Характеристики применяемого оборудования для получения цемента

При наружном обустройстве промышленного пространства надо руководствоваться положениями закона №52-ФЗ «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения», в котором для данного производства предусмотрено наличие санитарно-защитной зоны радиусом 100 метров.

Сертификация

От качества цемента в значительной степени зависит безопасность возводимых конструкций и зданий, поэтому он подлежит обязательной сертификации. Данная процедура включает несколько проверок:

1. Технологии – на предмет наличия проверенных измерительных средств, технической документации, контроля качества на входе и приемке, правильной инфраструктуры, квалифицированного персонала.
2. Результатов лабораторных исследований цемента за предыдущий год.
3. Документов компании (уставных, регистрационных, нормативных) и Технических условий (ТУ) на производство.
4. Проб цемента, принятых ОТК завода, в аккредитованной лаборатории (под протокол).

По результатам указанных проверок принимается решение о том, соответствует ли производство, технология и организация предприятия требованиям сертификации. При выявлении каких-либо нарушений выдача сертификата откладывается до момента их устранения.

Сертификация проводится отдельно на каждый вид выпускаемой продукции. В дальнейшем сертифицированный цемент подлежит регулярным проверкам, которые проводятся контролирующим органом 1 раз в 6 месяцев на протяжении всего срока действия сертификата.

Лицензирование производства

Еще с 2007 года, согласно приказу руководителя Ростехнадзора, все объекты по обогащению и переработке сырья для производства цемента и процесс получения цемента подлежат обязательной регистрации в государственном реестре опасных производственных объектов.

В тех случаях, когда предполагается самостоятельная добыча сырья из карьера, нужна еще лицензия от Роснедра. Необходимость лицензирования данного вида деятельности прописана в Законе «О недрах» (ст. 18). Срок действия такого документа – до полной отработки месторождения.

Алгоритм действий включает следующие этапы:

• выбор участка;
• составление и согласование проекта;
• сбор необходимой документации.

При выборе участка нужно проверить, чтобы он был включен в Перечень участков недр местного значения. Далее согласование проекта выполняется по такой схеме:

• разработка проекта геологического исследования;
• проведение экспертизы отчета по геологоразведке;
• получение горноотводного акта и Протокола местного органа власти, отвечающего за разработку месторождений.

Лицензии на добычу полезных ископаемых выдаются Министерством экологии и природных ресурсов. Непосредственно этим процессом занимается Федеральное агентство по вопросам недропользования (Роснедра). В пакет документов на получение лицензии входят:

• заявление с информацией о компании и участке для добычи сырья;
• правоустанавливающие документы на этот участок;
• подтверждение наличия на предприятии необходимого оборудования и сотрудников соответствующей квалификации;
• справка о финансовом состоянии ООО.

Выдача лицензий осуществляется двумя путями:

• с проведением открытого аукциона;
• безаукционным способом.

Первый вариант является преимущественным, а второй применяется только в отдельных случаях, прописанных в ст.19 указанного выше Закона «О недрах».

Технология производства цемента

Процесс изготовления данного материала состоит из двух основных этапов. На первом из них происходит получение клинкера, представляющего собой специфический промежуточный продукт в виде механически смешанных и нагретых до полутора тысяч градусов гранул извести и глины (или же других материалов сходного состава). Получившиеся гранулы клинкера являются основой любого цемента. Процесс их производства очень сложен и наиболее затратен. Следующим этапом является изготовление портландцемента, получающегося в результате измельчения клинкера с гипсом или другими добавками.

Оборудование для производства цемента

Для оснащения мини-цеха по производству цемента потребуется как минимум 1 технологическая линия, включающая такие устройства:

1. Дробилки:
   щековая СМД-109А (45 т/час);
2. щековая СМД-110А грубого измельчения (90 т/час);
3. молотковая СМД-112А среднего измельчения (18 т/час).
4. Мельницы 1465А (7 т/час).
5. Холодильная установка.
6. Фильтры электрические с пыле-осадными камерами.
7. Бак, шламбассейн (120 куб. м).
8. Насосный аппарат.
9. Печь цилиндрическая наклонная (70 т/час).
10. Ленточные конвейеры.
11. Силосы для цемента (каждый на 415 т).
12. Бункеры для печных газов.
13. Упаковочная машина под мешки разного объема.

Приобрести можно каждый агрегат отдельно, но это невыгодно, поскольку в готовых линиях все составляющие подобраны в соответствии с особенностями работы и производительностью каждого. Кроме того, поставщики линий обычно предлагают гарантийное и последующее сервисное обслуживание, а также обучение персонала.

Российские производители оборудования:

• ОАО “Волгоцеммаш” (www.zavod-vcm.ru);
• ПО “Стройтехника” (www.str-t.ru);
• ООО “Воскресенский завод “Машиностроитель” (vzmpro.ru).

Сухое производство цемента

После того как известняк и глина поступили из карьера, сырье перемалывается. Далее идёт смешивание и сушка, а также помол в сепараторной мельнице. На следующем этапе полученная смесь при помощи пневматических установок перемещается к смесительным аппаратам, где производится корректировка.

Если говорить о применении глиняного компонента, то необходимо подать сырьё в шнеки, где осуществляется увлажнение водой до 10-11 %. В остальном производство цемента сухим способом ничем не отличается от вышеописанного.

Единственное, что можно сказать на эту тему, так это то, что тут крайне важен процесс подготовки сырья. Обжиг может осуществляться не только во вращающихся печах, но и в шахтных и т. д. Естественно, выбор оборудования для производства цемента влияет на метод, которым будут проводиться работы.

Технология производства цемента + Видео как делают

Виды цемента

Современные технологии и материалы позволяют производить различные типы цемента. Некоторые уже практически перестали производиться, другие только приобретают известность. Также существуют смеси, предназначенные для выполнения узкоспециализированных задач.

• Портландцемент. Представляет собой один из самых известных марок. В его состав входит клинкер с гипсом, различные добавки, смесь идет мелкого помола. Активно проявляет свои свойства при контакте с водой. Название было дано в честь горной породы на территории Англии Portland, по причине аналогичного цвета после застывания.
• Белый цемент – смесь из мелкомолотого клинкера, максимально очищенного от окислов железа, что повышает скорость реакции. Используется в основном в декоративных целях.
• Шлаковый. Состоит из измельченного доменного шлака с активаторами и добавок – отсюда и название. Характеризуется повышенными показателями прочности, что и определяет основную сферу его применения – подземные и подводные несущие конструкции.
• Расширяющийся – в процессе отвердевания строительная смесь расширяется. Благодаря приобретенному позже свойству водонепроницаемости используется в подводных конструкциях, когда идет постоянное давление воды.
• Безусадочный. Сохраняет свой объем в процессе отвердения. Используется при проведении гидроизоляционных работ, когда требуется сохранение объема цементной массы.
• Быстротвердеющий. Характеризуется максимально коротким временем для отвердевания по сравнению с другими марками цементов.
• Гидрофобный. Представляет собой модификацию портландцемента со специальными добавками, придающие стойкость цементу к процессам замерзания и оттаивания.
• Тампонажный. Используется для укрепления скважин в нефтегазовой промышленности.
• Глиноземистый. Обладает целым рядом свойств, которые позволяют его использовать вместо нескольких марок цемента в строительных работах в холодное время года и при возведении жаропрочных конструкций.
• Пуццолановый – вид, производимый из портландцемента путем добавления соединений вулканического происхождения, что позволяет использовать его при возведении водяных емкостей.

Сырье и материалы

• Карбонатные породы: мел, ракушечник и прочие известняки, доломит, мергель. В промышленном производстве в основном применяются известняковые породы. “Карбонаты” позволяют повысить эффективность взаимодействия в процессе обжига.
• Глинистые породы: глину, глинистые сланцы, суглинки, лесс. Необходимы для обретения пластичности смеси. В основном используют при изготовлении цемента сухим способом.
• Добавки: глинозем, кремнезем, плавиковый шпат, апатиты и т.д. Используются для получения определенных качеств раствора, бетона.

Вариант получения сырьевых компонентов напрямую влияет на успешность предприятия. При ограниченном размере стартового капитала можно начать производство на покупном сырье, а со временем организовать собственную добычу.

При этом следует учитывать, что работа с покупным сырьем осложняется его большим разнообразием по химическому составу и физическим параметрам. Также бывает сырье техническое и природное, причем каждое имеет разные характеристики. Все эти факторы влияют на выбор технологии, поскольку требуют специальной обработки для равномерного смешивания и тонкого помола. То есть, нет никакой гарантии, что после закупки очередной партии материалов не придется менять технологический процесс. К тому же большое влияние на качество сырьевых компонентов и получаемого из них цемента оказывают условия добычи, хранения и транспортировки.

По этим причинам выгоднее всего вложить больше средств на старте, но обеспечить собственную добычу сырья для производства цемента. Более того, это приведет к снижению последующих ежемесячных затрат, что позволит значительно быстрее окупить первоначальные вложения.

Этапы производства

Производство цемента является довольно сложным и энергоемким процессом, состоящим из нескольких этапов. Каждый из них имеет свои технологические и организационные особенности.

Этап 1 – Добыча сырья

Основное сырье добывается в карьере. Преимущественно это известняк и глина, но могут быть и другие породы, включая:

• мел
• доломиты
• карбонатолиты
• шлак.

Добытое сырье измельчается на частицы размером не более 10 см и отправляется на завод.

Этап 2 ‒ Получение клинкера

Изготовление клинкера составляет основу всего производственного процесса. Этот этап наиболее затратный по финансам (почти 75% себестоимости цемента). Получают клинкер по такой схеме:

• известняк высушивается и пропускается через мельницы для получения более мелких фракций;
• к известняку добавляется глина и другое сырье;
• состав тщательно перемешивается и подается в цилиндрическую печь для обжига;
• при 1500° С частицы расплавляются и соединяются, образуя клинкер.

Этап 3 – Помол

Полученный клинкер измельчается, затем в него вводятся другие компоненты:

• гипс (до 7%) для повышения вязкости;
• минеральные добавки (до 15%) для придания определенных свойств (ускорения отвердевания, морозо- и/или влагостойкости).

Смесь перемалывается до порошкообразного состояния. Готовый цемент упаковывается в бумажные мешки.

Видео всего процесса:

Технологии обработки сырья

Указанные этапы – стандартные для всех видов производства. Но сама технология изготовления цемента предполагает 3 способа обработки сырья: «мокрый», «сухой» и комбинированный. Первый вариант наиболее энергоемкий, но при этом самый распространенный в России. Зарубежные производители применяют преимущественно «сухой» метод.

«Мокрая»

Использование «мокрого» способа предполагает обработку сырья в такой последовательности:

1. Измельченные клинкерные компоненты погружаются в воду и выдерживаются до полного намокания.
2. Пропитанное водой сырье отправляется в мельницы, где перемешивается и перетирается в порошок.
3. Полученная смесь доводится до нужного состояния в шламбассейнах (специальных резервуарах с вращающимся перемешивающим устройством).
4. Затем ее отправляют в печи для обжига.
5. Обожженный материал охлаждается в холодильных установках.
6. Полученный клинкер перетирается в порошок, проверяется на соответствие требованиям качества и отправляется на упаковку.

Данная технология обладает несколькими преимуществами, включая:

• быстрое размокание мягких компонентов, облегчающее их измельчение;
• практическое отсутствие пыли, что делает работу с мокрым шламом менее вредной, чем с сухим сырьем;
• выполнение обжига в более простых и надежных печах с повышенным коэффициентом использования их объема;
• возможность использования разнообразных по составу компонентов с получением максимально однородной смеси.

К минусам «мокрого» способа относятся повышенные расходы энергии на обжиг из-за высокой влажности сырья. То есть печь сначала работает в режиме предварительной сушки, а только потом начинается процесс обжига.

«Сухая»

При «сухом» способе производства технология несколько отличается:

1. Каждый измельченный компонент сушится в отдельном барабане.
2. Затем они соединяются и перетираются в мельнице с одновременным введением присадок.
3. Следующий шаг зависит от влажности глины, под которую корректируются другие компоненты. При необходимости шлам слегка увлажняется (до 14%), а затем отправляется на обжиг.
4. После этого цемент охлаждается и фасуется.

Такая технология обладает своими преимуществами, к которым относятся:

• сниженные затраты теплоэнергии на обжиг;
• использование меньших по размерам и металлоемкости печей с большей производительностью;
• уменьшение объема печных газов с возможностью повторного использования в процессе сушки;
• сокращение количества используемой воды и отсутствие необходимости в ее источнике.

Главным минусом «сухого» способа является чрезмерное образование пыли, которое наносит вред человеку и окружающей среде. Кроме того, данная технология подразумевает применение печей более сложной конструкции со сниженным коэффициентом использования внутреннего объема и высокими требованиями к составу и влажности сырья.

Комбинированная

Такой метод получения цемента объединяет в себе обе описанные выше технологии. Применяться он может двумя способами:

• обработанное по «мокрой» технологии сырье перед отправкой на обжиг подсушивается на фильтрах до 17% влажности, а затем отправляется в печь, что снижает затраты теплоэнергии;
• подготовленные «сухим» методом компоненты сначала увлажняются до такого же показателя (17%), после чего отправляются в печь, выделяя значительно меньше пыли.

Применение комбинированной технологии позволяет нивелировать основные минусы «мокрого» и «сухого» способа, но требует приобретения дополнительного оборудования.

Технология производства цемента мокрым способом

Сразу хочется сказать, что если добывается сырьё с большим содержанием влаги, то использовать сухой метод изготовления продукта нецелесообразно. Сама по себе технология мокрого способа достаточно проста. Она состоит в том, что сырье измельчается в дробилках, при этом добавляют небольшое количество воды.

Смесь перемешивается до тех пор, пока не станет однородной. Полученный шлам усредняют и подают в печь. Если говорить более подробно, то известняк можно дробить в несколько этапов. Фракция должна равняться примерно 8-10 мм. После этого следует вальцовка. Но на этом всё не заканчивается. Добытая глина тоже проходит дробление, размеры комков не должны превышать 100 миллиметров, после чего она поступает в болтушки, где отмачивается.

Помещение и персонал

При определении местоположения завода нужно исходить из того, что цементное производство относится к категории вредных из-за наличия большого количества цементной пыли. Она негативно влияет не только на работников и близлежащую территорию, но и разносится на большие расстояния, оседая на почву и делая ее непригодной для сельскохозяйственных культур. Поэтому лучше всего располагать цементный завод за пределами населенного пункта.

Второе условие, которое надо соблюсти при выборе здания – это непосредственная близость к месту добычи сырья. Такое расположение существенно снизит транспортные расходы и себестоимость цемента в целом.

Общая площадь завода должна составлять как минимум 400 кв. м, на которых надо будет расположить несколько зон. Основная из них – производственная, поскольку занимает большую часть пространства и требует соблюдения нескольких требований.

При обустройстве цеха следует учитывать следующие факторы:

• одна технологическая линия по производству цемента занимает 250 кв. м;
• требуемая для ее установки высота потолков составляет как минимум 4 м;
• обязательным по санитарно-гигиеническим требованиям является наличие мощной промышленной вентиляции.

Остальную площадь будут занимать:

• офисные помещения;
• 2 склада – под сырье и готовый цемент;
• служебные комнаты с санузлом.

Изготовление цемента предполагает непрерывный производственный цикл. Поэтому работа на заводе должна быть круглосуточной – в 3 смены. При таком режиме численность персонала для мини-завода составит 96 человек, включая следующие единицы:

• директор;
• бухгалтер;
• менеджер по поставкам и сбыту;
• 2 технолога;
• 3 мастера цеха (1 на смену);
• 60 специалистов по обслуживанию линии (20 на смену);
• 24 подсобных рабочих (8 на смену);
• 2 водителя;
• 2 уборщицы.

Обязательным требованием техники безопасности является обеспечение всех работников цеха спецодеждой, масками и респираторами.

Описание проекта, его актуальность

Перспективы цементного бизнеса

Сравнительно высокая рентабельность бизнес-проекта, востребованность производимого строительного материала, а также гибкая ценовая политика делают завод по производству цемента привлекательным и перспективным направлением предпринимательской деятельности, в том числе для начинающих бизнесменов. Клиентская привлекательность бизнеса, помимо прочего, обусловлена невыгодностью доставки строительного материала из дальних регионов страны, вследствие чего целевая аудитория обращается к местным производителям.

Каналы сбыта

Цемент – ходовой товар, который используется как самостоятельный материал или в качестве компонента бетона и железобетонных изделий. Основными потребителями цемента являются предприятия и компании следующих направлений деятельности:

• строительная сфера;
• выполнение аварийных работ;
• устройство магнезиальных полов;
• изготовление скульптурных композиций, архитектурных форм и элементов;
• создание декоративных покрытий;
• производство бетонов и растворов;
• устройство гидроизоляции для конструкций;
• изготовление автоклавных материалов.

Помимо производственных предприятий, следует налаживать сотрудничество с оптовыми базами стройматериалов, строительными гипермаркетами и другими крупными закупщиками строительных материалов.

Масштабная рекламная кампания для цементного завода не требуется. Достаточно создать собственный сайт и обеспечить ему качественное продвижение. С потенциальными покупателями нужно работать напрямую – путем личных контактов. Чтобы привлечь достаточное количество клиентов, необходимо предлагать доступные цены и высокое качество продукции.

Виды цемента

Мини завод по производству цемента может производить различные виды этого строительного материала. Вот несколько видов цемента, которые являются ходовыми в строительной сфере:

• Цементный клинкер – сложная строительная смесь, которая состоит из соединения извести и окиси кремния. Такой состав влияет на технические показатели готового продукта, не давая в соединении с водой, образовывать устойчивых соединений.
• Портланд цемент – относится к быстро застывающим, морозостойким, устойчивым к воздействию грунтовых вод цементным растворам.
• Цемент М 500. Является самым востребованным видом на рынке. Он отличается хорошим качеством, влагоустойчивостью, огнестойкостью. Именно его используют при строительстве самых сложных конструкций, в том числе гидротехнических сооружений, высокопрочных железобетонных конструкций, на аэродромах, в зонах частых затоплений водой.
• Бетон-цемент изготовляется методом смешивания цемента марки 300, гранитного щебня и песка.

Важно. Для автоматизации производства и увеличения производительности специалисты советуют использовать мельницу для измельчения гидрофола.

Источник