Snabzhenec-ufa.ru

Строительные материалы
17 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Технология производства цемента (процесс изготовления): сырье, основные способы, оборудование

Технология производства цемента (процесс изготовления): сырье, основные способы, оборудование

Для проведения строительных или ремонтных работ используют различные материалы, в том числе цемент разных видов и марок. Его используют для подготовки бетонных, кладочных, штукатурных растворов, для производства железобетонных изделий. Но при этом редко кто знаком с технологией производства цемента.

Бетон: технология изготовления

На сегодня наиболее востребованным из всех строительных материалов является бетон. Без его присутствия сложно возвести кирпичный или монолитный дом, выполнить стяжку под напольное покрытие или кровлю, отремонтировать лестницу или стену, выложить пешеходную дорожку или смонтировать колодец. Бетон настолько окружил повседневную жизнь человека, что никто даже не задумывается над альтернативой, которой до сих пор не существует.

Близкий аналог бетона известен еще с древнеримских времен, но его состав несколько отличался. В то время в качестве связующего не использовали цемент. Он был изобретен и запатентован намного позже, в первой половине 19 века, каменщиком из Англии Джозефом Аспдином. Порошок серого цвета получил тогда название «Портландцемент» в честь серых скал, раскинувшихся неподалеку от английской гавани Портленд. О современном бетоне, производимом на цементном вяжущем, стало известно лишь в 1844 году.

Необходимое сырье для производства бетона

В настоящее время производится большой ассортимент различных видов бетона. Каждый из них классифицируется по целому ряду признаков, назначению, маркам и добавкам. В состав классического бетонного раствора в обязательном порядке входят следующие компоненты:

  • цемент – серый порошок с содержанием известняка, превращающийся в твердую глыбу при увлажнении. Цемент является основой бетонной смеси, ее связующим веществом;
  • карьерный песок – размер песчинок зависит от возможного применения готового бетонного раствора. Он может варьировать в пределах 0,65-2,5мм;
  • щебень – дробленые твердые горные породы, колотый кирпич, шлаки, керамзит. Материал должен быть плотным, прочным, морозоустойчивым, иметь как можно меньший показатель лещадности (содержание пластинчатых и игольчатых зерен). Щебень подразделяется на гранитный и гравийный, известковый и доломитовый;
  • балласт – наиболее подходящий состав содержит одну часть речного песка и три части гравийной крошки;
  • вода – без примесей и каких-либо включений. Ее объем определяется ориентировочно, а окончательное количество складывается «по месту», в процессе приготовления бетонной смеси.

Примерное соотношение ингредиентов для правильного замеса классического бетона: на три части цемента берется пять частей песка и 10 частей щебня. Сухие составляющие смешиваются, а затем подается вода. Но пропорции могут быть и другими.

Читайте так же:
Кто занимается стяжка цемента

Чтобы получился бетон определенной прочности, марку цемента для приготовления смеси выбирают в 2-3 раза выше.

В процессе изготовления бетона предпринимателю, взявшему в аренду или купившему оборудование для производства бетона, придется столкнуться и с дополнительными работами:

  • разведением химических добавок;
  • подогревом заполнителей;
  • цементным помолом.

Химдобавки растворяют в чистой воде до определенной концентрации. Для этого используются емкости с химически устойчивой системой трубопроводов, где добавки смешиваются под действием сжатого воздуха.

Хранящиеся на открытом воздухе в холодный период года заполнители (щебень, песок) прогревают на крытых складах, либо в бункерах. Наиболее экономичным, но не слишком эффективным, является вариант пропускания сквозь материалы горячего воздуха. Но прогрев в специальном бункере с помощью паровых труб предпочтительнее, особенно в случае постоянно действующего производства.

Помол цемента производится не всегда, хотя благодаря данному процессу конечный продукт затвердевает намного быстрее.

Состав технологической линии:

  1. Приемные бункера исходных продуктов (клинкер, гипсовый камень, шлак) с питателями;
  2. Конусная дробилка (подготовка исходных материалов к измельчению);
  3. Роторная дробилка (подготовка гипсового камня перед измельчением);
  4. Буферные дозировочные бункера (дозация исходных компонентов);
  5. Ленточный конвейер (подача материала в загрузочный бункер измельчительного комплекса);
  6. Измельчительный комплекс КИ (производство шлакопортландцемента);
  7. Пневмокамерный насос (разгрузка готового шлакового цемента);
  8. Силос готового продукта (хранение шлакопортландцемента);
  9. АСУ (система управления);
  10. Фасовка цемента из силосного склада.

Требования к инфраструктуре:

  • Закрытое, неотапливаемое помещение для установки всего оборудования технологической линии;
  • Габаритные размеры технологической линии составляют L=30м, В=20м, при «П»-образной расстановке;
  • Высота помещения не менее 10м;
  • Система подачи сжатого воздуха.

Вспомогательные приспособления

К таким приспособлениям относят инструмент, который необходим для транспортировки раствора в пределах стройплощадок посредством применения подъемного крана либо другого подъемного приспособления. Например, это :

  • бадьи для бетона;
  • прочая тара для бетонного раствора.

Конечно, вспомогательные приспособления этим не ограничиваются. Существуют устройства, применяемые для перекачки смеси в необходимые места:

  • растворонасос;
  • бетононасос;
  • пневмонагнетатели.

Имеется и узконаправленное специализированное оборудование:

  • торкрет-установки;
  • штукатурные системы;
  • затирочная машина.

Вернуться к оглавлению

Тарное оборудование

Данные приспособления необходимы для облегчения транспортировки раствора в малодоступные зоны посредством применения подъемных кранов либо иных подобных механизмов. Также в них хранится смесь, которая используется в тот момент. Например, ладья необходима для транспортировки раствора по участку, но также и для недолгого хранения. Бадья с бетоном может быть двух типов:

  • туфелька. В нее раствор помещают лишь в горизонтальном состоянии, а вот во время транспортировки либо разгрузки она принимает вертикальное состояние;
  • конус. Данная емкость всегда должна быть в вертикальном состоянии. Чтобы она была более устойчива, на нижнюю часть монтируются специальные кольца из металла.
Читайте так же:
Цементная плита для ограждения

Любой тип бадьи изготавливается из особой стали, ширина которой – около 3 миллиметров. Дополнительно на бадье выполняются специальные петли. Они необходимы для того, чтобы при транспортировке подъемный кран мог подцепить бак. Однако это не единственный вид существующей тары. Имеются также и более мелкие варианты – короба. Их выполняют из стального листа, дополнительно приделывают 4 петли для строп. Короба могут различаются по своей форме:

  • изготовленные в форме трапеций;
  • короба с полукруглым дном;
  • изготовленные в форме параллелепипеда, однако одна из его сторон скошена.

Производство разных типов тары также предполагает утепленные варианты. Их применение целесообразно в холодное время года.

Специализированное оборудование

В производстве применяются иногда узконаправленные приспособления.

Растворонасосы

Необходимы для перемещения бетонного раствора в необходимое место их применения. Разница между бетононасосом и растворонасосом состоит в том, что они могут перекачивать растворы разных фракций. Между насосами могут быть различия также в:

  • продуктивности;
  • времени эксплуатации;
  • типе привода;
  • числе установленных цилиндров;
  • способе функционирования.

Желательно монтировать насос так, чтобы он был максимально удобным и мобильным. Насосы – не единственный тип оборудования, который используется для перекачки бетонных растворов. Для таких же целей применяют пневмонагнетатель. Его достоинством является возможность не только в горизонтальном состоянии перекачивать смесь, но и в вертикальном, а также на высоту. Работают они по такому способу:

  • в емкости происходит приготовление бетонного раствора, далее емкость плотно запечатывается крышкой;
  • после закрытия бака раствор под воздействием сжатого воздуха перемещается в необходимую точку.

Вернуться к оглавлению

Торект-установки

Необходимы для приготовления покрытия из смеси по методу набрызга. В приемную емкость оборудования помещают сухие составляющие раствора, после этого барабан по дозам перемещает раствор сквозь специальный патрубок к насадке. В насадке при влиянии сжатого воздуха составляющие элементы еще тщательнее смешиваются между собой и с водой. Благодаря очень быстрой скорости подачи раствора через насадку, он наилучшим образом сцепляется с необходимой поверхностью. Естественно, для увеличения показателя адгезии, обрабатываемую поверхность желательно заранее подготовить – устранить посторонние элементы, загрязнения и прочее. Так как оборудование отличается малым размером, с ним довольно легко, просто и удобно работать.

Штукатурные системы

По своему принципу работы, данные приспособления схожи с торект-установками. Кроме того, они даже визуально схожи. Основное различие между ними – в данном оборудовании приготовление смеси в резервуаре выполняется сразу с добавлением воды.

Затирочные установки

Необходимы для выравнивания готовой бетонной поверхности, ведь известно, что свежее покрытие обладает большим количеством неровностей. А так как отделочные продукты не имеют хорошего сцепления с такой поверхностью, то значит, она подлежит затиранию. Как раз с такими задачами и справляются затирочные установки. Подобные установки бывают двух типов:

  • бензиновые. Эксплуатируются лишь на открытом пространстве с постоянным доступом свежего воздуха;
  • электрические. Данный вид можно эксплуатировать в любых условиях, он универсален.
Читайте так же:
Как сделать цементный раствор с керамзитом

В установке имеются основные рабочие механизмы, это – металлические диски и винты. Данные диски изготавливают из специальной стали, которую используют для черновых операций. Если необходимо более чистое исполнение, то применяют винты, которые изготовлены из стали более высокого класса. В отдельных типах затирочных установок возможна регуляция угла наклона винтов. От этого показателя зависит степень влияния установки на бетонное покрытие.

Продуктивность данного типа приспособления также во многом подвластна числу режимов скорости вращения, размеру металлических дисков и диаметра винтов, производительности и интенсивности оборудования. От продуктивности и объема зависит также и визуальный вид приспособления – существуют ручные модели и модели, которыми управляет оператор.

Вибрационные плиты и вибраторы

Необходимы для того, чтобы в готовом продукте не было пустот. Имеется несколько видов:

  • ручные;
  • самоходные;
  • подвесные.

Какой именно вид приспособления использовать, зависит от компонентов раствора, армирования, тонкостей строительной системы. Принцип работы у них следующий: посредством вибрации понижается трение между составляющими в бетоне, раствор становится более плотным и приготовление происходит быстрее.

Бетонорезы

Главное их предназначение заключается в нарезке специальных швов на больших площадях. Если этого не сделать, то велика возможность, что бетонный массив большого размера просто разорвет из-за температурной разницы.

Производство цемента: этап 2

После того как из глины мы получили шлам с влажностью 70 %, нам нужно смешать сырьё с известняком. По окончании процесса количество влаги снижается до 40 %. Тут наступает один из наиболее важных производственных этапов. Шлам поступает в центральный бассейн, где проводится корректировка состава.

В результате получаем постоянную химическую формулу. После обжига мы получаем клинкер, который подвергается помолу в специальных мельницах, о чём уже было сказано выше. Тут же выполняется сушка. Вот мы и получили готовый продукт, который транспортируется в складское помещение, где упаковывается и хранится.

Но прежде определяется марка цемента. А сейчас давайте немного поговорим о сухом методе, который тоже имеет место быть, но только в том случае, если изначальное сырье имеет небольшой процент влаги. Тут технология немного отличается.

Читайте так же:
Где можно найти цемент

Производство цемента на заводах

Выпуском цементной смеси занимаются специализированные предприятия. Чтобы получить качественный продукт требуется специальное оборудование и знание технологии. От мощности предприятия и качества сырья зависит выбор способа производства цемента.

Технологический процесс предполагает выполнение ряда производственных этапов:

    Добыча сырья, в состав которого входит гипс, глина, известняк.
    Дробление известняка с приданием полученному продукту необходимой влажности.
    Измельчение известняка. Смешивание его с глиной. Концентрация компонентов может меняться. Все зависит от характеристик используемого сырья. В основном соотношение составляет 3:1. В результате получается комбинированный, сухой или мокрый шлам.
    Обжиг. Сырьевая масса отправляется в печь, разогретую до 1500 градусов, где спекается и превращается в гранулированную фракцию — клинкер.
    Измельчение. Клинкер в специальных мельницах измельчается до порошкообразного состояния.
    Подготовленные ингредиенты смешиваются в соответствии с рецептурой марки будущего цемента. В процессе смешивания добавляется гипс и специальные минеральные добавки.

Цементные составы изготавливаются по проверенным технологиям. В зависимости от состава и качества используемого сырья применяются разные методы подготовки исходных материалов.

Сухой способ

При производстве не используется вода. Основные материалы — глина и известняк, дробятся на специальном оборудовании. Сушатся, перемалываются в муку. Смешиваются при помощи пневматического инструмента и подаются на обжиг.

Клинкер, что образовался после обжига, измельчается до установленной фракции, фасуется в подготовленную тару и перевозится на склад. Производство цемента сухим способом позволяет снижать производственные затраты. Но требует повышенной однородности основных материалов. К тому же является опасным, с точки зрения экологии.

Мокрый способ

Преимуществом данного метода изготовления цемента является возможность точно подобрать необходимый состав шлама, несмотря на неоднородность исходного сырья. Шлам при таком способе приобретает жидкую консистенцию. В нем содержится около 40% жидкости.

Прежде чем сделать конечный продукт, шлам помещается в специальные технологические бассейны для корректировки состава. Затем отправляется во вращающиеся печи для обжига.

Температура обжига превышает 1000 градусов, поэтому изготовление цемента мокрым способом требует больших энергозатрат. Но дает возможность получать продукт высокого качества.

Комбинированные способы

Технология предполагает объединение сухого и мокрого способов производства цемента. Один из них может быть взят за основу, а второй — выступать в качестве дополнения. На разных предприятиях эти способы имеют различия. Все зависит от особенностей имеющегося оборудования для производства цемента, близости к месту добычи сырья, а также от потребностей на установленные марки продукта.

Если за основу взят мокрый метод, то сырье вначале смешивается, а затем обезвоживается в специальных сушилках с фильтрами почти до сухого состояния. Только после этой процедуры отправляется в печь. Такая технология позволяет уменьшать теплозатраты, поскольку в процессе обжига почти нет испарений.

Читайте так же:
Полимерно цементная стяжка пола

Когда в основе лежит сухой способ, в процессе гранулирования готовой смеси используется вода. В обоих случаях влажность клинкера, отправляющегося в печь, около 10-18%.

Оборудование для изготовления

Цена оборудования для производства цемента зависит от комплектации техники, производителя и функциональности. Линия по производству цемента комплектуется в зависимости от способа его изготовления.
Известняк истирается с помощью специальных дробильных устройств, которые стоят в пределах 250 тысяч рублей за одну штуку. Чтобы измельчить глину с помощью воды, необходимо приобрести специальные смесители, цена которых варьируется в диапазоне 300 тысяч рублей.
Самый дорогостоящий аппарат – это шаровая трубная мельница, где состав измельчается и смешивается до нужного состояния. Стоит конструкция не менее 3,5 млн. рублей.
Не обойтись при изготовлении цемента без вращающейся печи для обжига, в которой завершаются химические реакции, и получается клинкер. Готовый продукт нуждается в охлаждении, для которого нужен специализированный холодильник.
Промышленные охлаждающие аппараты бывают:

  • рекуператорные (до -150 градусов),
  • барабанные (до – 200 градусов),
  • колосниковые (до – 120 градусов).

Многие предприниматели стараются купить комплект состоящий из вращающейся печи и холодильника. Стоит оборудование в пределах 300 тысяч рублей.
После охлаждения клинкер вместе с гипсом и другими добавками измельчается в шаровой трубной мельнице.
Получается, что цена мини завода по производству цемента будет варьироваться в пределах 4,5 млн. рублей. Но ещё нужны производственные помещения, транспорт, упаковочные устройства и материалы. Кстати, специалисты считают, что самым удачным местом расположения собственного цеха станет карьер, где добывается глина или известняк, купленный или взятый в аренду. Это поможет значительно снизить себестоимость готового продукта, что положительно повлияет на конкурентоспособность предприятия.
Преимуществом открытия такого бизнеса является то, что цемент можно производить в любых количествах: чем больше, тем выгоднее. Единственное, что может помешать организации большого завода — это количество финансовых вложений в оборудование.

Другие материалы:
  • Производство блок хауса

Производство блок хауса может стать прибыльным и перспективным предприятием, потому что популярность.

Производство полиэтиленовой пленки

Полиэтиленовая плёнка считается оптимальным решением для упаковки пищевых и непищевых продуктов, алк.

Производство пленки ПВХ

Открыть производство пленки ПВХ в России сложно, так как её изготовление сопровождается вредными выб.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector