Производство цемента

Процесс производства цемента состоит из двух ступеней: первая - получение клинкера; вторая - доведение клинкера до порошкообразного состояния с одновременным добавлением к нему гипса или других добавок. Первый этап является наиболее дорогостоящим, на него приходится 70% себестоимости цемента. Происходит процесс следующим образом. Вначале идет добыча сырьевых материалов на известняковом месторождении. Разработка таких месторождений ведется обычно "сносом", т. е. часть горы "сносят вниз", открывая тем самым слой желтовато-зеленого известняка, который используется как основное сырье для производства цемента. Этот слой находится обычно на глубине до 10 м и по толщине достигает 0,7 м. Затем добытый материал отправляется по транспортеру на измельчение до кусков диаметром примерно 10 см. После этого известняк подсушивается, затем следует процесс помола и смешивания его с дополнительными компонентами. Впоследствии эта сырьевая смесь подвергается обжигу, и получается клинкер. Второй этап также включает в себя несколько последовательных шагов: дробление клинкера, сушка минеральных добавок, дробление гипсового камня, помол клинкера совместно с гипсом и активными минеральными добавками. Следует учитывать, что качества сырьевого материала различны и зависят от месторождения, следовательно физико-технические характеристики сырья (прочность, содержание влаги и т. д.) могут значительно отличаться. Поэтому для каждого вида сырья разработаны отличные от других способы обработки и изготовления цемента. Цементная промышленность использует три способа производства цемента, в основе которых лежат различные технологические приемы подготовки сырьевого материала:

•  мокрый;
•  сухой;
•  комбинированный.

В каждом способе применяется определенный вид оборудования и устанавливается строго определенная последовательность операций.

Мокрый способ производства применяется при изготовлении цемента из мела (карбонатный компонент), глины (силикатный компонент) и железосодержащих добавок (конверторный шлам, железистый продукт, пиритные огарки). Влажность глины при этом не должна превышать 20%, а влажность мела - 29%. Мокрым этот способ назван потому, что измельчение сырьевой смеси производится в водной среде, в итоге получается шихта в виде водной суспензии - шлама влажностью 30 - 50%. Затем шлам поступает в печь для обжига; ширина печи может достигать 7 м, а длина - 200 м и более. После этого шарики-клинкеры, которые образуются на выходе из печи, растирают в тонкий порошок, который и является цементом.

Сухой способ заключается в том, что сырьевые материалы перед помолом или в его процессе подсушиваются. Сырьевая шихта выходит уже в виде тонкоизмельченного сухого порошка.

Комбинированный способ предполагает частичное использование и сухого и мокрого способа. Комбинированный способ изготовления цемента бывает двух видов. Первый предполагает, что сырьевую смесь готовят по мокрому способу в виде шлама, затем обезвоживают на фильтрах до влажности 16 - 18% и отправляют в печь для обжига в виде полусухой массы. Второй вариант изготовления прямо противоположен первому: сначала используют сухой способ для изготовления сырьевой смеси, после этого, добавляя 10 - 14% воды, гранулируют в гранулы диаметром 10 - 15 мм и подают на обжиг.

Далее, обычно, цемент фасуется в бумажные мешки по 50 кг. Отправка производится авто- или железнодорожным транспортом. Без цемента сейчас не обходится ни одно строительство, что служит наглядным показателем его высоких эксплуатационных характеристик.