Технологический процесс изготовления цемента

Изготовление цемента

Как известно, цемент образуется соединением в результате реализации производственного процесса таких элементов, как известняк, гипс, глина, минеральные добавки и, в зависимости от технологии и вида цемента, некоторых других компонентов.

При этом в каждом случае подобное соединение с целью получения целевого продукта в виде цемента может осуществляться по различным технологиям. Производство цемента в Украине выполняется двумя способами. Что же представляет собой производственный процесс?

Изготовление цемента можно разделить на два укрупненных этапа, в рамках каждого из которых выделяются свои стадии.

На первом этапеполучают клинкер, который составляет основу состава смеси, именуемой цементом (к нему добавляются гипс и различные добавки, отвечающие за определенные свойства цемента).

Для этого необходимо произвести добычу главного сырьевого материала – желтовато-зеленого известняка, или «зеленки», для чего организуется разработка известняковых месторождений. Слои такого известняка встречаются до четырех раз вплоть до достижения глубины в 10 м. Желтовато-зеленый известняк проходит стадии сушки и смешивания с другими компонентами.Такую смесь подвергают обжигу, результатом которого и является клинкер.

Второй этаппредусматривает измельчение клинкера до порошкообразного состояния, к которому примешиваются гипс и различные добавки. В результате реализации второго этапа на выходе должна быть получена однородная сыпучая масса.

Данный этап не отличается однообразием технологии его реализации, что связано, во-первых, с различным качественным составом используемого сырья при изготовлении разных видов цемента, а во-вторых, с неодинаковым состоянием сырья, что накладывает свой отпечаток на выбор одной из возможных технологий. Три основных способа, применяемых в отечественной промышленности для доведения сырья «до кондиций», следующие: сухой, мокрый и комбинированный. Рассмотрим их подробнее.

Сухой способ изготовления цемента

подготовки сырья, что отражено в его названии, предполагает сушку сырья перед помолом или непосредственно в процессе такового.

Сырье размалывают с порошок, и уже в таком виде подают навстречу горящим газам. Преимуществом данного способа производства является экономия энергоресурсов. К слову, многие специалисты считают, что именно за сухим способом производства цемента будущее.

Мокрый способ изготовления цемента

сырье измельчается в воде, и в результате этого получается водная суспензия, которую подают в печь, где ее обжигают. Получаемые на выходе шарики проходят процедуру измельчения, после чего можно говорить о получении цемента.

Комбинированный способ изготовления цемента

как нетрудно догадаться, подразумевает соединение мокрого и сухого способов производства.

Причем здесь возможны варианты. При одном из них сначала следует «сухая» стадия (приготовление смеси), затем – «мокрая» (добавление воды – образование шариков – обжиг шариков). При втором уже за «мокрой» стадией (измельчение смеси в воде) следует «сухая» (сушка и подача на обжиг).

Напоминаем, что цена цементауказана всегда актуальная, смело ориентируйтесь на данные со страницы сайта. По ссылке ознакомьтесь с тарифами на доставку цементаи правилами заказа цемента.

Главная|Цемент|Из чего и как делают цемент?

Дата:30 января 2017

Цемент – широко распространенный материал, который применяют при любых видах работ, связанных с ремонтом, реставрацией, строительством.

Цементная основа – вяжущие компоненты неорганического происхождения. Из цемента производятся бетонные, кладочные, штукатурные растворы, железобетонные изделия, используемые при строительстве промышленных объектов и частных построек.Особенностью порошкообразной цементной массы, смешанной с водой, является способность постепенно твердеть, превращаясь в каменный массив. Процесс приобретения эксплуатационной прочности происходит как в воздушной среде, так и в воде.

Главное условие твердения – избыточная влажность.Все сталкивались с цементом, однако мало кто знает, из чего делают этот универсальный строительный материал, как его производят. Его основа – клинкер, специальные минеральные добавки и гипс. Рассмотрим подробно, как делают цемент, какое сырье для этого используется.По-прежнему клинкер – это основной компонент, входящий в состав цемента

Сырьевые материалы

Производство цемента осуществляется на специальных заводах, расположенных близко к местам добычи исходного сырья для его изготовления. Главным исходным сырьем для цементного производства являются следующие естественные породы:

ископаемые карбонатного типа. Это ценное природное сырье, отличающееся особенностями кристаллической структуры, физическими характеристиками.

Материал может иметь кристаллическую или аморфную структуру, определяющую эффективность его взаимодействия при обжиге с другими компонентами;глинистые материалы, горные породы осадочного характера. Они имеют минеральную основу, становятся пластичными, объемно увеличиваются при избыточном увлажнении. Сырье характеризуется вязкостью, применяется при сухом методе производства.

Карбонатные породы

Остановимся на карбонатных породах, характерными представителями которых являются:

Мел, являющийся горной породой осадочного характера, которая легко перетирается, относится к разновидностям мажущего известняка. Он популярен при изготовлении цемента.Мергель или мергелистый известняк – ископаемые осадочного типа, которые добываются в рыхлом или твердом состоянии, отличаются удельным весом, концентрацией влаги.

Содержат примеси глины, что позволяет относить их к переходному сырью, имеющему много общего с известняковыми породами и ископаемыми на основе глины.В состав входят активные минеральные добавки (15%) в соответствии со стандартами производстваИзвестняковое сырье, ракушечники, отличающиеся отсутствием включений кремния. Порода обладает пористой структурой, легко разрушается под воздействием сжимающих усилий.Породы доломитового типа, а также горные ископаемые осадочного происхождения, содержащие карбонаты. Они характеризуются ценными физическими свойствами.

Глинистое сырье

К глинистым породам относятся:

глина, содержащая минеральные включения, разбухающие при добавлении воды;суглинки, являющиеся разновидностью глины, с повышенной концентрацией песчаной фракции и пылеобразных частиц;сланцы на глинистой основе, относящиеся к горным породам с повышенной прочностью, которые при измельчении расслаиваются на пластинчатые частицы.

Сырье характеризуется стабильным гранулометрическим составом, низкой концентрацией влаги. лесс, представляющий рыхлую горную, непластичную породу, отличающуюся пористостью, мелкозернистостью. Содержит включения силиката, кварца.

Возможно применение отходов промышленного производства, других видов природных материалов и шлаков.

Корректирующие добавки

Цементный состав делают из минерального сырья с применением специальных пластификаторов, добавляемых при производстве.

Если увеличить количество добавок до 20%, то свойства цемента будут несколько изменены

Технология предусматривает использование добавок на базе ископаемых, содержащих:

Введение корректирующих добавок, с помощью которых делают цемент и улучшают его характеристики, предусмотрено технологией. Пластификаторы позволяют улучшить следующие свойства цементного состава:

стойкость к воздействию коррозионных процессов;устойчивость к воздействию перепадов температуры, глубоким циклам замораживания;прочностные характеристики;продолжительность твердения;подвижность цементного раствора, его эластичность;степень проницаемости водой.

Состав

Задумывались ли вы, из чего сделан цемент? Его состав обусловлен особенностями сырья и конкретной маркой продукции. Так, пользующийся широкой популярностью портландцемент имеет следующий состав:

Кремниевый диоксид (кремниевая кислота или кварц) – 25 %.Известь – 60 %.Алюминий (глинозем) – 5 %.Оксиды железа и гипс – 10 %.

Сегодня производится множество видов цемента

Процентное соотношение ингредиентов может изменяться, согласно особенностям технологии и марки цементной продукции.Отдельные виды цементов, в частности шлакопортландцемент, включают в свой состав шлак, представляющий уголь, полученный в результате обжига клинкера.

Независимо от рецептуры, основные ингредиенты при изготовлении цементного состава – глина и известняк. Концентрация известняка трехкратно превышает содержание глины, что обеспечивает необходимое качество клинкера для производства цементной продукции.

Основными компонентами, из которых производят цемент, являются:

клинкер, определяющий прочностные характеристики, получаемый при обжиге исходного сырья (известняка, глины). Клинкер является основой конечной продукции, используется в гранулированном виде диаметром 10-60 мм. Клинкер термообрабатывается при температуре порядка полторы тысячи градусов Цельсия.

Он плавится с образованием массы с высоким содержанием кальциевого диоксида и кремнезема, которые определяют эксплуатационные характеристики цементных составов. Гранулы дробятся до пылеобразного состояния с последующим обжигом;гипс, процентное содержание которого определяет период твердения. Базовая рецептура предусматривает использование до 6% чистого порошкообразного гипса или гипсового камня, содержащего примеси;специальные добавки, вводимые для усиления имеющихся свойств или придания составу специальных характеристик, расширяющих сферу применения.

Очень часто цемент применяют в строительстве для создания бетона и армированных конструкций

Процесс изготовления

Производство цемента осуществляется поэтапно, предусматривает следующее технологические операции:

Предварительное смешивание ингредиентов для изготовления клинкера, который делают из известняка, вводимого в количестве 75%, и из глины, доля которой составляет 25%.Высокотемпературный обжиг, после которого образуется клинкер.

Он – результат процесса соединения глины и извести под воздействием повышенной до 1450 градусов Цельсия температуры.Измельчение, осуществляемое с помощью шаровых мельниц. Они представляют горизонтально расположенные барабаны с находящимися внутри стальными шарами, обеспечивающими измельчение клинкера до порошкообразного состояния. С уменьшением фракции помола возрастают эксплуатационные характеристики и марка цементного состава.

Этапы производства

Особенности производства предусматривают изготовление цемента различными методами, что сказывается на особенностях применяемого сырья. Это обусловлено расположением цементного производства, спецификой применяемого оборудования, спросом на определённые марки продукции.

Все варианты технологий отличаются только особенностями подготовки исходного сырья, которые осуществляются:

мокрым путем.Мокрая технология предусматривает использование вместо извести мела, смешивание которого с необходимыми ингредиентами происходит одновременно с измельчением в горизонтальном барабане с обязательным добавлением воды.

При этом образуется шихта с концентрацией влаги 30-50%. Шихтовый материал обжигается в печи, превращаясь в шарообразный клинкер, который затем измельчается;сухим методом.Сухая технология характеризуется уменьшенной себестоимостью производства цемента, сокращением технологического цикла. Это связано с объединением технологических операций, позволяющих одновременно осуществлять помол и сушку компонентов в шаровой мельнице под воздействием поступающих горячих газов.

Полученная шихта имеет порошкообразную консистенцию;комбинированным способом.Комбинированный вариант объединяет особенности мокрого и сухого способа производства, но на разных предприятиях имеет определенные отличия. Один из вариантов обеспечивает возможность получение полусухого состава с влажностью до 18%, произведенного путем высушивания шихты, полученной по мокрой технологии. Второй метод предусматривает подготовку сухой смеси с последующим ею увлажнением до 14%, гранулированием, заключительным отжигом.

Заключение

Материал статьи предоставляет информацию о том, как делают цемент, какое сырье применяют, какие технологические особенности используют в процессе производства. Имеется множество технологических нюансов, которыми в совершенстве владеют специалисты, занимающиеся изготовление цемента.

Корзина покупок

• О нас
• Поиск
• Производители
• Статьи
• Контакты

• Сухие смеси
• Краски
• Клеи и мастики
• Цемент и сухие смеси
• Монтажные пены, герметики
• Грунты
• Стеновые материалы
• Теплоизоляция
• Керамическая плитка, керамогранит
• Напольные покрытия
• Подвесные потолки, комплектующие и светильники
• Гипсокартон и комплектующие
• Фанера
• Обои
• Инструмент
• Морилки, пропитки
• Сыпучие материалы
• Готовые шпатлевки
• Лаки
• Строительная химия
• Гидроизоляция
• Стеновые материалы

• Каталог
• Производители
• Хиты продаж
• Поиск
• Как оформить заказ
• Способы оплаты
• Доставка заказа
• Контакты
• Это выгодно
• О нас
• Статьи
• Форум

Технология производства цемента

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.

Технология производства цемента

История

Еще древние египтяне более 2 500 лет тому назад применяли и ныне используемый известковый строительный раствор с добавкой глины. Наполнитель — песок. Затем, римляне, на заре нашей эры, применили в качестве добавки вулканическую почву, и получили смесь, прообраз современного цемента, которая твердела под водой.

Повторно цемент открыли в начале XIX века, а в 1846 г. французы построили первый завод для его промышленного производства. Широко известный ныне портландцемент был запатентован в 1824 г. В сущности это клей для сцепления песчинок и гравия.

Техпроцесс производства цемента

Современная технология производства цемента — наиболее распространенного строительного материала — включает две ступени: получение клинкера и его помол до порошкообразного состояния.

Для получения клинкера существуют три технологии. Их отличие состоит в способе подготовки сырьевого материала перед обжигом:

• мокрый (для материалов с повышенной влажностью и нестабильным химическим составом)
• сухой
• комбинированный

Применение «мокрого» способа целесообразно при изготовлении цемента из мела, с добавками глины и железосодержащих шлаков. Исходные компоненты после измельчения, дозирования и смешивания попадают в мельницу мокрого помола, отсюда и название, а затем, после шламбассейна, влажная шихта подается в клинкерную печь.

Это огромный цилиндр до 200м длиной. После обжига на выходе получают шарики-клинкеры. Они проходят первичное охлаждение и подаются на склад клинкера, где в естественных условиях протекают физико-химические процессы, способствующие улучшению качества при одновременной стабилизации свойств готового продукта.

«Выдержка» длится 3-4 недели. «Созревший» клинкер смешивают с добавками и для окончательного помола подают в шаровую мельницу. Дальше — хранение в силосах и отправка потребителю.

При сухом способе технология производства цемента предусматривает сушку сырья, смешивание с дополнительными компонентами, измельчение и подачу в обжиговую печь сухого порошка. Применяют эту технологию там, где исходное сырье имеет более ровный химический состав и невысокую влажность.

Безусловным достоинством такого производства является экономичность: расход тепловой энергии на производство одного килограмма продукции здесь ниже, по сравнению с мокрым способом, почти в 2 раза.

Иногда применяемое сырье в исходном состоянии имеет повышенную влажность, поэтому его перерабатывают в шлам, затем обезвоживают, и подают на обжиг. Этот способ получил название комбинированной технологии.

Применение

Основным применением цемента является использование в бетонных изделиях — неотъемлемой части любого строительства. В зависимости от условий эксплуатации изделий из бетона, различают его модификации:

• быстротвердеющий
• устойчивый к агрессивным средам
• морозостойкий и др.

Благодаря широкой номенклатуре, потребитель всегда может выбрать марку цемента для конкретного применения.

Технология производства цемента
презентация к уроку на тему

Этапы производства цемента.

Скачать:

Предварительный просмотр:

Подписи к слайдам:

Состав Цемент – это основная составляющая строительной отрасли. Главными компонентами в ней являются глина и известняк. Они смешиваются между собой и подвергаются термической обработке. Затем получившаяся масса размалывается до состояния порошка. Серая мелкая смесь – это и есть цемент. Если его смешать с водой, то масса со временем станет, как камень. Главной особенностью является способность твердеть на воздухе и сопротивляться воздействию влаги.

Получение цементного раствора Чтобы строительная масса была необходимого качества, в состав должно входить не менее 25% жидкости. Изменение соотношения в любую сторону приводит к снижению эксплуатационных свойств раствора, а также его качества. Схватывание происходит через 60 минут после добавления воды, а после 12 часов смесь теряет свою эластичность. Все зависит от температуры воздуха. Чем она выше, тем быстрее затвердеет масса.  Для получения раствора необходим песок, в который добавляется цемент. Получившаяся смесь тщательно перемешивается и заливается водой. В зависимости от производимых работ раствор может быть обычным или обогащенным. Первый состоит из пропорций 1:5, а второй – 1:2.

Виды и производство цемента На данный момент изготавливается много разновидностей вяжущего материала. Каждому присуща своя степень твердости, которая указывается в марке. К основным видам относятся: Портландцемент (силикатный). Это основоположник всех видов. Любая марка использует его как фундамент. Отличием является количество и состав добавок, которые придают цементу необходимые свойства. Сам порошок имеет серо-зеленый цвет. При добавлении жидкости он твердеет и прочнеет. Не используется отдельно в строительстве, а идет как основа для создания композиционных материалов. Пластифицированный состав снижает затраты, обладает способностью убирать подвижность раствора и отлично сопротивляется воздействию холода. Шлаковый цемент. Это результат дробления клинкера, доменного шлака и добавления активных присадок. Используется в строительстве для приготовления растворов и бетона . Глиноземистый. Обладает высокой активностью, скоростью схватывания (45 минут) и затвердевания (полное происходит уже через 10 часов). Также отличительным свойством является повышенная сопротивляемость влаге. Кислотоупорный . Образуется в результате смешивания кварцевого песка и кремнефтористого натрия. Для приготовления раствора добавляется натриевое жидкое стекло. Преимущество такого цемента – устойчивость к воздействию кислот. Недостаток – небольшой срок службы. Цветной . Образуется при смешивании портландцемента и пигментных веществ. Необычный окрас используется для декоративных работ.

Производство цемента состоит из 4 этапов: Добыча сырья и его приготовление. Обжиг и получение клинкера. Помол до состояния порошка. Добавка необходимых примесей.

Способы производства цемента Есть 3 метода, которые зависят от подготовки сырья к термической обработке : Мокрый. При этом методе на всех этапах производства цемента присутствует необходимое количество жидкости. Применяется в ситуациях, когда основные составляющие не могут участвовать в технологическом процессе без использования воды. Это мел с повышенным содержанием влаги, пластичная глина или известняк . Сухой. Все этапы изготовления цемента проходят с материалами, содержащими минимальное количество воды . Комбинированный. Производство цемента включает в себя и мокрый, и сухой методы. Первоначальная цементная смесь изготавливается с водой, а затем ее максимально фильтруют на специальном оборудовании .

По теме: методические разработки, презентации и конспекты

Выполнение курсовой работы по профессиональному модулю 03.Технология производства колбасных изделий, копченых изделий и полуфабрикатов, направлено на приобретение практического опыта .

Учебно-методический комплекс МДК 03.02.Технология производства копченых изделий и полуфабрикатов профессионального модуля ПМ 03 Технология производства колбасных изделий, копченых изделий и полу.

В методической разработке урока по МДК «Технология производства продукции растениеводства в сельской усадьбе» изложено изучение морфологии и биологии томатов.

Рабочая программа УП.03 Учебная практика Технологии хранения, транспортировки и реализации сельскохозяйственной продукции, специальность 35.02.06 Технология производства и переработки сельскохозяйстве.

Данная методическая разработка предназначена для студентов I курса очной формы обучения специальности «Производство неметаллических строительных изделий и конструкций» при выпо.

Методические указания предназначены для выполнения курсового проекта по профессиональному модулю ПМ 01 «Производство неметаллических строительных изделий и конструкций» МДК 01.0.

Цель работы: Изучить способы производства, классификацию, свойства и применение портландцемента.