Что нужно для производства цемента?

Открытие цеха по производству цемента

Производство цемента очень сложный и дорогостоящий процесс, но по его завершению получается один из самых востребованных строительных материалов в мире. Именно поэтому изготовление бетона считается выгодным и высокодоходным процессом. Особенно это эффективно, если база по добыванию сырья находится вблизи цеха.

Используемое сырье

Особенности состава

Основными компонентами для изготовления одной тонны цемента могут быть:

  • Известняк. Это природное ископаемое, которое должно содержать в себе не менее 55% оксида кальция и не более 4% карбоната кальция. Для приготовления одной тонны цемента потребуется около 645 кг.
  • Глина. В ее составе обязательно должен присутствовать оксид алюминия — до 16% и диоксид кремния — не более 55%. Потребуется около 125 кг.
  • Древесный или каменный уголь, который имеет теплоту сгорания 4000 ккал/кг. Необходимо 80 кг.
  • Гипс или сульфат кальция, не менее 76%. Чтобы создать одну тонну цемента, нужно около 50 кг.

Специальные добавки

Они используются для урегулирования строительных свойств и придания особых качеств бетону и цементному раствору.

Добавки в состав классифицируются в соответствии с ГОСТом 24640-91. Каждый тип дополнительного вещества используется для улучшения качеств готового раствора

Указанный гост классифицирует следующие виды добавок:

  • Пластифицирующие. Благодаря данному веществу раствор станет более удобоукладываемый и пластичный. Помимо этого данные добавки увеличивают прочность и морозоустойчивость.
  • Вовлекатели воздуха. При добавлении этого компонента достигается пористость бетона, что помогает повысить устойчивость к низким температурам. Стоит учитывать, что при передозировке вовлекателя цемент потеряет свои прочные свойства.
  • Ускорители, которые способствуют быстрому схватыванию готового раствора.
  • Замедлители. Обычно используется для поэтапной послойной заливки цемента. Такой раствор можно транспортировать на далёкие расстояния.
  • Уплотнители. Используются для гидроизоляции бетонной поверхности, которая находится в условиях повышенной влажности.
  • Ингибиторы коррозии. Они качественно защищают арматуру от воздействия на нее окружающей среды и не дают металлу заржаветь и разрушиться.
  • Противоморозные.
  • Полимеры. Используются для придания повышенной прочности, водоустойчивости, морозостойкости и прочности «на излом».
  • Красители.

Процесс изготовления

Метод выбирается исходя из технико-экономических и технологических факторов: сырьевых ингредиентов, однородности и влажности смеси, наличие определенных печей, топливного помещения и т.д.

Сухой способ

В данной технологии отсутствует использование воды.

Глина и известняк, добытые из карьера, отправляются прямиком в дробилку, где перемалываются, смешиваются между собой и сушатся. Полученный состав отправляется в смесительные станции, где тщательно перемешивается с помощью сжатого воздуха. После этого делается проверка химического состава смеси.

Если добывается только глина, то сырье смешивается в шнеках, где происходит небольшое увлажнение водой. После такой обработки образуются прочные гранулы, которые будут иметь влажность не более 14%. После данной процедуры смесь отправляется в печь для обжига. Далее, обожженный цемент отправляется в бункеры хранения. Только после этого лаборанты должны сделать пробу качества и определить марку готового вещества. После заключения уполномоченных людей, готовый цемент отправляется на фасовку и упаковывается.

Преимущество данного способа в том, что нет особой разницы в типе печи. Самый главный процесс — приготовление сырьевой массы.

Мокрый способ

Как и в предыдущем варианте, необходимо добыть твердый известняк, который в дальнейшем дробится на куски различных размеров. Далее они отправляются в дробилку и измельчаются до размера 7-10 мм.

После этого транспортируется добытая глина и тоже обрабатывается в мельницах до тех пор, пока кусочки не станут до 100 мм.

Измельченную смесь отмачивают в специальных приборах. В итоге получается глиняный шлам, который будет иметь влажность около 70-75%.

После этого снова отправляется в дробилку и смешивается с раздробленным известняком. Теперь шлам будет иметь влажность не более 45%. Он идет в вертикальный бассейн, где выполняется последний процесс корректировки состава. Данная операция считается обязательной, так как обеспечивается химическая формула произведенного шлама.

Когда полученный состав пройдет контроль качества, он переходит к этапу транспортировки из вертикального бассейна в горизонтальный, в котором происходит хранение. В данном водоеме смесь постоянно перемешивается механическим путем при помощи сжатого, под давлением, воздуха. Благодаря таким манипуляциям, полученный шлам не оседает на дне и полностью гомогенизируется. Если далее будут использоваться какие-либо добавки, то придется корректировать состав уже в горизонтальном бассейне.

Через время шлам отправляется в печь для обжига, в которой он превращается в клинкер. Далее состав транспортируется на охлаждение После этого клинкер дробится и подается на мельницы, где основа вновь измельчается.

Для обжига лучше использовать жидкое топливо, так как при твердом варианте будет необходимость в постройке здания для хранения и переработки угля.

В конечном этапе цемент перенаправляется из мельниц в подготовленные бункеры для хранения. Лаборанты изучают полученную смесь и устанавливают марку. Далее состав отправляется на фасовку и упаковку.

Комбинированный способ

Данный метод основывается на подготовке ингредиентов при помощи мокрого способа, а на обжиге — по технологии сухого. Таким образом, шлам с влажностью не более 45% отправляется в специальный фильтр, где он сушится до влажности 20%. После этого смесь перемешивается с пылью, благодаря чему влажность снижается до 15%. Далее она отправляется в печь, в которой используется полусухой метод. Дальнейшие действия ничем не отличаются от этапов мокрого способа.

Как делают белый цемент

Помимо серого, производят также белый цемент. Такой цвет достигается благодаря особому составу сырья и отличающейся технологией.

Основной ингредиент — маложелезистый клинкер, к которому добавляется каолин, молотый гипс, известняк и хлорноватая соль. Белый цвет получается из-за соединения каолина и мела в составе цемента, где находится ничтожно малое количество марганца и хлора.

От обыкновенного серого цемента белый отличается высокой прочностью на сжатие. Это достигается путем быстрого охлаждения клинкера после обжига в бескислородной среде.

Технология

Сырье дробился в мельницах на мельчайшие частицы, а затем отправляется на обжиг, где используется либо жидкое, либо газообразное топливо. Недопустимо попадание золы или сажи в состав. После данного этапа, клинкер отправляется на охлаждение в бескислородную среду или очень холодную воду. Далее он просушивается в специальном сушильном барабане при температуре 350 градусов.

Цемент производится всего в 3 сортах. Сорт определяется по белизне готового продукта.

Белый цемент имеет ряд преимуществ:

  • Высокая прочность и быстрое затвердевание раствора.
  • Не разрушается при взаимодействии с различными химическими элементами.
  • Экологичность, так как в составе используются только натуральные вещества.
  • Многофункциональность. Белый цемент используют как в качестве строительного, так и декоративного материала.

Выбор оборудования

Если денег в бюджете не так уж и много, то лучше обратить внимание на поддержанную технику, так как новая будет стоить более 120 миллионов рублей. В это же время, б/у оборудование будет стоить около 30 миллионов рублей.

Обыкновенный выбор должен включать в себя бункеры для обработки сырья, смесители компонентов, печи для обжига, конусные и роторные мельницы для дробления ископаемых, конвейерные системы, сепараторы, склады для хранения компонентов, оборудование для фасовки.

Самым актуальным оборудованием для производства цемента считается вертикальная шахтная печь для обжига. Они рассчитаны на объем от 50 до 300 тонн переработки в день.

С поиском продавца оборудования могут возникнуть сложности. Вторичный рынок не слишком богат подобной техникой, а новые модели поставляет Китай.

Гидроизоляция и упаковка

Гидроизоляция цемента исключает возможность воздействия на него окружающей среды, особенно влаги, во время изготовления до начала эксплуатации. Обычно раствор хранят в силосах — это емкости, которые не дают доступ влаге.

Цемент фасуется в основном один из двух методов: автоматический и полуавтоматический.

Первый способ требует установку работниками только новых мешков, остальные работы производит робот. Этот метод совершенно исключает фасовку цемента в поврежденный мешок. Если автомат понимает, что упаковка в ненадлежащем виде, расфасовка останавливается.

Полуавтоматический способ требует от работников взвешивания и дозировки продукта, а также подачу новых мешков. Этот метод подразумевает, что человек должен установить пустой мешок и запустить цикл фасовки при помощи электромотора.

Если фасовочный вес составляет 50 кг или более, то требуется сделать процесс автоматизированным. Роботы позволят не терять части цемента при упаковке, а также значительно снизить загрязнение воздуха. Следует добавить, что ремонт, обслуживание и налаживание происходит гораздо проще, чем на полуавтомате.

Различные исследования показывают, что с каждым годом открывается все больше предприятий, которые занимаются производством цемента. Это значит, что продукт имеет актуальность, востребованность и, самое главное — спрос. В среднем такой бизнес окупается за 3 года и стабильно несет доход. Рекомендуем посмотреть существующие цементные заводы и произвести конкурентную разведку.

Как делают цемент: технология производства и состав смеси

Цемент входит в число основных строительных материалов. Он используется при создании связующих строительных растворов, цемент используют при изготовлении бетонных и железобетонных изделий. От качества данного материала зависит, насколько прочное и долговечное будет здание, или железобетонная конструкция.

История цемента началась в Англии, где в 1824 году был зарегистрирован патент на его изобретение. В то время для изготовления цемента использовалась известковая пыль, смешанная с глиной. Полученная смесь подвергалась воздействию высокой температуры, при которой она спекалась.

Обожжённый полуфабрикат цемента называется клинкер. Цементом он становится после перемалывания клинкера до порошкообразного состояния.

В строительстве используется основное свойство цемента – при смешивании с водой он постепенно твердеет, а затем превращается в прочный камень. Характерную для готового изделия прочность материал может приобрести даже в воздушной среде, если присутствует избыточная влажность.

Читайте также  Добавление жидкого стекла в цементный раствор

Сырьё для производства цемента, из чего он делается, технология изготовления

Сегодня процесс изготовления цемента изменился. Изготовляют его несколькими способами, да и компоненты, входящие в его состав, тоже отличаются от использовавшихся две сотни лет назад.

Чтобы было понятно, из чего делают цемент и как происходит его производство, необходимо знать, какие виды сырья используют сегодня производители этого важного строительного материала.

Так как сырьём для производства цемента гост31108 2003, гост 30515 2013 служат естественные породы, то и предприятия, занимающиеся его изготовления, чаще всего размещают поблизости от мест добычи этих пород.

Все ископаемые, из которых делается цемент, делятся на два вида:

  1. Карбонатные ископаемые, отличающиеся характеристиками и особенностью структуры. Именно структура породы обеспечивает эффективное её взаимодействие с остальными ингредиентами состава продукта.
  2. Глинистые и горные породы, имеющие осадочное происхождение. Имея минеральную основу, при увлажнении они приобретают пластичность и увеличиваются в объёме. Так как для данного вида сырья характерна вязкость, то их можно использовать, производя цемент сухим способом.

Теперь следует назвать конкретно, какие ископаемые относятся к каждому из видов сырья, используемых при производстве цемента.

К карбонатным породам относят следующие виды природного сырья:

  • мел, представляющий разновидность известняка. Обладает способностью легко измельчаться;

  • мергелистый известняк, в природе встречается как в рыхлом, так и в твёрдом состоянии. В породе могут содержаться примеси глины, поэтому данный вид известняка считается сырьём переходным, обладающим свойствами, характерными и для известняков, и для глины;

  • известняки – ракушечники, не имеющие включений кремния. Порода имеет пористую, легко разрушающуюся при сжатии структуру;

  • доломитовые породы и другие ископаемые осадочного происхождения. Они содержат карбонаты, придающие породе ценные свойства.

Глинистые породы включают следующие виды ископаемых:

  • глина с минеральными включениями, набухающими при контакте с водой;

  • суглинки, содержащие повышенную концентрацию частиц песка;

  • сланцы, имеющие глинистую основу. Данное сырьё относят к горным породам, повышенной прочности. При механическом воздействии разделяется на пластинчатые пластины. Характеризуется стабильным составом и низким содержанием влаги;

  • лесс, пористая порода, с включениями частиц кварца и силиката.

Кроме данных видов сырья, что изготавливать цементную смесь на заводе используют некоторые виды производственных отходов. Для улучшения качества в его состав добавляют добавки, предусмотренные технологическим процессом: глинозём и кремнезём, плавиковый шпат и апатиты.

Применение песка просто необходимо при проведении самых разных ремонтных и строительных работ. Тут все о применении карьерного песка.

При проведении отделочных работ на кухне, в ванной или в любом другом помещении необходимо знать время высыхания плиточного клея. Здесь можно узнать, сколько сохнет плиточный клей.

В настоящее время декоративная штукатурка по праву является самым популярным и прогрессивным методом отделки. Перейдя по ссылке ознакомитесь с самостоятельным ее приготовлением.

Все добавки, называемые пластификаторами, также природного происхождения. Они влияют в лучшую сторону на следующие качества цемента:

  • увеличивают стойкость к изменениям температуры;
  • усиливают прочность;
  • подвижность и эластичность продукта;
  • уменьшает проникновение воды в готовое изделие.

В зависимости от свойств, добавленных в состав цемента пластификаторов, его раствор будет застывать быстрее, или же медленнее.

Состав, из которого производят цемент

Часть людей работающих в сфере строительства не знают, из чего делается цемент.

Состав цемента может быть различным в зависимости от марки и предназначения.

Однако вне зависимости от вида цемента, то есть рецепта, использованного при его производстве, основой для него служат два компонента – известняк с добавлением глины.

Количество известняка в три раза превышает количество глины. Такие пропорции необходимы для получения качественного клинкера, являющегося полуфабрикатом для производства цемента.

Теперь можно назвать основные компоненты состава, чтобы каждому было ясно, из чего делают цемент:

  • клинкер, основа конечной продукции, определяющая её характеристики прочности. Используется в виде гранул диаметром до 60 мм. Его термообработка выполняется при температуре, доходящей до 1500°. При плавлении клинкера образуется масса, для которой характерно высокое содержание кремнезёма и кальциевого диоксида;
  • данные компоненты влияют на эксплуатационные характеристики конечного продукта. Перед обжигом гранулы клинкера измельчаются до пылеобразного состояния;
  • гипс, определяющий скорость затвердевания цемента. В базовых рецептах предусмотрено добавление в состав чистого гипса до 6 % от общего количества компонентов;

  • специальные добавки (пластификаторы, морозостойкие присадки, жидкое мыло и т.д.), усиливающие свойства, уже имеющиеся у продукции, или же придающие ей специальные характеристики, способные расширить область применения цемента.

Производство – как изготавливают цемент, процесс получения на заводе

Изготовление материала выполняется в определённом порядке, поэтапно. В технологии его производства предусмотрены следующие операции:

  1. Ингредиенты, предназначенные для изготовления клинкера, предварительно смешиваются. Обязательно необходимо точное соблюдение пропорций состава – 25 % глины и 75% известняка.
  2. Полученный состав обжигается при высокой температуре. При высокотемпературном обжиге глина и известь соединяются, образуя клинкер.
  3. Готовый продукт измельчается шаровыми мельницами, состоящими из барабанов, расположенных в горизонтальном положении, внутри которых размещены стальные шары. Помещённый в них клинкер размельчается до состояния порошка.
  4. Чем мельче полученные фракции цемента, тем лучшие эксплуатационные характеристики он будет иметь.

Существует несколько методов изготовления данного строительного материала. Их выбор обусловлен многими факторами, основными из которых является специфика имеющегося на предприятии оборудования и спрос на определённые марки цемента.

Разработанные технологии имеют отличие в способах подготовки сырья, используемого при производстве состава. Порядок его изготовления остаётся прежним.

Разработаны следующие методы:

  1. Мокрая технология, предусматривающая замену извести мелом. В процессе смешивания компонентов состава происходит измельчение их в шаровой мельнице. Это процесс выполняется с добавлением воды. В результате образуется шихта, имеющая концентрацию влаги до 50%.
  2. Полученный материал затем обжигается в печи. После обжига он уже становится клинкером. Затем его измельчают.
  3. Сухая технология значительно уменьшает себестоимость производства, так как она объединяет несколько технологических операций в единый процесс. При использовании данной технологии компоненты, поступающие в шаровую мельницу, одновременно размалываются и сушатся.
  4. Для сушки используется воздействие горячих газов. Готовая шихтная масса имеет консистенцию порошка.
  5. Комбинированная технология объединяет особенности вышеописанных способов производства. В зависимости от оборудования, используемого на предприятии, может быть получен полусухой состав, имеющий влажность до 18%.
  6. Во втором варианте первоначально подготавливается сухая смесь, затем увлажнённая до 14 %. В обоих вариантах подготовленный состав затем отжигается и перемалывается.

Подробнее о производстве цемента смотрите на видео:

Классификация цементных смесей

Существует много разновидностей и различных марок данного строительного материала. Различают их по основному составу и добавкам, придающим каждому виду особые свойства.

Среди основных типов выделяют:

  • портландцемент, с которого начиналось производство популярного в строительстве продукта. Для изготовления связующих растворов его не используют. Он применяется для создания бетонных изделий высокой прочности, штукатурке и отделочных работах;
  • часто используют при возведении фундаментов. Для этого необходимо знать, как разводить цемент с песком;

  • шлаковый цемент, при изготовлении которого используется доменный шлак и активные присадки. Используется для изготовления бетона и строительных растворов;
  • глинозёмистый цемент, отличается устойчивостью к воздействию влаги, быстрым затвердеванием;

  • кислотоупорный цемент, в котором используется кварцевый песок и кремнефтористый натрий. Материал устойчив к воздействию кислот, но недолговечен.

Приобретая любой из видов цемента, следует знать, что его состав активно взаимодействует с окружающей средой, при долгом хранении теряя свою прочность.

Даже если он хранится в сухом помещении, то спустя несколько месяцев его марка изменится в меньшую сторону. Поэтому, при его приобретении, следует обращать внимание на дату изготовления. Так же можете ознакомиться с нашей статьёй о технических характеристиках цемента м400.

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.

Состав цемента

При изготовлении продукции могут быть использованы другие добавки, например, окислы кальция, магния, фосфора, соли. Но они используются в небольших количествах. Их вносят для того, чтобы получить установленные характеристики — жаропрочность, кислотоустойчивость и пр.

Если технологический процесс позволяет, то в состав могут быть введены пластификаторы.

  1. Препятствовать проникновению влаги в конструкцию.
  2. Уменьшение времени затвердевания.
  3. Увеличение прочности.
  4. Стойкость к колебаниям температур, влиянию агрессивных сред.

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.

  1. Добыча сырья, в состав которого входит гипс, глина, известняк.
  2. Дробление известняка с приданием полученному продукту необходимой влажности.
  3. 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.
  4. Обжиг. Сырьевая масса отправляется в печь, разогретую до 1500 градусов, где спекается и превращается в гранулированную фракцию — клинкер.
  5. Измельчение. Клинкер в специальных мельницах измельчается до порошкообразного состояния.
  6. Подготовленные ингредиенты смешиваются в соответствии с рецептурой марки будущего цемента. В процессе смешивания добавляется гипс и специальные минеральные добавки.

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.

Читайте также  Цементная краска своими руками

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.

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.

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

Как делают белый цемент

Белый цемент, производство которого несколько отличается от технологии выпуска серого продукта, может выпускаться как мокрым, так и сухим способом. Отличается технология тем, что исходное сырье обжигается при высокой температуре и затем быстро охлаждается водой.

Клинкер этого вида продукции складывается из минеральных добавок, известняка, гипса, соли и других компонентов. Исходное сырье готовится из карбонатной и глинистой породы: известняка, каолиновой глины, отходов обогащения, кварцевого песка.

Как открыть собственный мини-завод по производству цемента

Производство цемента – процесс энергоемкий и дорогостоящий, но результат этого стоит – по завершению технологического процесса получают один из самых востребованных строительных материалов, который используют и самостоятельно, и в качестве составляющего компонента для бетона, железобетона. Поэтому изготовление цемента – выгодный и высокодоходный бизнес. Особенно если завод по производству цемента располагается вблизи места добычи сырьевых материалов.

Особенности регистрации мини-завода

В процессе подготовки документов на регистрацию ООО рассмотрим важные организационно-правовые моменты:

  • Получение лицензии на добычу известняка и глины из карьера;
  • Получение ТУ (технических условий).

Во время организации предприятия могут понадобиться такие коды ОКВЭД:

  • 26.51 – «Производство цемента»;
  • 14.12 – «Добыча известняка».

Перед тем как осуществлять продажу цемента, необходимо определить физико-механические свойства строительного материала. Для этого нужно ознакомиться с такими нормативными документами:

  • ГОСТ 30515—97 – «Цементы. Общие технические условия»;
  • ГОСТ 310.3—76 – документ для определения нормальной густоты, сроков схватывания цемента;
  • ГОСТ 10178—85 – Технические условия для портландцемента;
  • ГОСТ 25328—82 – Технические условия для цемента, использующегося в приготовлении строительных растворов;

Если продажа цемента будет осуществляться не только на территории России, но и в странах ЕС, тогда начинающему предпринимателю пригодятся следующие документы:

  • EN 196-6 – «Методы испытаний цемента (определение тонкости помола)»;
  • EN 196-3 – «Определение сроков схватывания»;
  • EN 196-1 – «Определение прочности».

Технология производства цемента

Процесс изготовления можно разделить на два этапа:

1. Получение клинкера

Этот этап является самым дорогим, на него приходится около 70 % себестоимости цемента. В его рамках можно выделить следующие стадии:

Добыча сырьевых материалов

Для разработки известнякового месторождения и глины часть горы «сносят вниз». В результате этого открывается пласт желтовато-зеленого известняка. Глубина пласта обычно составляет 10 метров.

Обработка известняка

Добытый материал измельчают на транспортерах до кусков, диаметр которых составляет около 10 сантиметров.

И если завод находится удаленно от карьера, то известняк транспортируют к производственным цехам.

После этого известняк сушат и еще раз измельчают в специальных мельницах, а потом смешивают с другими сырьевыми компонентами.

Обжиг сырьевой смеси

Эта операция выполняется в специальных печах при температуре около 1400 градусов Цельсия. При обжиге частички сырьевой смеси сплавляются между собой и образуют клинкер.

Печь представляет собой цилиндр из металла, который наклонен к плоскости пола под углом 4 º. Это обеспечивает движение клинкера вдоль оборудования.

2. Помол сырьевых компонентов

Строительный материал получают в результате тонкого измельчения клинкера, гипса (4-7 %) и минеральных добавок (11-15%). Размер зерен цемента должен составлять 1-100 мкм. В рамках этого этапа выделяют стадии:

  • Измельчение клинкера в результате дробления. Эта операция выполняется в специальных мельницах (Рис. 7).
  • Дробление гипса.
  • Сушка минеральных составляющих, которые придают изделиям на основе цемента уникальных свойств (морозостойкость, скорость затвердевания, устойчивость в природных водах) (Рис. 8).
  • Помол всех компонентов.
  • В завершение полученный цемент транспортируется в силосы, где его фасуют в бумажные пакеты (Рис. 9).

Бизнес-план производства цемента

В данном бизнес-плане мы осуществим расчет основных технико-экономических показателей для мини-завода по производству портландцемента из известняка и зол бородинских углей. Планируется, что предприятие будет закупать сырьевые компоненты, а не осуществлять их добычу из карьера. Портландцемент будет производиться «сухим» способом, так как он является наиболее энергосберегающим и прогрессивным. В основе производственного процесса лежит технология – НИИСК (изготовление цемента из техногенных продуктов).

Технология НИИСК предполагает использование техногенных продуктов – промышленных отходов. Это позволит увеличить доходность мини-завода и снизить производственные затраты.

Расход сырья на 1 тонну клинкера:

  • Известняк – 103- кг;
  • Зола углей – 453 кг.

Коэффициент выхода клинкера из шихты составляет 0,675.

Обжиг клинкера осуществляется при температуре 1450 ºС, при этом доля расплава составляет 19 %.

Материальный баланс

Планируется такой режим работы предприятия: 220 рабочих суток, 3 смены. В этом случае фонд рабочего времени оборудования составит 5280 часов в год.

Суточная производительность завода:

  • портландцемента составит 825 тонн, в год – 181 500 тонн;
  • клинкера – 800 тонн в сутки, в год – 176 000 тонн;

Расход сырьевых компонентов:

  • известняк – 805 тонн в сутки, в год – 177100 тонн;
  • гипсовый камень – 41 тонн в сутки, 9020 тонн в год;
  • зола – 355 тонн в сутки, 78100 тонн в год.

Расход энергоресурсов:

  • электроэнергии – 0,1 млн. кВт.ч, в год – 22 млн. кВт.ч.
  • каменного угля – 200 тонн в сутки, в год – 44 000 тонн.

Технико-экономические показатели

Капитальные затраты

Для запуска мини-завода по производству цемента необходимо такое оборудование:

1. Дробильное оборудование.

В комплекс дробильного оборудования входит:

  • Щековая дробилка СМД – 109 А часовой производительностью 45 тонн;
  • Щековая дробилка СМД – 110 А (дробильный модуль грубого дробления), часовая производительность 90 тонн;
  • Молотковая дробилка СМД – 112 А (модуль среднего дробления), часовая производительность 18 тонн.

2. Мельницы для получения «муки».

Помольный модуль представлен на базе следующего оборудования: мельница 1465 А часовой производительностью 7 тонн;

3. Мельницы для измельчения готового продукта.

5. Электрофильтры и пылеосадительные камеры.

6. Расходные баки и шламбассейны.

Емкость шламбассейнов составляет до 120 куб. м.

7. Насосы для подачи сырья.

8. Вращающаяся печь для обжига, производительность по клинкеру 70 тонн в час.

9. Конвейеры для подачи цемента.

10. Силосы для хранения готовой продукции, рабочая емкость одного силоса 415 тонн.

11. Бункеры для отработанных газов.

Стоимость этого комплекса оборудования – 500 млн. рублей;

Строительно-монтажные работы – 250 млн. рублей;

Прочие расходы – 50 млн. рублей.

Итого капитальные затраты – 800 млн. рублей.

Производственные затраты

Затраты на покупку сырья и материалов:
  • Зола (цена – 1400 руб./т.) – 109 340 000 рублей;
  • Известняк (цена – 600 руб./т.) – 106 260 000 рублей;
  • Гипсовый камень (цена – 715 руб./т.) – 6 449 300 рублей;
  • Расходы на покупку каменного угля (цена – 3400 руб./т.) – 149 600 000 рублей;
  • Расходы на оплату электроэнергии (цена – 3,39 руб./кВт.ч) – 74 580 000 рублей.
Расходы на оплату заработной платы

Общая численность персонала для мини-завода составляет 96 человек, из них – 86 работники, 10 – административно-управленческий персонал.Ежемесячные расходы на оплату труда составят 1 616 000 рублей, из них:

  • Производственный персонал – 1 376 000 рублей;
  • Административно-управленческий персонал – 240 000 рублей.

Ставка по страховым взносам для текущего года составляет 30 %.

Отсюда следует, что годовой фонд заработной платы составит: 1 616 000 * 12 *1,3 = 25 209 600 рублей.

Амортизационные отчисления

Амортизационные отчисления производим из расчета, что полный срок износа оборудования составляет 10 лет. В этом случае амортизационные отчисления составят 40 млн. рублей.

Накладные расходы – 20 млн. рублей;

Прочие расходы – 10 млн. рублей.

Итого производственные затраты составят: 541 438 900 рублей в год

Себестоимость продукции

Сб = 541 438 900 рублей/181 500 т. = 2983 рублей за тонну.

Продажа портландцемента осуществляется по рыночной цене – 4900 рублей за тонну.

Без НДС – 3920 рублей за 1 т.

Для данного предприятия планируем реализовать цемент по цене 3500 рублей за 1 т. без НДС.

Расчет чистой прибыли, рентабельность и окупаемость

Пр = 181 500 (3920-2983)*0,76 = 129 249 780 рублей.

Рентабельность производства: (129 249 780/ 541 438 900) *100 % = 24 %.

Читайте также  Как развести цемент для штукатурки?

Срок окупаемости составит: 800 000 000/129 249 780 = 6,2 года.

Как видим, рентабельность производства портландцемента достаточно высокая и составляет 24 %. Срок окупаемости можно уменьшить, увеличив объемы производства строительного материала за счет изменения режима работы предприятия.

Полезное и важное по теме:

Химический состав, свойства и порядок производства цемента

Без этого материала невозможно представить современную строительную площадку. Цемент уже более ста лет позволяет сооружать крепчайшие конструкции, его используют для проведения ремонтных работ, с его помощью выполняют отделку помещений, но при этом мало кто задумывается, из чего делают цемент.

Итак, что такое цемент? Этот материал представляет собой порошок, в основу которого входят неорганические соединения. Взаимодействуя с водой, этот порошок начинает твердеть и приобретать прочность монолитного, крепкого материала, заполняя заранее приготовленную форму.

Реакция происходит при обеспечении достаточной влажности. После набора прочности, конструкции из цемента могут служить длительное время без изменения основных свойств. Заводы, занимающиеся производством данного материала, стараются располагать в непосредственной близости к источнику добычи сырья, так как объемы переработки и перевозки материалов для изготовления цемента достаточно высоки.

Чтобы понять, из чего состоит цемент, достаточно показать химический состав цемента, самого используемого в строительстве, — портландцемент. Его изготавливают, применяя следующие пропорции:

  • оксид кальция – не менее 60%;
  • диоксид кремния – не менее 20%;
  • глинозем – не менее 4%;
  • оксид железа – не менее 2%;
  • оксид магния – не менее 1%.

Формулы других видов цемента схожи, корректируется лишь количество каждого ингредиента.

Основные характеристики цемента

Строительные материалы, в том числе и цемент, чаще всего проверяют на соответствие следующим характеристикам:

  • Прочность. Для проверки данной характеристики потребуется изготовить бетонный цилиндр, который впоследствии подвергают испытаниям на сжатие. Длительность воздействия на образец &mdsah; не менее 28 дней. Именно этот срок требуется для полного набора прочности материалу. После проверки и сравнения показателей в МПа, можно установить марку данного цемента, которые обозначаются: М200, М300, М400, М500, М600;

  • Стойкость материала к воздействию коррозии. Находясь во влажной среде, бетонные конструкции, не обработанные специальными составами, подвергаются коррозии. Для устранения этого процесса рекомендуется использовать специальные добавки при формировании раствора для бетонирования. Тоже касается защиты от воздействия активных веществ и различной бытовой химии. Для работы в агрессивных средах и при повышенной влажности разработана специальная марка – пуццолановый цемент;
  • Морозоустойчивость. Данная характеристика определяется в циклах заморозки и разморозки материала, при которых он способен сохранять свои изначальные свойства. При замерзании влаги в порах и микротрещинах бетонного основания происходит расширение, что влияет на качество бетона и приводит к его разрушению. Для усиления структуры бетона, необходимо использовать специальные присадки, которые позволяют бетону выдерживать резкие температурные перепады. Также присадки используются для организации работы в зимнее время;
  • Водопотребность. Выражается в процентах по отношению к общему объему раствора требуемой пластичности. Максимальное значение водопотребности в портландцементе составляет 28%. Следует понимать, что смесь, которой требуется минимальное количество воды, дает более прочный и надежный бетон, а раствор, насыщенный водой, дает пористую структуру бетона, что характеризуется более низкой прочностью;
  • Срок схватывания. Данный показатель важен для организации работ. Он не должен быть слишком длительным или коротким, чтобы не нарушать процесс выполнения заливки основания или кладки. Данная характеристика регулируется количеством гипса в сухой смеси. Если объем гипса выше – схватывание происходит быстрее, если ниже – медленнее. Оптимально процесс вставания цемента происходит в течение 10 часов, а начало схватывания находится в пределах 40-50 минут.

Типы продукции по сфере использования

Для проведения различных видов работ требуются определенные качества раствора. Широкое применение получил портландцемент, который может использоваться для производства большинства видов работ. Но для специальных условий требуются другие марки:

  • Белый портландцемент. Данный материал отличает более тонкий помол и повышенное содержание гипса. Его применяют для оборудования наливных полов, так как белый цемент позволяет достичь высокого качества основания и привлекательного внешнего вида. При необходимости в состав цемента могут добавляться различные пигменты, что позволяет получать цветной раствор.
  • Сульфатостойкий портландцемент. Предназначен для сооружения конструкций, подвергающихся многократным воздействиям агрессивной и влажной среды. Этот материал используют при изготовлении свай и быков для мостов.
  • Шлаковый цемент. Используется для отливки конструкций и элементов, предназначенных для работы под водой или в земле.
  • Пуццолановый цемент. Характеризуется отличным сопротивлением к воздействию пресных вод и используется для монтажа гидротехнических конструкций.
  • Глиноземистый цемент. Данный материал применяется для возведения конструкций, работающих в морской воде, а также для производства ремонтных работ при отрицательных температурах.

Исходные материалы для приготовления

Размещение производства цемента стараются планировать рядом с основными запасами сырья. Сырьем являются природные горные породы, добываемые открытым способом. Итак, из чего производят цемент:

  • Карбонатные породы. К ним относят: мел; ракушечник и прочие известняки; доломит; мергель. В промышленном производстве в основном применяются известняковые породы. Данный материал позволяет повысить эффективность взаимодействия в процессе обжига.
  • Глинистые породы. К ним относят: глину; глинистые сланцы; суглинки; лесс. Данный материал необходим для обретения пластичности смеси и используется в основном при изготовлении цемента сухим способом.
  • Добавки. Для получения определенных качеств цементного раствора, необходимо к основному составу добавлять вещества, которые способны корректировать свойства материала. К добавкам относят: глинозем; кремнезем; плавиковый шпат; апатиты.

Добавки в цемент.

Как готовят цемент на производстве

Основными веществами, из которых производят цемент, являются известняк и глина. Из этих двух составляющих специальным образом готовят клинкер, который впоследствии смешивается с прочими добавками, определяющими качество, марку и свойства раствора. Среди обязательных добавок присутствуют: гипс, доломит, цементит.

Этапы производства цемента.

В природе имеется клинкер в чистом виде — мергель, но из-за небольших запасов этого минерала, использовать его в промышленных масштабах не получается, поэтому отечественные и зарубежные производители готовят клинкер из традиционных материалов.

Производство цемента разбито на следующие этапы:

  • Для подготовки клинкера необходимо тщательно смешать ингредиенты в специальных барабанах большой емкости.
  • На следующем этапе подготовленная масса поступает в печь, где происходит обжиг в течение 3-4 часов при температуре близкой к полутора тысячам градусов. В результате образуется клинкер в виде небольших фракций (до 5 см в диаметре).

  • Далее, полученные зерна клинкера измельчают в барабанах с использованием шаровых грохотов. В процессе обработки материала необходимо добиться порошкообразного состояния смеси.
  • На заключительном этапе в готовый цемент добавляют необходимые присадки и отправляют на расфасовку по мешкам или хопрам.

Существует три способа изготовления цемента. Они различаются приемами обработки клинкера.

  1. Мокрый способ. Выработка клинкера производится с использованием воды, мела и глины. В результате смешивания веществ в барабане образуется влажная масса – шихта. Ее отправляют на обжиг, после чего полученные гранулы измельчают и смешивают с необходимыми добавками. Данный метод считается довольно затратным, поэтому в настоящее время чаще используют другие способы.
  2. Сухой способ. Позволяет сократить этап смешивания готовой смеси с добавками, так как весь процесс сводится к подготовке, дроблению и смешиванию уже готовых ингредиентов. Данная технология становится все более популярной, так как позволяет существенно сократить затраты на производство и конечную цену продукта.
  3. Комбинированный способ. В данной технологии используются различные формы производства клинкера, сочетающие в себе этапы производства, применяемые при сухом и мокром способах.

Как сделать цемент в домашних условиях

Прежде всего стоит сразу уяснить, что качественного продукта в домашних или гаражных условиях получить не удастся. Мало знать, как самому сделать цемент, ведь кроме этого потребуется приобрести специальное оборудование, ну или приложить максимальные мускульные усилия, что в конечном итоге оказывается довольно затратным и утомительным. Гораздо легче приобрести готовое изделие в магазине.

Наиболее простым способом получить в домашних условиях раствор, пригодный для цементирования мелких трещин, является приготовление смеси на основе следующих ингредиентов: воды, водной извести и каменной золы. Эти вещества перемешивают до получения однородной, вязкой массы, которую необходимо сразу же использовать, так как срок хранения этого раствора составляет не более двух часов.

Прочие варианты самостоятельного изготовления цемента предусматривают наличие печи для обжига материала и мельницы для размалывания клинкера в порошок.

Как сделать цементный раствор

Для приготовления цементного раствора потребуется сам цемент, вода и заполнитель (для штукатурных и кладочных растворов используется речной или карьерный песок).

Соотношение ингредиентов в растворе зависит от применения данного материала, но в большинстве случаев рекомендуется использовать формулу: 3 части песка на 1 часть цемента. Вода добавляется исходя из потребности в получении более пластичного или вязкого раствора.

При желании получить конструкцию с более высокими прочностными характеристиками, увеличивают долю цемента. Правильно начинать приготовление раствора со смешивания сухих фракций, и только после получения однородной массы начинают заливать воду небольшими порциями, постепенно добиваясь требуемой консистенции.

Коровин Сергей Дмитриевич

Магистр архитектуры, закончил Самарский Государственный Архитектурно-Строительный Университет. 11 лет опыта в сфере проектирования и строительства.

  • Как рассчитать, сколько кубов бетона нужно на фундамент?
  • Инструкция по самостоятельной регулировке пластиковых окон

—>

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: