Методы и производственная технология изготовления цемента

Содержание

Цемент

Цемент – самый распространенный строительный материал нашей современности. Его используют для строительства бетонных зданий, стадионов и перекрытий. Он выступает как основа для многих строительных материалов, незаменим для изготовления бетона. Для изготовления цемента используют один из видов известняка – желтовато-зеленый известняк, в некоторых случаях – бело-зеленый известняк. Залежи этого вида известняка образовались там, где во времена мелового и юрского периодов плескались мелководные внутренние и окраинные моря. Много таких залежей находятся на территории современных США, Канады, Украины, Монголии. Кстати, цементные заводы стараются строить поближе к таким залежам.

Технология производства клинкера

Технология производства цемента подразумевает добавку различных сырьевых материалов, включая белый известняк (мел), гипс и иногда минеральный порошок. К самой дорогостоящей стадии относится первая стадия – добыча известняка для цемента. Именно разработка карьеров представляет собой наибольшую сложность. Далее все процессы происходят по одной схеме. Сначала извлеченный из карьера известняк заливают водой, который превращается в некое подобие каши. Эту «кашу» выстаивают несколько дней, в ходе которых она постепенно загустевает, приобретая серовато-зеленый оттенок. Затем эту массу закладывают в печи и обжигают – так получается клинкер. Затем клинкер перемалывают в порошок и тогда уже делают различные добавки в виде гипса и некоторых минералов.Технология производства цемента

Технология производства клинкера бывает 2 видов:

  1. Кусковая;
  2. Цельная (мокрая).

Особой разницы между этими двумя технологиями нет. Во втором случае загустевшую массу, целиком достав из ямы, перевозят к печи, куда укладывают все теми же кусками, как и при первом способе переработки. Только в случае кусковой обработки массы ее достают из карьера уже готовыми кусками, что позволяет им немного просохнуть перед обжигом. Считается, что такой способ помогает создать более прочный цемент, но специалисты не нашли этому научного подтверждения.

Зато доказана роль минеральных добавок в прочности цемента – чем их больше, тем прочнее цемент. Из минералов туда часто добавляют доломит, слюду, анкерит. Такой цемент будет стоить значительно дороже. Что касается доломита, то в последние годы его перестают добавлять в клинкер. Дело в том, что раньше (в меловом и юрском периоде) этот минерал образовывался в невероятных количествах, но теперь его образование по каким-то причинам полностью прекратилось. Так что в скором времени это будет очень редкий минерал.

Условия производства клинкера и (в последующем) цемента

Существует множество условий, которые соблюдают на заводах для производства цемента. Так, для создания цемента для строительных работ требуется исключительно клинкер мелкого помола и определенной влажности ингредиентов. Влажность мела не должна превышать 29%, а влажность глины должна составлять не более 25 %. Также многое зависит от способа производства.

Способы производства цемента

Существует несколько способов производства цемента:

  1. Мокрый способ;
  2. Сухой способ;
  3. Комбинированный способ.

Каждый из способов имеет свои особенности, преимущества и недостатки. И каждый из них мы рассмотрим в отдельности.

Мокрый способ производства цемента

Это наиболее сложная технология производства цемента. Она используется в том случае, когда сырье состоит из глины (силикатного компонента), карбонатного компонента (мела) и добавок, которые имеют в своем составе железную руду. Продукты с содержанием железной руды добавляют в цемент в том случае, если его будут использовать для производства железобетона.

завод по производству цементаВ данном случае и применяются самые сложные требования к влажности продукции. Некоторые из этих требований кажутся странными для непрофессионалов, учитывая тот факт, что в одной и той же смеси разные компоненты должны обладать различной влажностью. Например, шлам (водная суспензия) должна иметь влажность около 35–50%. А глина, которая также входит в состав цемента – 20%. При этом ее влажность нельзя превышать. Единственный способ придерживаться таких требований – до последнего не смешивать компоненты и хранить их в разных условиях. Это очень трудоемкий и дорогостоящий способ производства, который изрядно тормозит рабочий процесс, поэтому в условиях все более возрастающих темпов промышленности – все более распространенным становится сухой способ производства цемента.

Сухой способ производства цемента

Сухой метод заключается в высушивании всех сырьевых исходных материалов и последующем перемалывании всех компонентов. При этом становится совершенно неважно, в каких условиях хранилось и перевозилось сырье и какую влажность оно имело.

Комбинированный способ

Комбинированный метод производства цемента объединяет в себе 2 предыдущих способа и имеет две разновидности:

  • В первом случае сырье подготавливают в соответствии с мокрым способом, а затем высушивают и в полусухом виде отправляют в печь.
  • Во втором случае смесь сначала высушивают, а затем добавляют воду.

Как добывают сырье и делают цемент, видео