Цемент не является природным материалом. Его изготовление -
процесс дорогостоящий и энергоемкий, однако результат стоит того - на выходе
получают один из самых популярных строительных материалов, который используется
как самостоятельно, так и в качестве составляющего компонента других
строительных материалов (например, бетона и железобетона). Цементные заводы, как
правило, находятся сразу же на месте добычи сырьевых материалов для производства
цемента.
Производство цемента включает две ступени: первая - получение
клинкера, вторая - доведение клинкера до порошкообразного состояния с
добавлением к нему гипса или других добавок. Первый этап самый дорогостоящий,
именно на него приходится 70% себестоимости цемента. А происходит это следующим
образом: первая стадия - это добыча сырьевых материалов. Разработка
известняковых месторождений ведется обычно сносом, т. е. часть горы «сносят
вниз», открывая тем самым слой желтовато-зеленого известняка, который
используется для производства цемента. Этот слой находится, как правило, на
глубине до 10 м (до этой глубины он встречается четыре раза), и по толщине
достигает 0,7 м. Затем этот материал отправляется по транспортеру на измельчение
до кусков равных 10 см в диаметре. После этого известняк подсушивается, и идет
процесс помола и смешивания его с другими компонентами. Далее эта сырьевая смесь
подвергается обжигу. Так получают клинкер. Вторая стадия тоже состоит из
нескольких этапов. Это: дробление клинкера, сушка минеральных добавок, дробление
гипсового камня, помол клинкера совместно с гипсом и активными минеральными
добавками. Однако надо учитывать, что сырьевой материал не бывает всегда
одинаковым, да и физико-технические характеристики (такие как прочность,
влажность и т. д.) у сырья различные. Поэтому для каждого вида сырья был
разработан свой способ производства. К тому же это помогает обеспечить хороший
однородный помол и полное перемешивание компонентов. В цементной промышленности
используют три способа производства, в основе которых лежат различные
технологические приемы подготовки сырьевого материала: мокрый, сухой и
комбинированный.
Мокрый способ производства используют 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, на выходе получается шихта в виде водной суспензии - шлама влажностью 30
- 50%. Далее шлам поступает в печь для обжига, диаметр которой достигает 7 м, а
длина - 200 м и более. При обжиге из сырья выделяются углекислоты. 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 высушиваются. И сырьевая шихта выходит в виде
тонкоизмельченного сухого порошка.
Комбинированный способ, как уже следует из названия,
предполагает использование и сухого и мокрого способа. Комбинированный способ
имеет две разновидности. Первая предполагает, что сырьевую смесь готовят по
мокрому способу в виде шлама, потом её обезвоживают на фильтрах до влажности 16
- 18% и отправляют в печи для обжига в виде полусухой массы. Второй вариант
приготовления является прямо противоположным первому: сначала используют сухой
способ для изготовления сырьевой смеси, а затем, добавляя 10 -14% воды,
гранулируют, размер гранул составляет 10 - 15 мм и подают на обжиг.
Для каждого способа используется определенный вид оборудования
и строго определенная последовательность операций.
Далее цемент фасуется в бумажные мешки по 50 кг. Отправка
производится на автомобилях или по железнодорожной дороге.
Без цемента не обходится ни одно строительство, а это лучший
показатель его высоких эксплуатационных характеристик.
|