Способы производства сухого цемента

Способы производства сухого цемента

Цементный порошок – это искусственно производимое вещество, выполняющее связующую функцию, когда выполняется создание бетонной смеси и прочих консистенций. За счет взаимодействия с водой формируется пастообразная масса, впоследствии застывающая и становящаяся камневидной. Компоненты, собираемые в рамках цементного состава, определяет выбранная технология производства цемента. В любом случае базой является клинкер, сочетаемый с рядом минеральных улучшающих свойства порошка добавок. Также туда принято добавлять осадочный минерал гипс.

Современный цементный завод: предыстория появления

Название вяжущего порошка произошло от лат. caementum, переводимого как «раздробленный, разбитый камень». Разнообразие данных веществ появились вследствие потребности преодоления низкой влагостойкости гипсовых и известняковых веществ. Прежде изготовление цемента осуществлялось на основе кирпичных остатков. Издревле дробились глинистые и вулканические образования, в том числе, пуццоланы из пепельных отложений Везувия.

Оптимальный способ производства был разработан гораздо позже, когда вяжущая смесь понадобилась в значительном объеме и за доступную цену.

• Запатентовал портландцемент каменщик Джон Аспинд в 1824 г.
• Отечественный специалист Егор Челиев в 1825 г. выпустил книгу, посвященную вяжущему порошку для подводных работ.

Своё наименование портландцементный порошок получил от места добычи сырья – острова Портленд. На Туманном Альбионе эту каменную структуру считали престижным стройматериалом. У Аспинда искусственным путём получилось изготовить продукт, практически не уступающий в качестве натуральному. Однако делалось это без пропуска через печь (обжига). Больше соответствует тому, что сегодня делается для получения цемента, описание в трудах Челиева.

Химический состав на основании сырьевой базы цементного порошка

Современный вяжущий порошок на 70% состоит из неорганических веществ, на 20% – из органических, на 10% – жидкости. В частности, процесс изготовления построен на комбинировании:

• извести (60%);
• диоксида кремния (20%);
• алюминия (4%);
• гипсовой составляющей и оксидированного железа (2%);
• магния оксид (1%).

Представленное соотношение характерно для традиционного портландцементного порошка. Естественно, возможны видоизменения: формулы напрямую зависят от того, какие характеристики производителю необходимо в итоге получить.

Важно! Разнообразные виды цемента и его марка предопределяются ингредиентами, а именно их параметрами.

Сегодня же, когда изготавливают цементный порошок, измельчают клинкер. Это производная обжигаемой глины и известняка (3 к 1). Фактически клинкер – полуфабрикат, из которого делают цемент. Обжигание при температуре в 1500 градусов по Цельсию с последующей стадией измельчения позволяет получить частицы диаметром до 0,6 см.

После дробления в составное вещество вводятся добавки:

• позволяющие контролировать срок, когда начинается и завершается стадия схватывания;
• корректирующие разные параметры изделия (пластификаторы, присадки и прочие).

Теперь горные породы заменены на следующие наборы разновидностей исходных веществ:

• Карбонатные ископаемые. Это вещества кристаллического или аморфного типа, предопределяющие эффективность взаимодействия материала с прочими составляющими будущего цементного порошка.
• Осадочные образования. Глинозем и прочие глиносодержащие вещества способствуют повышению пластичности и разбуханию, которое происходит, когда на материалы воздействует влага. В главные особенности этой составляющей стоит записать вязкость, обуславливающую её востребованность, когда применяется типовой сухой способ выпуска цементного порошка.

Помимо известняка и глины часто используется:

• извлекается известь из мергелистых отложений, либо её заменяет мел, доломитовые отложения, а также ракушечник;
• что касается глиносодержащих составляющих, то ими также может выступать суглинок, лесс или сланцевые производные.

Составляющие, которыми выполняется корректировка, бывают такими:

• железистые и кремнебелитовые;
• плавиковый шпат;
• апатиты и т.д.

Как альтернатива для приготовления, прибегают к включению в вещество различных производственно-промышленных отходов:

• пиритные огарки;
• сбор пыли из домны, а также белитового шлама;
• минерализирующие элементы.

Также нельзя забывать о профильных модификаторах:

• увеличивающих морозостойкость и ускоряющих прохождение активных этапов от замеса до застывания;
• наращивающих подвижность и обеспечивающих полноценность гидратации;
• усиливающих водостойкость;
• улучшающих прочностную возможность и т.д.

Учитывая всё разнообразие составляющих, на рынок поступает порошок, адаптированный под задачи, которые решаются, когда осуществляется строительство.

Производственные методы

Отличается каждый существующий подход к выпуску стройматериала. Известны три основных варианта.

Сухой подход

Наименее энергозатратный вариант, имеющий оптимальную стоимость. Технологические операции соединены воедино. При этом шаровая мельница нужна не только для сушки ингредиентов, но и для размалывания в дробилках производственных объектов.

Цементный порошок производится по алгоритму:

1. После добычи база дробится.
2. Затем её просушивают до определенного уровня влажности.
3. Перемешанные вещества перемалывают в муку.
4. В печном отсеке осуществляется обжиг клинкера, а затем его охлаждают.

После осуществляется складирование готового стройматериала на подготовленной площадке.

Мокрый способ

В данном случае известка заменяется меловым ингредиентом. Процедура выпуска не происходит без использования жидкости. Базой выступает шихта, уровень влажности которой достигает до 50%.

Изготовление цемента мокрым производственным путем – это схема, отличающаяся вливанием водной составляющей. Результирующая при этом не мука, а шламовая консистенция, попадающая в печной отсек, где её обжигают, а после охлаждают, кладя в холодильник. Остывшую производную дробят и дополнительно насыщают модификаторами.

Комбинированный подход

Это сочетание двух вышеописанных подходов, завершающееся получением полусухого порошка с уровнем влажности в 18%.

Совмещенную обработку в цементной отрасли осуществляют по иному алгоритму:

• вначале получается всё та же шламовая консистенция;
• её обезвоживают и гранулируют;
• гранулы обжигаются в печном отсеке, как и для первого варианта.

В результате выпускается стройматериал, не уступающий своими достоинствами альтернативному.

Бесклинкерный подход

Этот вариант предполагает, что исходной базой будет гидравлический или доменный шлак. Туда же всыпают модификаторы и активаторы. Полученную консистенцию дробят и перетирают. У этого технологического решения собственные преимущества:

• экологическая безопасность;
• стройматериал обладает высокой стойкостью к негативным факторам окружающей среды;
• можно варьировать параметризацию цементного порошка, в том числе, менять его цвет;
• низкие затраты на электрическую и тепловую энергию.

Естественно, строительные выпускающие компании выбирают оптимальный метод сами.

Разнообразие цементного порошка по ингредиентам и сфере эксплуатации

Закупка продукции от «Бауфф»

Наше ООО поставляет оригинальную продукцию с ведущих предприятий России и стран зарубежья. Серый или белый цементный порошок можно закупить по доступным расценкам. Представители организации помогут подобрать продукцию по уровню прочности и прочим параметрам.

Вы можете оставить заявку через сайт, либо позвонить нам по одному из номеров в разделе «Контакты». Компетентные менеджеры оперативно реагируют на каждое обращение, помогая закупить оптовые партии товара в рамках сжатого временного периода. Обязательно оставляйте свои отзывы, чтобы мы знали, как еще можно улучшить сервис и прочие аспекты деятельности. Ждём вас!

Цемент химический состав, свойства и методы производства

Цемент – основной строительный материал, который используют для создания бетонной и отделочной смеси. Он представляет собой порошкообразное вещество, которое при соединении с водой превращается в пластичную вяжущую массу, а затем застывает и становится похожей на камень. В зависимости от вида работ, которые необходимо выполнить, в цементную смесь могут входить разные компоненты, но основными считаются клинкер, гипс и разнообразные минеральные добавки.

Состав цемента: особенности и виды

Разновидностей цемента очень много: это комплексный материал, состав которого может варьироваться. Однако существуют базовые нормы, которые предполагают присутствие определенных составляющих. Как правило, это около 70 % неорганических компонентов, 20% органических плюс 10% жидкости.

Основа порошка – клинкер, который представляет собой гранулы известняка и глины с особым обжигом. Такой полуфабрикат зачастую имеет средние или маленькие фракции – до 6 см. Если рассматривать состав базового цемента более подробно, то в сухой смеси можно также обнаружить:

• Известь;
• Кремнезем или диоксид кремния;
• Гипс или оксид железа;
• Магний.

Конечно, точный состав и процентное соотношение компонентов можно узнать только прочитав информацию на упаковке, ведь установленной химической формулы для цемента просто не существует. Присутствие добавок и соотношение компонентов может рассказать и об основных свойствах смеси, к примеру, примерное время схватывания, степень вязкости раствора, а также эффективность при использовании в нестандартных климатических условиях.

Способы приготовления

Производственные схемы, с помощью которых создают цементный порошок, имеют несколько вариаций. Так, самым простым считается способ с высушенной базой, при котором все составляющие дробят несколько раз, а затем обжигают и охлаждают. Простота и минимальные энергозатраты отражаются на стоимости – она невысокая. Кроме этого, строительный цемент можно приготовить:

• Мокрым методом, при котором база для сырья представляет собой вязкую кашу, состоящую из мела и жидкости. Дробят в порошок смесь уже после сушки и печной обработки;
• Комбинированным способом, который включает в себя описанные выше варианты. Такой цемент получается более влажным, ведь содержит около 20% влаги. Вязкую кашу сушат, гранулируют, а только потом обжигают в специальных печах.

Существует также бесклинкерная схема, где база – это гидравлический или доменный шлак. В таком цементе присутствует значительное количество модификаторов и активаторов, которые улучшают характеристики готовой смеси. Сырье дробится и перетирается, а затем используется для строительных целей. Осуществление любой из схем требует наличия высокотехнологичного оборудования, а именно добывающих машин, печных установок, фасовочных станков и транспорта для доставки.

Основные свойства цемента

Каждая марка порошка имеет свои собственные уникальные свойства и особенности. К примеру, портландцемент, созданный по традиционной формуле, отлично подходит для отделки, штукатурки и декорирования, то есть считается универсальным.

Цемент с высоким содержанием шлаков используется более узко – только для создания массивных бетонных конструкций. Минеральные добавки помогают повысить прочность и стойкость при строительстве гидротехнических объектов, а вот пластификаторы и сульфаты в составе позволяют создавать сложные формы и характеризуются высокой влаго- и морозостойкостью.

Также при покупке стоит обратить внимание на скорость твердения и степень активности: иногда такие факторы являются основополагающими при выборе.

Дробить, мочить и жечь: как работает цементный завод

Прежде, чем стать цементом, горная порода должна прокатиться на БелАЗе, побывать в мельнице, искупаться в бассейне, обжариться в печи, а напоследок «сдать анализы» на прочность в лаборатории. Мы побывали на «Искитимцементе», одном из старейших заводов отрасли, и узнали — как производят цемент и от чего зависит его качество.

Цементный завод в Новосибирской области, который теперь входит в холдинг «Сибирский цемент», начал работу в 1934 году, и со временем вокруг него вырос город — Искитим. Сейчас продукцию «Искитимцемента» используют не только в своем и соседних регионах, но и в Тюменской, Курганской областях, далеких Ханты-Мансийском и Ямало-Ненецком округах.

Все начинается с карьера

«Все начинается с карьера», — говорит директор по производству АО «Искитимцемент» Сергей Червоткин. Чернореченский карьер, где добывают сырье для цемента — известняк и глинистые сланцы, находится рядом с заводом. «Под боком», — добавляет он.

Породу взрывают, куски горной массы экскаваторами грузят на БелАЗы и перевозят на завод, где их ждет второй этап.

Особенно большие куски по прибытию на завод отправляются на щековые и молотковые дробилки — их нельзя сразу засыпать в сырьевую мельницу. Принцип работы щековой дробилки заключается в том, что твердые материалы измельчаются при помощи сжатия двух поверхностей — щек, а молотковая дробилка измельчает крупные куски с помощью, собственно, молотков.

Так полутораметровые глыбы превращаются в сырье средним размером в 2,5 сантиметра. И уже в этом виде отправляются дальше — в сырьевой цех.

Смешать «две крупы»

В цехах, где расположены мельницы, шумно. Огромные «шипастые» барабаны, не останавливаясь, перекручивают внутри себя сырье.

Устроены такие мельницы хитро. «У нее посредине есть междукамерная перегородка. Первая половина заполняется металлическими шарами для измельчения сырья, вторая цилиндрами – цильпебсами — для ее истирания, до получения однородной массы», — объясняет директор по производству АО «Искитимцемент».

Добиться почти идеальной однородности помогает вода. В Сибири при производстве цемента используется только мокрый способ, который гарантирует лучшее смешивание компонентов.

«Вот если взять две крупы и попытаться их смешать до однородного состояния, то в воде это сделать намного легче. И это важно – хорошее перемешивание», — подчеркивает Червоткин.

Недостаточно тщательное смешивание компонентов ухудшает спекаемость сырьевой смеси, что в конечном итоге приводит к потере качества продукта.

Огонь и вода

После того, как шлам смешали в сырьевых мельницах, ему необходимо побывать в бассейне, где он примет тот коэффициент насыщения и ту влажность, которые нужны для спекания в печах. Здание бассейна большое, внутри него шумно, а сам процесс «купания» по-своему красивый.

Но основное преображение сырья еще впереди. Ему предстоит попасть из воды в огонь — в печь, где температура в одной из зон достигает 1,6 тысячи градусов по Цельсию.

Возле печи жарит даже в самый холодный день. Внутри она выложена огнеупорным кирпичом, способным выдержать гигантские температурные нагрузки.

Для непосвященного человека чудо-печь выглядит как длинная вращающаяся труба, расположенная под наклоном в 3-4 градуса. Уклон и вращение помогают сырью продвигаться внутри печи от холодного конца к горячему.

Шлам подается в печь и продвигается по ее нижней части, а поверху проходит горячий газовый поток. «Вначале его встречает цепная зона – теплообменное устройство. По окружности печи расположены цепи, их нагревает газ, при вращении они окунаются в материал, передают тепло и нагревают его», — объясняет специалист.

Двигаясь внутри 170-метровой печи, материал проходит несколько этапов: сушку, подогрев, декарбонизацию, экзотермическую реакцию и зону спекания с максимальной температурой. Только после этого шлам превращается в гранулы, пригодные для производства цемента.

Дальнейшая задача печи — остудить гранулы и передать их в холодильник для последующего охлаждения, а затем отправить в цех помола.

Во время ВОВ на заводе создали 12-й цех, где производили колпаки для дотов, пулеметные гнезда и… цементные авиабомбы. Разрываясь, снаряды выбрасывали полсотни килограммов цементной пыли. Фашисты думали, что русские начали химическую атаку и покидали позиции.

Проверка на прочность

В цехе помола полученный полуфабрикат — клинкер — вновь отправляют в мельницу, но уже цементную, с добавлением гипса. Затем измельченный продукт поступает на элеватор, и с помощью аэрожелобов подается на сепаратор.

«У него вращается корзина, и он раскидывает частички цемента, грубые частички отлетают далеко и возвращаются обратно в мельницу на домол. А тонкие частицы подхватываются воздушным потоком и идут в фильтр-уловитель, откуда готовая продукция поступает в цементные силоса», — описывает этап Червоткин.

Но прежде чем готовая партия цемента отправится на продажу, его будут заливать водой, сушить, давить на него и пытаться изогнуть. Все эти манипуляции проводятся в отделе технического контроля (ОТК).

Задача сотрудников ОТК — испытать готовый цемент на прочность. Пробы из каждой партии заливаются водой, упаковываются в специальные формы и отправляются на твердение на несколько суток.

После этого готовое изделие кладут под пресс и проверяют, под каким давлением изогнется и даст трещину цементная балочка, и с какой силой нужно давить, чтобы она разрушилась. Необходимо, чтобы показатели давления, при которых испытуемый образец сломается, соответствовали требованиям ГОСТ.

Добавки от «любителей»

Цемент не должен быть плохим. Никогда. Производитель не имеет права допустить, чтобы на выходе получилась бракованная партия. «Тогда меня надо просто расстрелять», — на полном серьезе говорит директор по производству.

От качества цемента зависит слишком много. Поэтому производители и добросовестные продавцы злятся на любителей легкого заработка, которых в последнее время становится все больше.

«Цемент разбавляют добавками – зола, песок. Все, что угодно добавляют. И получается смесь, никаким требованиям качества не отвечающая. Если она применяется в различных конструкциях, то на выходе мы имеем растрескивание, преждевременное ветшание и как вариант обрушение конструкций», — объясняет директор по связям с общественностью АО «ХК «Сибцем» Дарья Мартынкина.

Зачастую, по словам Мартынкиной, хитрые продавцы контрафакта используют названия, похожие на бренды заводов-производителей. Например, на мешке с фальсификатом может быть написано «Цемент Искитим».

Лучший способ избежать подделки — не экономить на материалах для фундамента здания. А розничному покупателю не нужно брать цемент «с рук», лучше пойти к проверенному продавцу, работающему на рынке давно. Он не станет рисковать своей репутацией.

Дома и дороги

Цемент используют для строительства мостов, дорог, производственных и жилых зданий. Но в современном мире потребление цемента снижается — на смену ему приходят другие, более экономичные материалы.

«Посмотрите на мосты. Вот Коммунальный мост почти полностью бетонный. На новых мостах, например Бугринском, цемент использовался только в фундаменте, в опорах. Остальное — металлоконструкции. Тоже самое — новый ЛДС в Новосибирске. В основном металл, стекло и пластик», — отмечает исполнительный директор АО «Искитимцемент» Владимир Скакун.

И все же без бетона пока не может обойтись подавляющее большинство конструкций. Цемент из Искитима поставляется на стройки четвертого моста через Обь, на строительство станции метро «Спортивная», в «Толмачево».

Руководство надеется на еще один большой объект — синхротрон СКИФ. А еще на развитие строительства дорог с цементно-бетонным основанием.

И пока еще завод уверен в заказах под жилищное строительство. Его доля в поставках достигает 75%.

Сейчас искитимский завод выпускает 2,1 миллиона цемента в год, обеспечивая свой регион, Алтайский край, Омскую и Томскую области, Кузбасс и более дальних заказчиков. И планирует продолжать поставки даже через сотни лет, вопреки… прогнозам геологов.

«По расчетам геологов в 1927 году, сырья для производства должно было хватить на 100 лет. А сейчас стало ясно, что его хватит намного дольше, потому что пласты пролегают, наверное, до самого Кемерова», — резюмировала директор музея АО «Искитимцемент» Галина Заусаева.

Состав и технология производства портландцемента

Портландцемент представляет собой гидравлический вяжущий продукт тонкого помола цементного клинкера, который получается путем обжига до спекания природного сырья или искусственной сырьевой смеси определенного состава. Сырье, пригодное для получения портландцемента должно иметь 75-78% карбоната кальция и 22-25% глины. Такое природное сырье встречается крайне редко, поэтому заводы производящие цемент отлично работают на искусственных смесях из карбонатных пород и глины. Спёкшаяся сырьевая смесь в виде зерен 40-50 мм называется клинкером.

Получение портландцемента хорошего качества зависит от содержания главнейших оксидов в клинкере, процент которых должен быть в пределах: CaO – 60-68%. SiO 2 – 19-25%, оксида алюминия 4-8%, оксида железа 2-6%.

При содержании в портландцементе серного ангидрида SO 3 более 3.5% или MgO более 4.5% наблюдается неравномерность изменения объема. Гидравлический модуль портландцемента 1.7 – 2.7. С целью увеличения содержания в портландцементе того или иного оксида в сырьевую смесь вводят корректирующие добавки, т.е. вещества, содержащие значительное количество того или иного оксида. При помоле клинкера добавляют до 5% гипса для регулирования сроков схватывания.

Улучшение некоторых свойств портландцемента и снижение его стоимости возможно путем введения до 15% активной минеральной добавки при измельчении клинкера. Портландцемент с активными минеральными добавками маркируют следующим образом: ПЦ 500Д15. Без добавок: ПЦ 500Д.

Технология получения цемента

Основные технологические операции выполняющиеся для получения цемента:

1. Добыча сырья и приготовление сырьевой смеси.
2. Обжиг сырьевой смеси и получение цементного клинкера.
3. Помол цементного клинкера с добавкой

Добыча сырья является основной в ступени производства цемента. Сырьём для цемента служит слой известняка зеленовато – жёлтого цвета. Добыча ведётся открытым способом. Залегания цементного известняка располагается на глубину до 10 м. неравномерными слоями до 0,7 м. Из опыта геологоразведочных работ таких слоёв, как правило, четыре.
Первичная обработка

После добычи известняк транспортируют и производят специальную сушку и первичный помол с добавлением специальных добавок. В маркировке такого цемента добавляется обозначение Д20, например ПЦ500 Д0 обозначает 0% добавок, а ПЦ 400Д20 — 20% добавок. В конце прохождения этой стадии смеси подвергают обжигу – таким образом получается клинкер.
Конечная обработка

Далее полученный клинкер ещё раз размалывают и сушат с добавлением известкового камня и активными минеральными добавками. Полученный материал является готовым цементом с заданными свойствами.

Поскольку у каждого вида исходного сырья есть свои особенности: минеральный состав, влажность, прочность каждое производство имеет свою уникальную технологию, позволяющую добиться необходимых свойств цемента.
В основном при производстве цемента на второй стадии используют одну из трёх отработанных технологий:

Применяется при производстве цемента из сырья состоящий из мела, глины, железосодержащих добавок. Требование к глине по влажности не более 20%, к мелу – не более 29%. Измельчение сырья производится в воде. Полученная шихта в виде суспензии влажностью до 50% поступает в печь для обжига. Диаметр печи может составлять 7 метров и длиной более 200 метров. В результате обжига получаются небольшие шарики – клинкеры, которые после тонкого помола станут готовым цементом.
Сухой способ

Основным отличием данного способа является то, что сырьё после или во время измельчения не увлажняется, а наоборот сушится. Таким образом, порошкообразная шихта поступает на обжиг уже в сухом виде. Данный вид обработки является наиболее экономически целесообразным, поскольку позволяет экономить не только сырьё, но и энергию, которая при мокром способе тратится на удаления воды из шихты.
Комбинированный способ

Данный способ производства совмещает в себе два способа и предполагает две разновидности технологий.

Мокрым способом готовят сырьевую смесь – шлам. После чего шлам пропускают через фильтры, осушая смесь до 16-18%, а затем отправляют на обжиг.

Сухим способом готовят шлам. Затем добавляют воду до влажности смеси 10-14% и гранулируют в шарики. После обжига они становятся клинкерами. Размер клинкеров 10-15 мм

Регистрация Забыл пароль?

Найти вагон
Номер(а):

для получения информации введите логин и пароль или
зарегистрируйтесь

Постоянным клиентам и оптовым покупателям предлагаются различные программы скидок в зависимости от объема потребления.

Ж/Д тариф рассчитывается с учетом изменений, произведенных 10 января 2009г.

Задать ворос специалисту отдела сбыта, отдела снабжения, бухгалтерии

Набор необходимых документов, сертификаты, договоры, ГОСТы, приемка товара.

Задачи нашей компании:
— Организовать максимально удобные для каждого получателя поставки цемента.
— Продажа цемента по выгодным ценам.
Поставка следующих производителей цемента:
— «Евроцемент»
— «Новоросцемент»

Полезная информация

• Статьи
• ГОСТы на цемент
• Заказать портландцемент

Новости:

17.02.2016 «Мальцовский портландцемент» новая упаковочная линия
На предприятии «Мальцовский портландцемент» произведена поставка оборудования для нового упаковочного отделения.

26.09.2014 «БазэлЦемент» увеличил поставки газобетонных блоков
Объем отгрузки газобетона в августе стал максимальным за период работы производства в Усть-Лабинске

22.09.2014 «Евроцемент груп» модернизация.
«Евроцемент груп» планирует вложить в модернизацию производства.

11.07.2012
Цементники Магнитки достигли новых высот

Copyright 2002—2014 © «Компания РОСТ».
Все права защищены.