки. Процесс твердения сопровождается большим количеством тепла, что может быть актуально при зимнем бетонировании.

  • Напрягающий цемент.

    Расширяющийся при наборе прочности цемент, предназначенный для создания самонапряженных железобетонных конструкций, в т.ч. с использованием специальных видов арматуры. Растворы на таком вяжущем применяются при изготовлении трещиностойких (безусадочных), водонепроницаемых стыков, при капитальном ремонте и модернизации старых конструкций, увеличении их водонепроницаемости. Бетоны на основе НЦ — чемпионы по коэффициенту водонепроницаемости: до W20, что актуально при строительстве подвалов на грунтах с высоким УГВ, монолитных кровель, резервуаров, чаш бассейнов и т.д. — без устройства дополнительной гидроизоляции. Бетон, полученный из напрягающего цемента, первые 7-10 дней набора прочности должен находиться в среде с повышенной влажностью. Такие бетоны отличаются повышенной прочностью, влагонепроницаемостью и морозостойкостью.

  • Портландцемент

    Портландцемент. Самый распространённый и используемый вид. Наверно 99% цемента, используемого в строительстве это — портландцемент ПЦ.

  • Пуццолановый цемент

    Потрландцемент с введением добавок, содержащих тонкоизмельчённый активный кремнезём. Отличается увеличенным временем схватывания и пониженным тепловыделением. Что может быть актуально при бетонировании объемных конструкций. А именно: Крупные массивы свежеуложенного бетона вырабатывают большое количество тепла. Ведь гидратация цемента — всё же экзотермический процесс. Ну вырабатывают и вырабатывают, в чем проблема. А беда в том, что верхние слои бетона отдают тепло быстрее и больше, нежели те, что внутри. Теплопроводность то у бетона маленькая. Вот и получается неравномерность усадки. Одним словом — трескается.

  • Сульфатостойкий цемент

    СЦ обладает повышенной защитой от разрушающего действия солей (сульфаты натрия, магния). Подробней про цемент сульфатостойкий. Применяется в производстве сульфатостойких бетонных смесей. (гидротехнические сооружения и т.д)

  • Тампонажный цемент

    ТЦ применяют при тампонировании (заглушке) нефтяных и газовых скважин.

  • Шлаковый цемент

    ШЦ, получают из молотого доменного шлака, с введением добавок активизаторов: гипса, извести и т.д.

  • Цветной цемент

    ЦЦ получают введением в состав окрашивающих пигментов из белого цементного клинкера Основное предназначение ЦЦ — получение декоративных ЖБИ, не требующих дальнейшей обработки.

Марки цемента

Марочная прочность сродни марке бетона. Цифра марки соответствует устойчивости к осевому сжатию в кгс/кв.см или в МПа.
Как проверить марку цемента:

Определение марки осуществляют таким образом: замешивают раствор из цемента, с составом: 1:3, на стандартном песке, с водоцементным отношением 0.4. Из этого раствора в специальных формах отливаются балочки 4х4х16 см. Далее эти образцы помещают в специальную камеру либо просто накрывают колпаком ( не забыв поставить рядом сосуд с водой, для повышения влажности под колпаком). Выдерживают 24 часа. Затем балочки вынимают из опалубки-формы, и ставят в пропарочную камеру. Пропаривают и у полученных образцов проверяют прочность на изгиб. Используется специальный пресс. Полученные результаты умножают на соответствующие коэффициенты (для каждой марки цемента — они свои) и получают прочность на сжатие.

Импортный цемент уже давно маркируется в классах прочности на сжатие. Например: Cem 42.5 — минимальная (гарантированная) прочность на сжатие в возрасте 28 суток -42. 5 МПа.

Маркировка цемента в соответствии с ГОСТ 10178-85

  • тип – портландцемент, шлакопортландцемент. Указывается в виде аббревиатуры ПЦ и ШПЦ.
  • марка
  • наличие или отсутствие мин. добавок : д0, д5, д20 (процентный состав добавок). Например: м400 д20, или цемент м500 д0.
  • обозначение быстротвердеющего цемента литерой Б
  • пластификация и гидрофобизации цемента. Аббревиатуры ПЛ и ГФ.
  • обозначения цемента, изготовленного из клинкера нормированного состава. Литера Н
  • обозначения стандарта соответствия .

Классификация цемента в соответствии с ГОСТ 31108-2003.

У нас в России тоже постепенно вводятся классы цемента по прочности на сжатие. Пока это касается в основном портландцемента импортного производства. Наши российские цементные заводы не торопятся переходить на классы. Хотя, отдельные цемзаводы уже выпускают цемент, классифицируемый в соответствии с ГОСТ 31108-2003. Официальной датой начала «новой жизни» считается 1 января 2008 года. Именно тогда российским производителям цемента дали добро на новые обозначения. Однако, мало кто торопится это вводить в производство. Ну если только Мордовцемент полностью перешёл на новый ГОСТ. Большинство пока мечется. В общем, когда наконец произойдёт всеобщее «классовое равенство», основные характеристики портландцемента, в соответствии с ГОСТ 31108-2003, будут обозначаться так:

  • цем I — портландцемент
  • цем II – портландцемент с мин. добавками

Портландцемент с мин. добавками будет представлен в двух подтипах:

  • Подтип А — процентный состав мин добавок 6% — 20%,
  • Подтип В — присутствие в составе от 21 до 35% добавок.

Отличие по видам добавки: гранулированный шлак с литерой Ш, пуццолан – с литерой П. По классам прочности: 22,5; 32,5; 42,5 и 52,5, Цифры — обозначают минимальную (гарантированную) прочность цементного камня на сжатие в МПа в возрасте 28 суточного твердения.
Так же, для классов 32.5-52.5 вводятся дополнительные обозначения по прочности в возрасте 2 или 7 суток: литеры :Н нормальнотвердеющий, Б — быстротвердеющий. В виду того, что добавочные портландцементы отличаются более медленными сроками схватывания, что не совсем подходит для темпов современного строительства, цементные заводы выпускают портландцементы марок м400 д20Б и цем 42,5Б, входящие в категорию — быстротвердеющие. Уменьшение сроков набора прочности происходит за счёт применения цементного клинкера специального минералогического состава, либо за счёт более тонкого помола обычного цементного клинкера. Иногда, для ускорения сроков схватывания и твердения применяются специальные добавки для бетона.

Когда эта классификация портландцемента начнёт применяться в полной мере — остаётся только догадываться. Пока мы живём по своему стандарту. Причём, как и при производстве и продаже бетона: ну никак не хотим уходить от марок. Впрочем, это никому не мешает. Если так удобней заказчикам, то производители — не против :-)))

Предлагаем ознакомиться с другими материалами о цементе, размещёнными на нашем сайте.

вопросы по работе с материалами

При начале любой стройки не обойтись без цемента и бетона. И не важно, какой будет строиться дом кирпичный или деревянный, они все начинаются с фундамента. Но это не все возможности применения этих материалов.

Состав и способы производства цемента

Цемент, бетон, ЖБИСам по себе цемент в природе не встречается. Основными компонентами цемента являются известняк и глина, которые после дробления и смешивания между собой подвергают термической обработке.

То, что получилось после обжигания, размалывают до порошкового состояния и этот порошок серого цвета и есть цемент. Характерной чертой цемента является его твердость и повышенная влагоустойчивость.

В зависимости от используемого сырья до обработки его температурой, производство цемента делится на:

  • Мокрый. Это означает, что на всех стадиях производства цемента присутствует некоторое количество жидкости. Мокрый метод заключается в измельчении и перемешивании сырьевых материалов, усреднении и корректировании смеси при воздействии некоторого количества воды.
  • Сухой. Сухой метод предполагает, что все этапы производства (измельчение, смешивание, усреднение и корректирование смеси) будут производиться с сухими материалами, без применения воды.
  • Комбинированный. При комбинированном методе производства полученный мокрым способом шлам подвергают максимальному обезвоживанию на специальных установках и грануляции, а получившуюся в результате массу обжигают в печах по сухому методу.

Характеристики цемента

Цемент, как и многие вяжущие вещества, после набора своих свойств, являются твердыми и плотными. Цемент обладает такими параметрами как:

Состав бетона

Цемент, бетон, ЖБИБетон – это многокомпонентный состав, в который входит цемент, вода, песок и мелкая фракция щебня (гранитный, реже гравийный).

Именно по этим составляющим бетон делится на марки и классы. В ряде случаев может иметь в составе специальные добавки, а также может не содержать воды (например, асфальтобетон).

Марка бетона – это самый главный показатель качества материала. Прочность различают по назначенным маркам бетонов.

Основные марки бетона

  • Бетон В7,5 (М100) — легкий тип бетона.
  • Бетон В12,5 (М150) – разновидность легкого бетона.
  • Бетон В15 (М200) – охватывает широкую область строительных работ, благодаря высокой прочности на сжатие.
  • Бетон В20 (М250)  – по области применения и характеристикам похож на В15, но он более прочнее.
  • Бетон В22,5 (М300) – чаще всего используется для плитных фундаментов при строительстве многоэтажек.
  • Бетон В25 (М350) – один из видов тяжелого бетона, используется для сложных бетонных конструкций в частном строительстве.
  • Бетон В30 (М400) – характеризуется быстрым схватыванием и высокой стоимостью, поэтому по сравнению с марками В15 и В22,5 он не так популярен.
  • Бетон В40 (М500) и В45 (М550) в своем составе имеет большой процент цемента, отличается высокой прочностью, используется в строительных конструкциях специального назначения, гидротехническом строительстве. Для возведения зданий, как правило, не применяется.

Класс или марка бетона («В» или «М») — важный показатель его качества. Второстепенными характеристиками являются: водонепроницаемость (W), морозостойкость (F), подвижность (П). Бетон выбирается по его прочности, то есть по марке (классу). Цифрами обозначен предел прочности при сжатии.

Классы бетона

  • Гидротехнический. Чаще всего применяют для постройки мостов, каналов водопровода. Он водонепроницаем и обладает высокой морозоустойчивостью (около трехсот циклов замораживания). Не поддаётся разбуханию и деформации при большом давлении воды.
  • Жаростойкий. Постройки с применением такого бетона могут, вынести высокие температуры до +700 С. Практически всегда применяется в постройке, труб ТЭЦ, промышленных печей.
  • Кислотоустойчивый. При его изготовлении применяется жидкое стекло, которое позволяет выдерживать температуру до +1000 С. И с уверенностью можно заметить, что он является альтернативой дорогим материалам. Применяется для сооружения предметов химической индустрии.
  • Морозоустойчивости достигают с помощью химических добавок. Это смесь имеет специальную маркировку «F», а наличие цифр указывает, сколько раз может оттаивать и замерзать бетон, не теряя своих исходных качеств.
  • Водоустойчивый оказывает сопротивление плохому влиянию влаги. Что бы вывести показатель, бетон подвергают несколько раз увлажнению и высыханию, обозначается «W», а цифры, находящиеся рядом обозначают величину давления воды.

Полное застывание бетона наступает через двадцать восемь суток. Шестьдесят процентов прочности бетон “набирает” по истечении семи суток. По залитому бетону можно ходить спустя трое суток. Для достижения максимальной прочности должно пройти от 6 до 12 месяцев в зависимости от сложности конструкции.

Использование цемента и бетона

Как мы уже говорили, основной отраслью применения обоих материалов является строительство. Как и бетон, цемент применяется при возведении фундамента, а также он служит скрепляющим материалом при кирпичной кладке. Строительные материалы, получаемые, на основе цемента с успехом заменяют традиционные материалы как древесина или кирпич.

Сферы применения цемента также зависит и от его параметров. Например, водоустойчивый используют при постройке дамб, плотин, а морозоустойчивый используют при очень резком климате.

где используется, для чего нужен, виды

Сегодня применение цемента достаточно широко – несмотря на появление новых строительных материалов, бетон на основе цементного вяжущего по-прежнему считается самым популярным, универсальным и предпочтительным во многих случаях вариантом. Цемент представляет собой порошкообразное вещество, относящееся к классу неорганических.

Цемент производят при помоле клинкера, который, в свою очередь, получают путем обжига при высоких температурах глины и извести, взятых в определенных пропорциях. К порошку могут добавляться различные минеральные вещества, пластификаторы для улучшения свойств и т.д. Цемент используют в виде вяжущего при замесе бетонных растворов разного типа и назначения.

Главная функция цемента – качественное скрепление конструктивных элементов создаваемых конструкций и возводимых зданий. Бетонные растворы используют для заливки полов и разных конструкционных элементов, монолитного строительства, производства тех или иных изделий и т.д.

Как работает любой вид цемента:
  • При затворении водой превращается в вязкую пасту.
  • Цвет меняется со светло-серого на темный.
  • Бетон быстро набирает твердость во влажной и теплой воздушной среде.

Смесь в течение 28 дней (как правило) набирает прочность и постепенно превращается в искусственный камень с очень высокими характеристиками прочности, стойкости. Свойства цемента могут быть разными, зависят от массы факторов: вида самого вяжущего, наличия добавок, особенностей и условий применения, соблюдения технологии замеса и укладки.

разные виды цементаразные виды цемента

Основные показатели, которые учитывают при выборе цемента:
  • Прочность – обозначается маркой и буквой М (чем выше рядом число, тем выше прочность: к примеру, М400 говорит о том, что камень может выдержать нагрузку в 400 кг/см2). Также считается в классах (буква В и рядом двухзначное число, которое отображает нагрузку, что может выдержать материал, в МПа).
  • Морозостойкость – важная характеристика, считается в количестве циклов заморозки/оттаивания.
  • Стойкость к коррозии – способность противостоять негативному влиянию окружающей среды. Самый стойкий пуццолановый цемент, его используют для возведения подземных/подводных объектов.
  • Водостойкость – способность схватываться в воде, а также выдерживать при необходимости воздействие воды и влаги.
  • Сульфатостойкость – способность выдерживать воздействие воды с сульфат-ионами, что важно при строительстве гидросооружений, которые соприкасаются с соленой водой.
  • Тонкость помола – оказывает влияние на период затвердевания и прочность. Чем более мелко смолот порошок, тем прочнее получится бетон.

Дополнительные свойства могут обеспечиваться специальными добавками в составе порошка, объем которых производитель всегда указывает на упаковке в маркировке и описании.

сферы применения цементного вяжущегосферы применения цементного вяжущего

Производство цемента

Все разновидности цемента производятся по одной технологии. Могут отличаться составляющие и их пропорции, добавляться какие-то минеральные и другие вещества в конце, но само производство всегда предполагает определенные этапы и действия. Все современные смеси составляются на базе портландцемента.

Упрощенное описание технологии производства цемента:
  1. Получение первичного сырья: перемолотый известняк и глина смешиваются в шлам в пропорции 4:1.
  2. В процессе обжига шлама при температуре +1500 градусов по Цельсию сырье спекают в твердую массу, которая называется клинкер.
  3. Клинкер очень мелко смалывается до состояния порошка.

К клинкерному порошку добавляют минеральные присадки, гипс, чтобы получить цемент с нужными свойствами.

Состав

В составе цемента работают несколько составляющих на молекулярном уровне. Материал представляет собой тонкий порошок серого цвета, а вот компоненты в его химической формуле есть разные и отвечают за те или иные процессы в бетоне.

Какие вещества содержит цемент:
  • Кальциевый оксид – в объеме около 67%.
  • Кремниевый оксид – в объеме до 22%.
  • Алюминиевые окиси – до 5%.
  • Оксид железа – в объеме до 3%.
  • Разного типа модифицирующие компоненты – максимум 3%.
Материалы, составляющие основу цемента:
  • Клинкер из глины и извести – от его качества зависят прочность и другие свойства материала.

виды цементного вяжущеговиды цементного вяжущего

  • Минеральные компоненты – специальные добавки для улучшения характеристик, расширения сферы использования цемента. Это могут быть измельченные сланцевые материалы, гранулированные шлаки, пуццолановые ингредиенты, известь и т.д.
  • Вспомогательные компоненты с сульфатом кальция – для регулирования особенностей прохождения процесса гидратации.
  • Специальные присадки – синтетические компоненты, повышающие стойкость к кислотам, температурам, агрессивным средам, щелочам.

Портландцемент отличается по составу не только из-за добавления в него компонентов в процессе производства, но и из-за особенностей мест добычи сырья. Так, в каждом регионе цемент другой, хоть и отличия несущественные.

Варианты составов материала:
  • Разные виды глины (включая глинистый сланец и лесс).
  • Мергель, известняк, мел, другие карбонатные породы.
  • Минеральные присадки: кремнеземы, глиноземы, апатит, флюорит, плавиковый шпат, гипс, фосфогипс и т.д.

цемент на складецемент на складе

Прочность

Прочность является одним из самых важных свойств цемента, которое определяет сферу применения, предполагаемые нагрузки, технические характеристики конструкции из бетонного монолита. Нормативную прочность на сжатие цемент приобретает по прошествии 28 дней с момента затворения.

Прочность можно посмотреть по марке (самые популярные марки цемента М300, М400 и М500, указывают на прочность в кг/см2) и классу (указанным маркам соответствуют примерные показатели В20, В30 и В40). Приготовленный раствор твердеть начинает в течение 1-2 часов, завершается процесс минимум через 12 часов после укладки.

Далее появляется гидратационное тепло и бетон набирает прочность в течение 28 суток. При низких наружных температурах тепло позволяет цементу набрать полный цикл прочности, при высоких – может спровоцировать ускорение прохождения реакции, в результате чего распространяются трещины из-за появления температурных напряжений.

Прочность цемента смотрят на упаковке и в специальных таблицах, для каждой сферы и типа конструкции, определенной нагрузки ищется оптимальный показатель. На прочность влияет также соблюдение технологии замешивания раствора, укладки, ухода после.

виды цемента по прочностивиды цемента по прочности

Виды цемента

Когда рассматривают цемент, виды указывают в достаточно большом количестве, но и они не исчерпывают все многообразие материалов, что можно создавать из вяжущего. Ведь при правильном подходе придавать цементу разные свойства можно, вводя в состав те или иные добавки. А ввиду того, что цемент используется в самых разных сферах и областях, вариантов приготовления смеси существует множество. Варьироваться состав порошка может также за счет особенностей сырья, добываемого в том или ином регионе.

Рассмотрение наиболее популярных видов цемента:
  • Портландцемент – универсальный базовый материал, который применяется в самых разных ремонтно-строительных работах практически во всех сферах.
  • Глиноземистый – производится на базе известняка или глиноземов, актуален для срочных аварийных работ, зимой, при воздействии минерализованных вод, так как быстро схватывается. Не применяется в жарком климате.
  • Магнезиальный – сделан на базе оксида магния, затворенного хлоридами и сульфатами магния. Цемент влагостойкий и прочный, используется в разных областях.
  • Известково-шлаковый – в нем 30% извести и 5% гипса.
  • Тонкомолотый – портландцемент с песком и миндобавками (известняки, перлиты, зольные, шлаковые, вулканические материалы).

как выбрать хороший цементкак выбрать хороший цемент

  • Фосфатный – в его составе есть оксиды, фосфорная кислота и иные составы, которые в соединениях производят фосфатное затвердевание.
  • Смешанный – основное вещество оксид кремния, в состав введены добавки (шлаки, обожженные глины, зольные и топливные вещества, керамзит, гипс, осадочные горные породы и т.д.).
  • Кислотоупорный – в смесь введены растворимое стекло, кислотоупорные наполнители для твердения, водный раствор силиката натрия.
  • Специальный тампонажный цемент – для его производства измельчаются вместе гипс, клинкер и триэтаноламин.
  • Цветной – белый портландцемент смешивают с пигментами или добавляют натуральные красители (охра, железный сурик, окись хрома) еще на этапе обжига клинкера с дальнейшим помолом.
  • Водонепроницаемый – основными ингредиентами выступают бокситы, известняки, оксид алюминия.
  • Кладочный – цемент включает в составе 20% портландцементного клинкера, а также доменные шлаки, разные минеральные материалы.

как выглядит глиноземистый цементкак выглядит глиноземистый цемент

  • Шлакощелочной – производится из отходов и шлаков доменных печей, которые создают с щелочами прочный и качественно твердеющий строительный материал.
  • Сульфатостойкий – обыкновенный состав с модифицирующими добавками, которые делают вяжущее стойким к негативному воздействию и более прочным.
  • Расширяющийся – цемент, который увеличивается в объеме в процессе твердения на воздухе за счет введения в состав определенных гидравлических добавок.
  • Карбонатный – его делают на базе сидеритовых или глинистых карбонатных пород с 25-30% доломитов или известняков.
  • Гидрофобный – состав со специальными добавками, которые делают его стойким к воздействию воды.
  • Пуццолановый цемент – собирательное название категории материалов, в составе которых есть минимум 20% активных минеральных добавок.

Кроме того, на рынке можно найти много других составов, которые могут использоваться при выполнении определенных видов работ в тех или иных условиях, сферах.

Основные марки

Марки цемента обозначаются буквой М и цифрами от 25 до 1000. Самые распространенные марки – М100, М200, М300, М400 и М500. Остальные применяются для конкретных задач и намного реже. Самые универсальные и прочные марки цемента – М400 и М500. Как было указано выше, цифры рядом с индексом говорят о нагрузке в кг/см2, которую может выдержать застывший камень.

Марки ниже М100 и М200 применяются для штукатурки, кладки, выше М600 – для возведения объектов особого назначения (военных, бункеров, ракетных шахт и т.д.).

Кроме прочности, маркировка цемента может представлять много другой важной информации. В первую очередь, обращают внимание на буквы.

Что обозначают буквы в маркировке цемента:
  • ПЦ – портландцемент.
  • ШПЦ – шлако-портландцемент.
  • Б – быстротвердеющий состав.
  • СС – вяжущее с сульфатостойкими свойствами.
  • ПЛ – цемент уже с пластификатором в составе.
  • Н – нормированный, цемент с подтвержденной прочностью.
  • ВРЦ – водонепроницаемый цемент (применяется в возведении гидротехнических сооружений).

маркировка цементамаркировка цемента

Также по ГОСТу 31108 указывают наличие добавок в порошке: I обозначает, что добавок нет; II – в цементе есть минеральные компоненты. Объем добавок обозначается буквами: А – 6-20% минкомпонентов, Б – 21-35%. Добавками могут выступать пуццолан, шлак, полимеры и т.д. Скорость твердения также обозначается буквами: Н – нормально твердеющее вяжущее, С – скорость средняя, Б – быстротвердеющие смеси.

Добавки в цементе также индексируются буквой Д и цифрами, отображающими процент содержания. Д0 – добавок нет, Д20 – в состав цемента включено 20% добавок, в результате чего вещество получается более пластичным. Общее правило такое: чем выше марка, тем больше прочность; чем выше процент добавок, тем эластичнее цемент (но при критичном содержании прочность может падать).

прочность цементапрочность цемента

Наиболее востребованные марки цемента:
  • М100, М200, М300 – производство разных элементов и изделий с нужными характеристиками.
  • М400 – применяются при заливке сборного/монолитного железобетона.
  • М500 – актуален для производства гидротехнических конструкций и плит, которые находятся в воде переменного уровня, для заливки бордюров и тротуаров, фундаментов всех видов.
  • М600 – бетонирование сборных конструкций повышенного качества.
  • М700 – работа с постройками, где отмечены высокие нагрузки и зоны напряжения.

Кирпичная кладкаКирпичная кладка

Область применения

Область применения цемента напрямую зависит от его свойств и характеристик. В СНиПах и ГОСТах указаны все правила и особенности применения разных марок цемента с определенными техническими характеристиками в строительстве зданий, производстве изделий и т.д. Также влияют на выбор цемента условия его применения, поставленные задачи, особенности эксплуатации.

Где применяют цемент:
  • Проведение общестроительных работ – от строительства хозпостроек и малоэтажных домов до заливки многоэтажных зданий, в сборных и монолитных фундаментах и перекрытиях, заливке полов, стен. Применяется цемент также для замеса кладочного, штукатурного раствора.

применение цемента разных марокприменение цемента разных марок

  • Дорожно-промышленное строительство – возведение взлетно-посадочных полос, мостов, гидротехнических конструкций, несущих частей многоэтажных зданий.
  • Добывающая промышленность – укрепление технических сооружений, тампонирование газовых/нефтяных скважин.
  • Сооружения, эксплуатируемые в сложных и агрессивных условиях – при повышенных сульфатах, в кислотах, где наблюдается частое замораживание/оттаивание.

Несколько полезных советов по использованию цемента

Чтобы произведенный из цемента бетонный раствор соответствовал всем требованиям и был пригодным для создания прочных, надежных, долговечных конструкций и изделий, необходимо помнить о некоторых правилах.

Полезные рекомендации по применению цемента:
  • Хранить вяжущее нужно не больше 3 месяцев и только в защищенном от влаги, ветра месте. Лучше всего на специальных поддонах, в заводских мешках.
  • Правильный рецепт следует искать сразу и добавлять компоненты можно лишь на этапе смешивания сухих ингредиентов. Когда цемент затворен водой, добавлять сухие компоненты уже нельзя. Поэтому воду изначально льют по чуть-чуть, добиваясь нужной консистенции.

виды и применение цементавиды и применение цемента

  • Открытый мешок с цементом хранить можно не больше 1 недели при условии низкий влажности и максимум 1 день при высокой влажности.
  • Скомковавшийся цемент нельзя использовать – некоторые советуют разбить камни и применять как обычное вяжущее, но реакция уже прошла и обратно не вернуть химическую формулу. Применять такой цемент можно лишь в виде наполнителя и то в объеме, не превышающем треть от общего объема наполнителей.
  • При замешивании бетона нужно четко следовать пропорциям, любое отклонение понизит свойства.
  • В мороз применять нужно специальный морозостойкий цемент. В сильную жару лучше не работать или организовать тщательный уход за затвердевающим бетоном.
  • Больше цемента или слишком высокая марка – не значит выше прочность. Всегда нужно ориентироваться на стандарты и применять ту марку, которая подходит для конкретного вида работ. При выборе вяжущего низкой марки бетон не обеспечит нужные характеристики, высокой – расходы будут не оправданны неактуальными свойствами.

мокрый и сухой способ производства цемента

Сухой цемент представляет собой искусственное вещество, которое поставляется в формате порошка и используется в качестве вяжущего в процессе замешивания разного типа бетонных растворов. В момент смешивания с водой цемент провоцирует прохождение химической реакции с изменением структуры материала, который застывает и превращается в камень, обеспечивая монолиту должные характеристики прочности, стойкости, способности выдерживать механические нагрузки.

Состав цемента может быть разным, что напрямую зависит от вида вяжущего и возложенных на него функций, требуемых свойств материала. Классический цемент делают из клинкера (обожженные и спаянные в куски известняк и глина, взятые в определенной пропорции), смешанного с гипсом и различными минеральными добавками.

Что входит в состав цемента:
  • Известь (оксид кальция) – около 60%.
  • Кремниевый диоксид – до 20%.
  • Алюминий (глинозем) – 4%.
  • Гипс, оксиды железа – до 2%.
  • Магния оксид – 1%.

Данное процентное соотношение актуально для портландцемента – самого распространенного вида материала. Пропорции могут меняться, в соответствии с классном и технологией производства цемента. Ввиду существования большого числа марок и видов цемента точного рецепта его производства (и химической формулы) не существует – тут все зависит от показателей минералогического состава.

методы производства цементного вяжущегометоды производства цементного вяжущего

Производство цемента осуществляется из клинкера – продукта обжига глины и известняка, взятых в пропорции 1:3. Клинкер представляет собой полуфабрикат для создания цемента. После обжига при высокой температуре (до 1500 градусов) клинкер мелко измельчают до гранул величиной около 6 сантиметров. Потом клинкер измельчают до порошкообразного вида, вводя различные добавки.

Что входит в состав клинкера при измельчении:
  1. Гипс, который регулирует длительность схватывания.
  2. Корректирующие добавки для улучшения определенных характеристик цемента (присадки, пластификаторы и т.д.).

В качестве основного исходного сырья в производстве цемента используют различные горные породы – карбонатного типа (могут быть с кристаллической либо аморфной структурой, определяющей уровень эффективности взаимодействия материала с остальными компонентами состава в процессе обжига) и осадочного происхождения (глинистое сырье с минеральной базой, которое при сильном увлажнении разбухает и становится пластичным, увеличиваясь в объеме; материал вязкий, применяется при производстве сухим способом).

как выглядит клинкер для производства цементакак выглядит клинкер для производства цемента

Основные способы производства цемента:
  • Сухой – предполагает минимальную себестоимость и энергозатраты, так как несколько технологических этапов объединены в единый процесс. При поступлении в шаровую мельницу компоненты размалываются и сушатся одновременно.
  • Мокрый способ производства цемента – тут известь заменяют мелом, в процессе производства используют воду. Цемент делают из сырья, в качестве которого выступает шихта (смесь исходных материалов), обладающая влажностью на уровне 50%.
  • Комбинированный – данный метод объединяет особенности мокрой и сухой технологии. В результате обжига тут получают полусухой состав, влажность которого находится примерно на уровне 18%.

Мокрая технология производства цемента

Производство цемента мокрым методом начинается так же, как и в любом другом случае: с добывания твердого известняка из карьеров, который потом дробят на куски разной величины. Потом куски измельчают в специальных дробильных агрегатах до тех пор, пока фракция известняка не будет равна максимум 8-10 миллиметрам.

Потом на завод доставляют глину из карьера, ее обрабатывают в вальцевых дробилках до тех пор, пока размер кусков не будет равен максимум 100 миллиметрам. Измельченную смесь глины отмачивают в болтушках до момента получения глиняного шлама влажностью в пределах 70%. Потом шлам отправляют в мельницу, где его смешивают и размалывают вместе с известняком.

Далее шлам, влажность которого находится уже на уровне 40%, отправляют в вертикальный бассейн, где осуществляется окончательный процесс корректировки. Данная операция чрезвычайно важна, так как именно тут формируется и обеспечивается правильная химическая формула состава шлама.

мокрый метод производства цементамокрый метод производства цемента

После проверки качества шлама его транспортируют для реализации последующих этапов: цементную массу из вертикального бассейна транспортируют в горизонтальный, где смесь хранят до того, как отправить в печь для обжига. Сырье в горизонтальном бассейне постоянно перемешивается механически с использованием сжатого воздуха. Это не позволяет шламу выпадать в осадок и дает возможность полностью гомогенизироваться.

В случае, когда производство цемента предполагает использование сырья с неизменным химическим составом, корректирование состава шлама выполняется в горизонтальном бассейне.

Далее шлам отправляют на обжиг в печь, где он превращается в клинкер. Клинкерная основа, полученная в итоге, отправляется в промышленный холодильник и там охлаждается. Потом клинкер дробят, подают в емкости мельниц, повторно измельчают до состояния порошка.

В случае, когда процесс обжига шлама требует применения твердого топлива, необходимо позаботиться о строительстве дополнительного помещения (где будет храниться, готовиться уголь). Если технологическая схема производства цемента требует применения газообразного/жидкого топлива, процесс обжига клинкера упрощается.

На завершающем этапе производства цемент из бункеров мельниц направляют в специальные помещения, где он хранится. Здесь лаборанты исследуют качество продукции, определяют марку. Только по завершении проверки цемент может отправляться на упаковочные аппараты.

где и как производят цементгде и как производят цемент

Преимущества

Рассматривая мокрый способ производства цемента, стоит учитывать его плюсы и минусы. Как и любой технологический процесс, данный обладает своими особенностями.

Ключевые достоинства мокрого метода производства цемента:
  • Понижение технологических затрат на измельчение сырьевой базы – глина и мел прекрасно намокают в воде в бассейне при первичной обработке, в связи с чем измельчаются легче и проще.
  • Транспортировка, усреднение, корректировка шлама осуществляются проще, безопаснее с точки зрения экологии, особенно в сравнении с аналогичными процессами при производстве цемента сухим способом.
  • Намного меньше образуется пыли.
  • Печи обжига по конструкции простые, надежные, обладают высоким коэффициентом использования пространства (варьируется в пределах 0.89-0.91).
  • Есть возможность использовать в производстве компоненты с достаточно «пестрым» (разным) химическим составом, а также обеспечена хорошая гомогенизация шлама.

химический состав цементахимический состав цемента

Недостатки

Недостатков в мокром методе производства цемента мало, но они есть и не учитывать их нельзя.

Основные минусы мокрого метода производства цемента:
  1. Высокий удельный расход тепловой энергии в процессе обжига сырья. Сырье, которое поступает для обжига, обладает в среднем влажностью до 45%. И для испарения влаги, правильного прогрева компонентов необходимо до 6800 кДж/кг тепловой энергии либо 35% тепловой мощности печи. В связи с такими расчетами часть обжиговой печи функционирует в качестве сушильного агрегата с последующими сложностями.
  2. Высокий уровень материалоемкости печей для обжига наряду с не очень большой производительностью.

Указанные недостатки приводят к достаточно низкой производительности труда, существенным эксплуатационным и технологическим расходам, что обуславливает высокую стоимость всего производства.

Сухая технология производства

Сухой способ производства цемента использует другую технологическую схему. Известняк и глина, которые добывают из карьера, дробятся и отправляются в сепараторную мельницу. Тут они смалываются, смешиваются, сушатся. Полученную смесь доставляют в смесительные аппараты, окончательно перемешивают с использованием сжатого воздуха. Сейчас же корректируется и химический состав цемента.

При применении глинистого компонента сырье подают для смешивания в шнеки, где частично увлажняют водой. Создаются прочные гранулы со влажностью максимум 14%, потом они поступают для обжига в печь.

Обжиг сырья при сухом методе может осуществляться в разных печах – в данном случае особое внимание обращают на приготовление сырья. А дальнейшие этапы производства сходны с мокрым методом.

сухой метод производства цементасухой метод производства цемента

Плюсы технологии

В сравнении с мокрым, сухой метод обладает некоторыми преимуществами, которые обязательно нужно учитывать при расчетах (когда планируется организовать бизнес по производству цемента, к примеру).

Главные достоинства сухого метода:
  • Сравнительно невысокий удельный расход энергии тепла на обжиг клинкера – в пределах 2900-3700 кДж/кг.
  • Объем печных газов меньше на 30-40%, их можно вторично применять для сушки сырья и значительно снизить энергозатраты на создание клинкера, уменьшить затраты на обеспыливание.
  • Значительно меньшая металлоемкость печей для обжига при повышенной производительности в сравнении с мокрой технологией. Мощность печей при «сухом» методе составляет 3000-5000 тонн в сутки, что больше в 1-2 раза аналогичного оборудования мокрого метода.
  • Нет необходимости в мощных источниках воды.

из чего делают цементиз чего делают цемент

Минусы технологии

Несмотря на явные преимущества, есть у технологии и свои минусы.

Какие недостатки есть у сухого метода производства цемента:
  • Значительно больше выделяется пыли, что усложняет соблюдение санитарных норм, правил охраны окружающего пространства.
  • Сложность конструкции печей для обжига и их требовательность в плане колебаний химического состава сырья, его степени влажности, дисперсности.
  • Сравнительно низкий коэффициент использования печей – где-то 0.7-0.8.

складирование готового цементаскладирование готового цемента

Отличия мокрой технологии производства от сухой

Обе технологии производства цемента обладают своими нюансами, плюсами и минусами. Но есть ключевые особенности, которые необходимо учитывать в первую очередь при планировании бизнеса и просчете расходов, прибыли. Главный недостаток мокрого метода производства цемента – существенная энергоемкость всего процесса, которая отражается соответствующим образом на цене конечного продукта в сторону повышения.

Сухая же технология менее экологична и опасна для окружающей среды, в связи с чем требует значительных расходов на устранение этого фактора. При этом, сам процесс производства обходится дешевле по всем пунктам, позволяет понизить цену конечного продукта.

Особенности полусухого способа

Полусухой метод производства цемента достаточно схож с сухим, но предполагает некоторые отличия. Фракция сырья, что проходит стадию гранулирования, равна примерно 10-20 миллиметрам, уровень влажности 11-16%. Сначала сырье обжигают в печах Леполь, потом создавшиеся гранулы отправляют в конвейерный кальцинатор.

Из печи выходят газы, проходящие сквозь гранулы, находящиеся на решетке. Таким образом сырье нагревается до 900 градусов, полностью высушиваясь в процессе. Такая термообработка способствует декарбонизации смеси примерно на 25-30%, что нужно для производства. После сырье отправляют в печь – это завершающий этап производства цемента.

Гранулированный цемент может обжигаться и в шахтных печах – в таком случае гранулирование осуществляется с частицами угля, после чего цемент уходит на хранение.

сухой и мокрытй способы производства цементасухой и мокрытй способы производства цемента

Комбинированный метод производства

Данный способ базируется на подготовке компонентов сырья по мокрому методу, а вот их обжиг осуществляется по схеме полусухого метода. Шлам, полученный в сырьевой мельнице, обладает влажностью в диапазоне 30-45%, он отправляется в фильтр: тут обезвоживается до уровня влажности в 15-20%, потом сырье смешивают с пылью, влажность доводят до показателя в 12-14%.

На следующем этапе смесь отправляется на обжиг, который осуществляется в печах полусухого способа изготовления цемента. Все остальные операции ничем не отличаются от аналогичных этапов мокрого метода производства.

особенности производства цементаособенности производства цемента

Подходящий метод производства цемента выбирают в соответствии с технологическими и технико-экономическими факторами – качеством и типом сырья, влажностью и однородностью смеси, наличием соответствующего оборудования, возможностей и т.д. В Москве заводы работают по всем трем схемам и поставляют на рынок цемент высокого качества.

Производство цемента | Центр и Сеть Климатических Технологий

Цемент — это мировой товар, производимый на тысячах заводов. Промышленность консолидируется в глобальном масштабе, но крупные международные фирмы занимают только 30% мирового рынка. Основным и наиболее заметным рынком для цемента является строительная промышленность во множестве областей применения, где она комбинируется с водой для производства бетона. В большинстве современных проектов гражданского строительства, офисных зданий, квартир и жилых домов используется бетон, часто в сочетании со стальными арматурными системами.Во многих развитых странах рост рынка очень медленный, поскольку цемент используется в основном в основном для строительства инфраструктуры, на основе данных ЮНЕПТИ. На рынках развивающихся стран (например, в Китае) темпы роста более быстрые. Поскольку она является как глобальной, так и местной, цементная промышленность сталкивается с уникальным комплексом проблем, которые привлекают внимание как на местном, так и на международном уровне.

Цемент обеспечивает 83% общего использования энергии при производстве неметаллических минералов и 94% выбросов CO2. Энергия составляет 20-40% от общей стоимости производства цемента.Производство цементного клинкера из известняка и мела путем нагревания известняка до температуры выше 950 ° C является основным энергозатратным процессом. Портландцемент, наиболее широко используемый тип цемента, содержит 95% цементного клинкера. Большое количество электроэнергии используется для измельчения сырья и готового цемента.

В процессе производства клинкера также выделяется CO2 в качестве побочного продукта при прокаливании известняка. Эти технологические выбросы не связаны с использованием энергии и составляют около 3,5% выбросов CO2 во всем мире и 57% от общего объема выбросов CO2 при производстве цемента.Выбросы от прокаливания известняка не могут быть уменьшены с помощью мер по повышению энергоэффективности или замещения топлива, но могут быть уменьшены за счет производства смешанного цемента и выбора сырья.

Введение

Цемент — это мировой товар, производимый на тысячах заводов. Промышленность консолидируется в глобальном масштабе, но крупные международные фирмы занимают только 30% мирового рынка (European Commission, 1997). Основным и наиболее заметным рынком для цемента является строительная промышленность во множестве областей применения, где она комбинируется с водой для производства бетона.На обрабатывающую промышленность в целом приходится треть мирового потребления энергии. Прямые выбросы промышленной энергии и технологических выбросов CO2 составляют 6,7 гигатонны (Гт), что составляет около 25% от общих выбросов в мире, из которых 30% приходится на металлургическую промышленность, 27% — на нерудные полезные ископаемые (главным образом, цемент) и 16% — на производство химической и нефтехимической продукции (IEA, 2008). Производство цемента включает нагревание, прокаливание и спекание смешанных и измельченных материалов для образования кликера. В результате, производство цемента является третьей по величине причиной антропогенных выбросов CO2 из-за производства извести, ключевого ингредиента в цементе.Следовательно, экономия энергии при производстве цемента может привести к снижению воздействия на окружающую среду. В цементно-бетонной промышленности повышение энергоэффективности и сокращение выбросов CO2 может быть достигнуто в основном за счет двух процедур: (i) путем изменения процессов производства и производства и (ii) путем корректировки химического состава цемента. Производственные и производственные процессы могут быть улучшены путем изменения управления энергопотреблением и путем инвестирования в новое оборудование и / или модернизацию. Было продемонстрировано, что изменения в химическом составе цемента позволяют экономить энергию и сокращать выбросы CO2, однако их широкое распространение до сих пор сдерживается тем фактом, что разработка нового промышленного стандарта является сложной и требует времени.Это относится, в частности, к цементной промышленности, которая является высоко капиталоемким и конкурентоспособным сектором с длительным экономическим сроком службы существующих объектов, так что изменения в существующем основном капитале не могут быть легко сделаны.

Наибольшие возможности для повышения энергоэффективности и сокращения выбросов CO2 могут быть достигнуты за счет улучшения процесса производства цемента. В цементной промышленности пиропереработка (переработка сырья в цемент при высокой температуре, например,выше 8000C) — очень распространенная технологическая процедура, на которую приходится 74% энергопотребления в мировой цементной / бетонной промышленности. Поскольку тепловой КПД благодаря использованию этой традиционной технологии пиропроцессинга в среднем немного выше 30% (Mersmann, 2007), возможны значительные улучшения. На измельчение и фрезерование приходится 5,8% потребления энергии цементом / бетоном (Choate, 2003). Эти операции имеют энергоэффективность в диапазоне от 6 до 25%, а также предлагают большие возможности для энергосбережения.На следующем рисунке представлен процесс производства цемента.

Потенциальные возможности для повышения энергоэффективности и снижения выбросов CO2 при производстве сырья и производстве бетона меньше, чем при производстве цемента. Например, выбросы CO2 во время транспортировки могут быть уменьшены путем замены дизельного топлива на биодизельное топливо. Как правило, повышение энергоэффективности пропорционально сокращает выбросы CO2, образующиеся в результате сжигания ископаемого топлива и выработки электроэнергии.Однако следует отметить, что сокращение выбросов CO2 при производстве цемента на процент, пропорциональный повышению энергоэффективности, невозможно. Более половины выбросов CO2, связанных с цементом / бетоном, являются результатом химических реакций, необходимых для превращения сырья, а не результатом энергии, необходимой для этих реакций. Например, если топливо, выбрасывающее CO2, близкое к нулю (например, ядерная энергия, биомасса), будет использовано для всех потребностей в энергии пиропроцессинга, то выбросы CO2 могут быть уменьшены на 54%.

Другим способом сокращения выбросов является замена ископаемого топлива отходами или биомассой. Цементные печи хорошо подходят для сжигания отходов из-за их высокой температуры процесса и потому, что клинкерный продукт и известняковое сырье действуют как газоочистители. Использованные шины, дерево, пластмассы, химикаты и другие виды отходов сжигаются в цементных печах в больших количествах. Заводы в Бельгии, Франции, Германии, Нидерландах и Швейцарии достигли среднего показателя замещения от 35% до более чем 70%.Некоторые отдельные заводы даже достигли 100% замещения с использованием соответствующих отходов. Однако очень высокие показатели замещения могут быть достигнуты только при наличии специальной системы предварительной обработки и наблюдения. Например, муниципальные твердые отходы необходимо предварительно обработать, чтобы получить однородную теплотворную способность и характеристики корма. Цементная промышленность в США сжигает 53 миллиона использованных шин в год, что составляет 41% от всех сожженных шин и эквивалентно 0,39 Мт или 15 ПДж.Около 50 миллионов шин, или 20% от общего объема, до сих пор используются в качестве полигона. Другим потенциальным источником энергии являются ковры: на свалки сбрасывается эквивалент около 100 ПДж в год — их можно сжигать в цементных печах. Хотя эти альтернативные материалы широко используются, их использование все еще остается спорным, поскольку цементные печи не подлежат такому жесткому контролю выбросов, как установки для сжигания отходов. Согласно статистическим данным МЭА, в 2005 году в цементной промышленности стран ОЭСР было использовано 1,6 млн. Тонн горючих возобновляемых источников энергии и отходов, половина из которых — промышленные отходы, а половина — древесные отходы (Taylor, 2006).Во всем мире этот сектор потребил 2,7 млн ​​тнэ биомассы и 0,8 млн тнэ отходов. Это составляет менее 2% от общего потребления топлива в этом секторе. С технической точки зрения использование альтернативных видов топлива может быть увеличено до 24 млн. Тнэ, до 48 млн. Тнэ, хотя между регионами будут различия из-за различной доступности таких видов топлива. Это приведет к сокращению выбросов CO2 в диапазоне от 100 до 200 млн. Тонн в год.

Еще один способ уменьшить энергетические и технологические выбросы при производстве цемента — это смешать цементы с увеличенным количеством альтернативного (не клинкерного) сырья, такого как вулканический пепел, гранулированный доменный шлак от производства железа или летучая зола от сжигания угля. выработка энергии.Использование таких смешанных цементов широко варьируется от страны к стране. Это высоко в континентальной Европе, но низко в Соединенных Штатах и ​​Великобритании. В Соединенных Штатах и ​​в Китае другие заменители клинкера добавляются непосредственно на стадии изготовления бетона. В долгосрочной перспективе у цемента отсутствует жизнеспособная безуглеродная альтернатива, а сценарии IEA предполагают сильную зависимость от цементных печей для улавливания и хранения углерода (CCS) с кислородным топливом (IEA, 2008).

Технико-экономическое обоснование

В процессе пирообработки цемента важно помнить, что отходы сгорают и сгорают при разных температурах в разных условиях.Следовательно, твердые отходы необходимо вводить в печь таким образом, чтобы они не влияли значительно на температурный профиль и химические реакции в процессе общей пиропереработки. Иногда необходимо добавлять твердые отходы через люк или конструкцию клапана в корпусе печи, что связано с технической проблемой и частично компенсирует повышение эффективности и сокращение выбросов CO2. Наконец, получение и обращение с альтернативным или отработанным топливом может вызвать техническую ответственность и политические проблемы.Компании-производители цемента не хотят, чтобы их маркировали как переработчики опасных отходов, и у окружающих сообществ могут возникнуть опасения по поводу транспортировки и обработки опасных отходов на близлежащем цементном заводе.

Кроме того, смешанные цементы предлагают большую возможность для энергосбережения и сокращения выбросов, но их использование во многих случаях потребует пересмотра строительных норм, кодексов и практики.

На этапах цепочки производства цемента операции шлифования и фрезерования довольно энергоэффективны.Как упоминалось ранее, типичные системы обычно работают с 6-25% эффективности использования энергии на месте (Министерство энергетики США, 2003). Улучшение энергопотребления при измельчении и помоле может быть увеличено за счет использования современных мельничных систем, которые включают в себя несколько единиц обработки

Цементный Процесс производства

*

Выберите страну / regionUnited StatesCanadaAfghanistanAlbaniaAlgeriaAmerican SamoaAndorraAngolaAnguillaAntarcticaAntigua и BarbudaArgentinaArmeniaArubaAustraliaAustriaAzerbaijanBahamasBahrainBangladeshBarbadosBelarusBelgiumBelizeBeninBermudaBhutanBoliviaBosnia и HerzegovinaBotswanaBouvet IslandBrazilBritish Индийский океан TerritoryBrunei DarussalamBulgariaBurkina FasoBurundiCambodiaCameroonCape VerdeCayman IslandsCentral африканских RepublicChadChileChinaChristmas IslandCocos (Килинг) IslandsColombiaComorosCongoCongo, Демократическая Республика ofCook IslandsCosta RicaCote D’IvoireCroatiaCubaCyprusCzech RepublicDenmarkDjiboutiDominicaDominican RepublicEast TimorEcuadorEgyptEl SalvadorEquatorial GuineaEritreaEstoniaEthiopiaFalkland острова (Мальвинские о-ва) Фарерские островаФиджиФинляндияFmr Югославская Республика МакедонияФранцияФранцузская ГвианаФранция ПолинезияФранцузские Южные ТерриторииГабонГамбияГрузияГерманияГанаГибаратГрецияГренландияГренадаГваделупаГуам GuatemalaGuineaGuinea-BissauGuyanaHaitiHeard и McDonald IslandsHoly Престол (Ватикан) HondurasHong KongHungaryIcelandIndiaIndonesiaIran (Исламская Республика) IraqIrelandIsraelItalyJamaicaJapanJordanKazakstanKenyaKiribatiKorea, Корейские Народно-Демократической RepKorea, Республика ofKuwaitKyrgyzstanLao Народный Демократической RepLatviaLebanonLesothoLiberiaLibyan Arab JamahiriyaLiechtensteinLithuaniaLuxembourgMacauMadagascarMalawiMalaysiaMaldivesMaliMaltaMarshall IslandsMartiniqueMauritaniaMauritiusMayotteMexicoMicronesia, Федеративные StatesMoldova, Республика ofMonacoMongoliaMontserratMoroccoMozambiqueMyanmarNamibiaNauruNepalNetherlandsNetherlands AntillesNew CaledoniaNew ZealandNicaraguaNigerNigeriaNiueNorfolk IslandNorthern Mariana IslandsNorwayOmanPakistanPalauPanamaPapua Нового GuineaParaguayPeruPhilippinesPitcairnPolandPortugalPuerto RicoQatarReunionRomaniaRussian FederationRwandaSaint HelenaSaint Китс и НевисСан-ЛюсияСан-Пьер и МикелонСамоаСан-МариноСао Томе и ПринсипиСаудовская АравияСенег alSeychellesSierra LeoneSingaporeSlovakiaSloveniaSolomon IslandsSomaliaSouth AfricaSpainSri LankaSth Georgia & Sth Sandwich Институт социальных Винсент и GrenadinesSudanSurinameSvalbard и Ян MayenSwazilandSwedenSwitzerlandSyrian Arab RepublicTaiwan, провинция ChinaTajikistanTanzania, Объединенная Республика ofThailandTogoTokelauTongaTrinidad и TobagoTunisiaTurkeyTurkmenistanTurks и Кайкос IslandsTuvaluUgandaUkraineUnited Арабские EmiratesUnited KingdomUruguayUS Малые отдаленные IslandsUzbekistanVanuatuVenezuelaVietnamVirgin острова (Британские) Виргинские острова (U.S.) Острова Уоллис и Футуна, Западная Сахара, Йемен, Югославия, Замбия, Зимбабве

.

Производство цемента — Страны — Список

a {text-ornament: none} .dropdown: hover {background-color: #fff} .dropdown: hover .dropdown-toggle {color: # 000}]]>
ТОРГОВЛЯ
ЭКОНОМИКА
  • Регистрация
  • Войти
  • Календарь
  • Новости
  • Показатели
    • Страны
    • Показатели
  • Рынки
    • Валюты
    • Акции
    • товаров
    • Облигации
    • Доход
  • Прогнозы
    • Страны
    • Показатели
    • Валюты
    • Акции
    • товаров
    • Облигации
  • Мир
  • Европа
  • Америка
  • Азия
  • Африка
  • Австралия
  • G20
Страна Последний Предыдущая Ссылка Единица
Афганистан 139 110 дек / 18 Тысячи Тонн
Китай 22864 24869 июн / 20 Десять тысяч тонн
Колумбия 977660 778730 июн / 20 Тонны
Конго 1063190 899533 дек / 18 Тонны
Эстония 24.5 20,3 мая / 20 Тысячи Тонн
Индия 22210 4077 мая / 20 Тысячи Тонн
Япония 4521 4300 июн / 20 Тысячи Тонн
Казахстан 1131 1012 июн / 20 Тысячи Тонн
Кения 509197 559424 апр. / 20 Тонны
Либерия 22338 16089 окт / 19 Тонны
Малайзия 1836 249 мая / 20 Тысячи Тонн
Северная Корея 6838 7077 дек / 17 Тысячи Тонн
Пакистан 2284 3276 мая / 20 Тысячи Тонн
Польша 1721 1865 июн / 20 Тысячи Тонн
Россия 4.08 4,26 апр. / 20 Миллионы тонн
Тайвань 1007 836 мая / 20 Тысячи Тонн
Таиланд 3466 3203 мая / 20 Тысячи тонн
Тринидад и Тобаго 53081 42749 июн / 20 Тонны

На этой странице отображается таблица с фактическими значениями, согласованными показателями, прогнозами, статистикой и диаграммами исторических данных для — Производство цемента.


Бизнес Банкротства
Деловая уверенность
Загрузка мощностей
Производство автомобилей
Регистрация автомобилей
Производство цемента
Изменения в запасах
Индекс конкурентоспособности
Конкурентоспособность Ранг
Композитный PMI
Корпоративная прибыль
Индекс коррупции
Уровень коррупции
Легкость ведения бизнеса
Производство электроэнергии
Заводские заказы
Промышленное производство
Промышленное производство Мама
Скорость интернета
IP-адреса
Ведущий экономический индекс
Производственный PMI
Производство Производство
Горное производство
Новые заказы
Услуги PMI
Настроение малого бизнеса
Производство стали
Всего продаж автомобилей
Индекс экономических настроений ZEW
Рынки Товар
Валюта
Государственная облигация 10й
Фондовый рынок
ВВП ВВП
Годовой темп роста ВВП
ВВП Постоянные цены
ВВП от сельского хозяйства
ВВП от строительства
ВВП от производства
ВВП от добычи
ВВП из государственного управления
ВВП от услуг
ВВП от транспорта
ВВП от коммунальных услуг
Темпы роста ВВП
ВВП на душу населения
ВВП на душу населения ППС
Валовое накопление основного капитала
Валовой национальный продукт
Труда Численность занятых
Изменение занятости
Уровень занятости
Полная занятость
Первичные заявки на пособие по безработице
Вакансии
Коэффициент участия в рабочей силе
Затраты на оплату труда
Долгосрочный уровень безработицы
Минимальная заработная плата
Non Farm Payrolls
Неполная занятость
Население
Производительность
Пенсионный возраст Мужчины
Пенсионный возраст Женщины
Безработные
Уровень безработицы
Рост заработной платы
Заработная плата
Заработная плата на производстве
Уровень безработицы среди молодежи
Цены Индекс потребительских цен ИПЦ
Основные потребительские цены
Базовая инфляция
Экспортные цены
Пищевая Инфляция
Дефлятор ВВП
Гармонизированные потребительские цены
Импортные цены
Инфляция
Инфляция Мама
Цены производителя
цены производителей меняются
денег Банки Баланс
Коэффициент кассового резерва
Центральный банк Баланс
Процентная ставка по вкладу
Валютные резервы
Межбанковский курс
Процентная ставка
Кредитная ставка
Рост кредита
Кредиты частному сектору
Денежная масса M0
Денежная масса М1
Денежная масса М2
Денежная масса М3
Торговля Торговый баланс
Потоки капитала
Добыча сырой нефти
Текущий счет
Текущий счет к ВВП
Экспорт
Внешний долг
Прямые иностранные инвестиции
Золотые резервы
Импорт
Денежные переводы
Условия торговли
Индекс терроризма
,

• Производство цемента по всему миру 2030

• Производство цемента по всему миру 2030 | Statista

Другая статистика по теме

Пожалуйста, создайте учетную запись сотрудника, чтобы иметь возможность пометить статистику как избранное. Затем вы можете получить доступ к вашей любимой статистике через звездочку в шапке.

Зарегистрируйтесь сейчас

Пожалуйста, авторизуйтесь, перейдя в «Мой аккаунт» → «Администрирование».Тогда вы сможете пометить статистику как избранное и использовать оповещения личной статистики.

Аутентифицировать

Сохранить статистику в формате .XLS

Вы можете загрузить эту статистику только как Премиум-пользователь.

Сохранить статистику в формате .PNG

Вы можете загрузить эту статистику только как Премиум-пользователь.

Сохранить статистику в формате .PDF

Вы можете загрузить эту статистику только как Премиум-пользователь.

Показать ссылки на источники

Как Премиум-пользователь, вы получаете доступ к подробным ссылкам на источники и справочной информации об этой статистике.

Показать подробности об этой статистике

Как Премиум-пользователь, вы получите доступ к справочной информации и сведениям о публикации этой статистики.

Статистика закладок

Как только эта статистика обновится, вы сразу же получите уведомление по электронной почте.

Да, сохранить как любимый!

…и сделать мою исследовательскую жизнь проще.

Изменить параметры статистики

Для использования этой функции требуется как минимум Единый аккаунт .

Основной аккаунт

Познакомьтесь с платформой

У вас есть доступ только к основной статистике.
Эта статистика не входит в вашем аккаунте.

Единый аккаунт

Ваш идеальный старт с Statista

  • Мгновенный доступ от до 1 м статистика
  • Скачать в формате XLS, PDF и PNG
  • Подробные ссылки

Корпоративный аккаунт

Полный доступ

Корпоративное решение, включающее все функции.

* Все товары требуют годового контракта; Цены не включают налог с продаж.

Самая важная статистика

Самая важная статистика

Самая важная статистика

Самая важная статистика

Дополнительная сопутствующая статистика

Узнайте больше о том, как Statista может поддержать ваш бизнес ,

VDZ. (16 июня 2013 г.) Мировое производство цемента с 1990 по 2030 годы (в миллионах метрических тонн) [График]. В статистике. Получено 31 июля 2020 г. с сайта https://www.statista.com/statistics/373845/global-cement-production-forecast/

VDZ. «Мировое производство цемента с 1990 по 2030 годы (в миллионах метрических тонн)». Диаграмма. 16 июня 2013 года. Статистика. По состоянию на 31 июля 2020 г. https://www.statista.com/statistics/373845/global-cement-production-forecast/

VDZ. (2013). Мировое производство цемента с 1990 по 2030 годы (в миллионах метрических тонн).Statista. Statista Inc .. Доступ: 31 июля 2020 года. Https://www.statista.com/statistics/373845/global-cement-production-forecast/

VDZ. «Мировое производство цемента с 1990 по 2030 годы (в миллионах метрических тонн)». Statista, Statista Inc., 16 июня 2013 г., https://www.statista.com/statistics/373845/global-cement-production-forecast/

VDZ, Мировое производство цемента с 1990 по 2030 г. (в миллионах метрических тонн) Statista https://www.statista.com/statistics/373845/global-cement-production-forecast/ (последнее посещение 31 июля 2020 г.)

Мы используем файлы cookie для персонализации контента и рекламы, предлагаем функции социальных сетей и анализируем доступ на наш сайт.В настройках вашего браузера вы можете настроить или отключить это, соответственно, и можете удалить любые уже размещенные куки. Подробнее см. В разделе справки вашего браузера (нажав клавишу F1). Пожалуйста, ознакомьтесь с нашим заявлением о конфиденциальности, чтобы узнать, как мы используем данные

ОК.

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о