Полуфабрикат при производстве цемента смесь известняка и глины: Полуфабрикат при производстве цемента 7 букв

Содержание

Полуфабрикат при производстве цемента 7 букв

Ответы на сканворды и кроссворды

Клинкер

Полуфабрикат при производстве цемента 7 букв

НАЙТИ

Производство цемента: оборудование и технология

Дата публикации: 14.

02.2019 11:08

Являясь одним из самых распространенных стройматериалов, цемент в современном строительстве применяется или самостоятельно, или как базовый компонент растворных, отделочных и бетонных смесей. Промышленная технология производства цемента позволяет получить гидравлически вяжущий материал, превращающийся в процессе затвердевания в камневидное тело с гарантированными прочностью, водостойкостью и долговечностью.

Основные материалы для производства цемента — клинкер и гипс. В зависимости от марки и предназначения стройматериала в сухую смесь могут также добавляться глина, доменный шлак, вулканические породы и другие компоненты, воздействующие на рабочие характеристики конечного продукта.

Оборудование, используемое в цементном производстве

Различные виды производства цемента требуют собственных технических средств. При этом к обязательным технологическим элементам производственной линии цементного завода следует отнести:

барабанную печь;
установку для предварительного нагрева исходного сырья;
мельницу;
вальцы, охладитель и сушилку;
сепаратор и пылеуловитель;
оборудование предварительной гомогенизации;
дробилку.

В процессе массового производства материала также не обойтись без транспортера и машины для упаковки готового продукта.

Разновидности и марки цемента

В зависимости от того, какое используется для производства цемента сырье, равно как и какой набор добавок вводится в сухую смесь, описываемый стройматериал может относиться к одной из классификационных групп:

Портландцемент.
Самая популярная общестроительная марка, включающая клинкер и гипс. Помол мелкий.
Белый цемент.
Производится из мелкомолотого клинкера без окислов железа. Служит для декоративных целей.

Шлаковый.
Включает измельченный доменный шлак, активаторы и минеральные добавки. Примечателен повышенной прочностью, благодаря чему используется в подземных/подводных конструкциях.
Глиноземистый.
Удобен при строительных работах в зимний период и при монтаже жаропрочных стройконструкций.

Из специальных марок материала применение находят расширяющийся, быстротвердеющий, гидрофобный, тампонажный (для заделки скважин) и пуццолановый (для водяных емкостей) цемент.

Марка материала определяется пределом прочности такового на сжатие, выраженным по старому ГОСТу в кг на см.кв.: М200-М600 или по обновленному стандарту — в МПа (мегапаскалях): 20-60 МПа соответственно.

Изготовление портландцемента

Производство материала разделяют на две укрупненных стадии, в свою очередь состоящие из отдельных этапов.

Первая стадия — получение клинкера, являющегося основой цементной смеси. После добычи желтовато-зеленого известняка в процессе разработки известняковых месторождений, первично раздробленное сырье проходит этапы сушки и смешивания с некоторыми составляющими. Подготовленный таким образом исходный материал подвергается обжигу, результатом которого является собственно портландцементный клинкер.

На второй стадии образовавшийся клинкер измельчается до порошкообразного вида, при этом в него вносятся гипс и другие необходимые для производства цемента добавки. В итоге образуется сыпучая однородная масса. Технология обеих стадий процесса для разных видов сырья и различных состояний такового может различаться. Исходя из этого, в промышленности используются сухой, мокрый и комбинированный способы производства цемента.

Сухой способ предполагает предварительное смешивание известняка и глины в машине для дробления/сушки и дальнейшее перемалывание компонентов в мельнице до однородного состояния сырьевой муки. После специального смешивания, называемого гомогенизацией, такая мука преобразуется в гомогенизационныйсилос, направляемый на обжиг. Прошедший обжиг силос вновь перемалывается с добавлением гипса. Готовый товарный продукт собирается в бункере для хранения или расфасовки.

При мокрой технологии сухие компоненты (известняк, глина, железосодержащие добавки) загружаются в дробилку, где смешиваются и дробятся до однородного состояния. После этого они поступают в мельницу, в которой после добавления воды проходят операцию мокрого помола с корректировкой в шламбассейне. Образовавшийся полуфабрикат (шлам) направляется на обжиг во вращающуюся печь. Дальнейшие этапы процесса аналогичны операциям при сухом способе. Ныне подобная мокрая технология считается устаревшей, поскольку сухой метод обеспечивает заметную экономию топлива, снижает трудовые затраты и дает более качественную продукцию.

Комбинированный способ не имеет жесткой технологической регламентации и зависит, прежде всего, от технических возможностей конкретного производителя. В одном случае сначала идет безводная стадия (при приготовлении смеси), затем — мокрая. В другом — сперва готовится водная суспензия, проходящая далее последовательные операции классического сухого метода.

Твердые отходы производства цемента, главным образом цементная пыль, относятся к группе неопасных для человека и допускаются к повторному использованию.

Цемент химический состав, свойства и методы производства

Цемент – основной строительный материал, который используют для создания бетонной и отделочной смеси. Он представляет собой порошкообразное вещество, которое при соединении с водой превращается в пластичную вяжущую массу, а затем застывает и становится похожей на камень. В зависимости от вида работ, которые необходимо выполнить, в цементную смесь могут входить разные компоненты, но основными считаются клинкер, гипс и разнообразные минеральные добавки.

Состав цемента: особенности и виды

Разновидностей цемента очень много: это комплексный материал, состав которого может варьироваться. Однако существуют базовые нормы, которые предполагают присутствие определенных составляющих. Как правило, это около 70 % неорганических компонентов, 20% органических плюс 10% жидкости.

Основа порошка – клинкер, который представляет собой гранулы известняка и глины с особым обжигом. Такой полуфабрикат зачастую имеет средние или маленькие фракции – до 6 см. Если рассматривать состав базового цемента более подробно, то в сухой смеси можно также обнаружить:

Известь;
Кремнезем или диоксид кремния;
Гипс или оксид железа;
Магний.

Конечно, точный состав и процентное соотношение компонентов можно узнать только прочитав информацию на упаковке, ведь установленной химической формулы для цемента просто не существует.

Присутствие добавок и соотношение компонентов может рассказать и об основных свойствах смеси, к примеру, примерное время схватывания, степень вязкости раствора, а также эффективность при использовании в нестандартных климатических условиях.

Способы приготовления

Производственные схемы, с помощью которых создают цементный порошок, имеют несколько вариаций. Так, самым простым считается способ с высушенной базой, при котором все составляющие дробят несколько раз, а затем обжигают и охлаждают. Простота и минимальные энергозатраты отражаются на стоимости – она невысокая. Кроме этого, строительный цемент можно приготовить:

Мокрым методом, при котором база для сырья представляет собой вязкую кашу, состоящую из мела и жидкости. Дробят в порошок смесь уже после сушки и печной обработки;

Комбинированным способом, который включает в себя описанные выше варианты. Такой цемент получается более влажным, ведь содержит около 20% влаги. Вязкую кашу сушат, гранулируют, а только потом обжигают в специальных печах.

Существует также бесклинкерная схема, где база – это гидравлический или доменный шлак. В таком цементе присутствует значительное количество модификаторов и активаторов, которые улучшают характеристики готовой смеси. Сырье дробится и перетирается, а затем используется для строительных целей. Осуществление любой из схем требует наличия высокотехнологичного оборудования, а именно добывающих машин, печных установок, фасовочных станков и транспорта для доставки.

Основные свойства цемента

Каждая марка порошка имеет свои собственные уникальные свойства и особенности. К примеру, портландцемент, созданный по традиционной формуле, отлично подходит для отделки, штукатурки и декорирования, то есть считается универсальным.

Цемент с высоким содержанием шлаков используется более узко – только для создания массивных бетонных конструкций. Минеральные добавки помогают повысить прочность и стойкость при строительстве гидротехнических объектов, а вот пластификаторы и сульфаты в составе позволяют создавать сложные формы и характеризуются высокой влаго- и морозостойкостью.

Также при покупке стоит обратить внимание на скорость твердения и степень активности: иногда такие факторы являются основополагающими при выборе.

Поделиться с друзьями

Что такое клинкер при производстве цемента

При возведении высотных зданий и небольших домов используется цементный клинкер. Твердый раствор увеличивает срок службы покрытий, подходит для облицовки печей и искусственных водоемов. Клинкерной плиткой, вместо натурального камня, украшают фасады, применяют как керамогранит при отделке интерьера, а также для реставрации пенобетонных и деревянных поверхностей. Строительный материал выдерживает избыточную влажность и обладает высокими теплоизоляционными свойствами.

Минералогический состав портландцементного клинкера.

Химический состав портландцементного клинкера дан в таблице 1.5.1.
Основные минералы, которые может содержать портландцементный клинкер, даны в табл. 1.5.2.

Портландцементный клинкер.

Клинкерные минералы не являются чистыми соединениями, а представляют собой смеси, содержащие в незначительном количестве компоненты других минералов в виде смешанных кристаллических соединений; это относится и к остальным химическим примесям клинкера, которые не могут образовать самостоятельных фаз. Поэтому, чтобы четко отличать чистые соединения от клинкерных минералов, Териебом в 1897 г. дал основным минералам клинкера C3S и C2S названия «алит» и «белит» и, еще не зная их состава, исследовал под микроскопом отличия между ними.

Алит. Белит.

Белит.

Таблица 1.5.1. Химический состав портландцементного клинкера, %

Потери при прокаливании 0,5 — 3
SiO2	16-26	CaO	58-67
Al2O3	4-8	MgO	1-5
Fe2o3	2-5	K2O+Na2O	0-1
Mn2O3	0-3	SO3	0,1-2,5
TiO2	0-0,5	P2O5	0-1,5

При дальнейшем медленном охлаждении из β-C2S может образоваться стабильная ɣ-форма. Этот процесс протекает с увеличением объема на 10% и при определенных условиях может привести к рассыпанию клинкера. Быстрое охлаждение клинкера и наличие примесей препятствует переходу белита в гидравлически инертную ɣ-фазу, снижающую его качество.

Белит твердеет значительно медленнее алита, но в конце кондов достигает такой же прочности, как алит.

Если в клинкере глинозема содержится меньше, чем оксида железа (в молях), то оба компонента, вступая в соединение с известью, образуют алюмоферрит кальция (см, табл. 1.5.2.) —смешанно-кристаллическую фазу с конечным членом 2CaO•Fe2O3, где Fe может непрерывно замещаться Al. Этот смешанно-кристаллический ряд сохраняет стабильность до молярного отношения Al2O3:Fe2O3=2:1; однако в портланд-цементном клинкере, содержащем только соединения, богатые известью, ряд завершается уже при отношении 1:1. Если в клинкере преобладает глинозем, то его избыток сверх указанного отношения (как это имеет место в формуле 4CaO•Al2O3•Fe2O3) образует трехкальцисвый алюминат, богатый известью.

Трехкальциевый алюминат очень легко вступает в реакцию с водой, однако не имеет ясно выраженных гидравлических свойств и совместно с силикатами повышает начальную прочность цемента. Алюмоферрит кальция мало способствует гидравлическому твердению цемента.

Как уже указывалось щелочи только тогда попадают в клинкерные фазы, когда количество SO3, содержащееся в клинкере, недостаточно для полного образования щелочных сульфатов. Щелочи входят в состав всех клинкерных фаз, однако преимущественно содержатся в алюмииатной фазе в виде смешанных кристаллов, причем состав, указанный в формуле табл. 1.5.2, может быть получен только в присутствии SiO2.

Источник

Антиоксиданты

— природные или синтетические вещества, способные замедлять окисление органических соединений.

Процесс окисления — это, в сущности, горение кислорода, происходящий в каждой клетке тела и служащий для извлечения энергии и производства белков. Минус этого процесса в побочных продуктах, основные из которых — свободные радикалы.

Свободные радикалы — несмотря на большое количество важных функций, выполняемых в организме (например, уничтожение патогенов, создание соединений между волокнами коллагена в коже), обладают таким существенным недостатком — они очень активны и не стойки. У этих молекул есть лишний электрон, от которого они постоянно пытаются освободится посредством поиска ближайшей молекулы с которой можно соединиться. Проблема в том, что они могут соединиться и с жизненно важными и чувствительными молекулами, такими как белки, жиры и другие ткани и даже с нашим генетическим багажом — ДНК. В момент присоединения к другой молекуле, свободные радикалы атакуют ее и причиняют ей вред. Кроме того, они превращают и ее в свободный радикал, который в свою очередь вредит другим молекулам. Так возникает бесконечная цепная реакция, которая, если ее не остановить в самом начале, может причинить постоянно накапливающийся большой вред, такой как развитие злокачественных процессов, хронические болезни, раннее старение, включая и ускоренное старение кожи.

К счастью природа позаботилась о нейтрализующих веществах, также содержащихся в каждой клетке — антиоксидантах. Эти вещества связывают свободные радикалы, и, таким образом, уравновешивают их концентрацию и предотвращают их вредное воздействие на ткани и клетки.

В чем содержатся?

Наиболее известные антиоксиданты: аскорбиновая кислота (витамин С), токоферол (витамин Е), ß-каротин (провитамин А) и ликопин (в томатах). К ним также относят полифенолы: флавоноиды (часто встречаются в овощах), танины (в какао, кофе, чае), антацианы (в красных ягодах).

Антиоксиданты в больших количествах содержатся в черносливе, свежих ягодах и фруктах, а также продуктах, изготовленных из них.

К богатым антиоксидантами ягодам и фруктам относятся облепиха, черника, виноград, клюква, рябина, смородина, гранаты, асаи.

Стоит ли принимать дополнительно в виде добавок?

Поскольку антиоксиданты незаменимы в борьбе со свободными радикалами, широко распространено мнение, что положительный эффект можно усилить если принимать добавки с антиоксидантами. Рекламируются различные препараты (БАД) с антиоксидантами, направленные на борьбу со старением и изнашиванием организма. Тем не менее, следует иметь в виду, что польза повышенного употребления антиоксидантов (в виде добавок) не была доказана, а в ряде исследований и вовсе установили, что употребление подобных БАД может нанести вред здоровью.

Что же делать? Медики рекомендуют обратить внимание на натуральные продукты, богатые антиоксидантами (фрукты, овощи, напитки).

Источники информации:

wikipedia.org — Википедия: статья «антиоксиданты»
hl-labs.com — почему окисление вредит коже
infofoodsupplements.ru — обзор антиоксидантов как БАД

Что такое цементный клинкер?

Что это за материал, в каких условиях его можно и стоит использовать? Какая цена адекватна на данный материал, где и какого производителя стоит купить?

Цементный клинкер вам пригодится только в том случае, если вы производите цемент, так как он является промежуточным полуфабрикатом при изготовлении этого стройматериала.

Клинкер получают нагревая в специальных печах, при температуре свыше 1000 градусов, смеси из различных глин и известняков, получая на выходе спекшийся в гранулы клинкер. Химически он представляет из себя смесь силикатов, алюмината и алюмоферрита кальция. В дальнейшем, для приготовления цемента, клинкер тонко измельчается и в него добавляется некоторая часть гипса и других добавок, в зависимости от марки цемента.

Цена на клинкер может колебаться в широких пределах, в зависимости от сорта, вашего местоположения и необходимого количества клинкера.

Цементный клинкер, это продукт (промежуточный) который используется при производстве цемента.

Например (но есть и другие варианты, смотря о каком цементе идёт речь) нагретые до температуры частичного плавления 1450 градусов известняк (около 75%) и глина (25%), образуют гранулы того самого клинкера, вот так выглядит! цементный клинкер в гранулах.

А дальше уже гранулы перемалываются (в очень мелкую фракцию) и смешиваются с гипсом (примерное соотношение 5% гипс) и + иные составляющие.

Но при помоле могут быть добавлены и иные материалы, то есть всё зависит от того какой цемент изготавливается с какими техническими характеристиками.

То есть по сути клинкер это полуфабрикат, ну или сырьё для производства конечного продукта (цемента).

Все о цементе: состав, разновидности способы производства на заводе и дома

Цемент – это искусственное порошкообразное вещество, которое выполняет функцию вяжущего при замешивании бетонной смеси. В сочетании с водой он образует пластичную массу, которая в дальнейшем застывает и становится камневидной. То, из чего состоит цемент, в первую очередь зависит от способа производства. В общем случае основой служит клинкер в сочетании с минеральными добавками и гипсом.

История цемента

Слово «цемент» происходит от латинского caementum, что переводится как «дробленый, битый камень». Это вещество стало результатом поиска способов справиться с низкой водостойкостью гипсовых и известняковых пород. С этой целью в их состав вводились водостойкие минеральные вещества. В самом начале ими выступали остатки кирпичей из обожженной глины и вулканические породы. Древние римляне применяли отложения пепла знаменитого вулкана Везувия – пуццоланы.

Оптимальная технология производства цемента была выработана много лет спустя, когда потребность в большом количестве недорого и прочного вяжущего не стала наиболее острой. Наибольший вклад в исследования внесли:

Каменщик Джон Аспинд, который в 1824 г. получил патент на портландцемент.
Русский строитель Егор Челиев, написавший в 1825 г. книгу о цементе для подводных работ.

Название портландцемент происходит от английского острова Портленд, состоящего из известковых пород. В Англии камни с этого острова считались самым престижным строительным материалом. Аспинду удалось получить искусственный камень, который по прочности и цвету был очень похож на указанный материал.

Но он изготавливался без обжига исходного сырья. Большее соответствие технологии тому, что сегодня является портландцементом, отмечается именно в процессе производства Челиева.

ЧТО ЭТО ТАКОЕ И ОТКУДА ОНО ВЗЯЛОСЬ

Сейчас клинкерные изделия упоминаются в гармонизированном ГОСТ 530-2012, где нормативное определение идентифицирует его как «изделие, имеющее высокую прочность и низкое водопоглощение, обеспечивающее эксплуатационные характеристики кладки в сильноагрессивной среде и выполняющее функции декоративного материала».
Klinker — слово, происходящее из нижненемецких диалектов, восходит к звукоподражательному «klinken», означающему «звучать». Отсюда слово «клинкер» может быть переведено как «звучащий» или «звонкий». Действительно, клинкерные кирпичи при соударении друг о друга дают характерный яркий звук.

В качестве специального строительного материала клинкерный кирпич впервые массово был применен в Голландии в начале XIX века. Пытаясь компенсировать отсутствие природных каменных материалов, голландцы начали производство клинкера – высокоплотного керамического камня.

Сейчас же клинкер импортируется в Россию исключительно из Германии.

Из чего делают цемент: состав и основное сырье

В состав цемента входят следующие компоненты:

Известь (оксид кальция, CaO) – 60%.
Кремниевый диоксид (SiO2) – 20%.
Алюминий (глинозем, Al2O3) – 4%.
Гипс и оксиды железа (Fe2O3) – 2%.
Магния оксид (MgO) – 1%.

Указанное процентное соотношение перечисленных компонентов характерно для наиболее популярного вида цемента – портландцемента. Оно может несколько видоизменяться. Все зависит от технологии производства и класса цементной продукции.

Важно! Существованием различных видов и марок объясняется отсутствие точной химической формулы цемента. Всю важную информацию дают показатели минералогического состава.

Основное, из чего делают цемент – это клинкер. Так называют продукт обжига исходного сырья – известняка и глины, которые берут в пропорции 3:1. Клинкер – это полуфабрикат для получения цемента. После обжига при температуре до 1500 °C клинкер измельчают, в результате чего он оказывается представлен в форме гранул диаметром до 60 мм.

При измельчении в состав клинкера вводят добавки:

Гипс (CaSO42h3O), регулирующий сроки схватывания.
Корректирующие добавки (до 15-20%), улучшающие определенные свойства цемента: пластификаторы, присадки и пр.).

В качестве главного исходного сырья для производства цемента используются разные горные породы:

Ископаемые карбонатного типа. Могут иметь аморфную или кристаллическую структуру, которая определяет, насколько эффективно материал будет взаимодействовать с другими компонентами в составе при обжиге.
Осадочного происхождения. Это глинистое сырье с минеральной основой, которое при избыточном увлажнении становится пластичным и разбухает, т. е. увеличивается в объеме. Главная особенность материала – вязкость, которой обусловлено его применение при сухом процессе производства.

Карбонатные породы

Среди карбонатных пород для производства цемента используются:

Мергелистый известняк, или мергель. Содержит в себе примеси глины, поэтому считается переходным материалом между карбонатными и глинистыми породами.
Мел – разновидность мажущего известняка, которая характеризуется легкостью в перетирании.
Ракушечник. Для него характерна пористая структура, которая не слишком устойчива к сжимающим нагрузкам.
Доломитовые породы. Из всех видов карбонатных пород отличаются самыми ценными физическими свойствами.

Глинистые породы

К глинистым породам, используемым при изготовлении цемента, относятся:

Глина. Основная разновидность глинистых пород с минеральными включениями в составе.
Суглинок. Отличается от глины увеличенной концентрацией пылеобразных частиц и песчаной фракции.
Лёсс. Менее пластичная горная порода. Для нее больше характерны пористость, рыхлость и мелкозернистость. В составе лесса могут присутствовать включения кварца или силиката.
Глинистый сланец. Из всех видов подобных пород имеет наиболее высокую прочность. При измельчении сланец преобразуется в пластинчатые частицы. В материале мало влаги, его характеризует стабильный гранулометрический состав.

Как делают цемент: 3 главных способа

Производство цемента в современных условиях осуществляется одним из трех способов:

Мокрым. Ее главная особенность – замена извести мелом, а также процесс производства с добавлением воды. Сырьем для изготовления здесь становится шихта (смесь исходных материалов) с влажностью до 50%.
Сухим. Эта технология с минимальными энергозатратами и себестоимостью, поскольку здесь несколько технологических операций объединены в один процесс. Поступая в шаровую мельницу, все компоненты одновременно и размалываются, и сушатся.
Комбинированным. Этот способ производства объединяет особенности процессов сухой и мокрой технологии. Здесь по результатам обжига получается полусухой состав с влажностью 18%.

Сухой способ производства

Как делают цемент по сухой технологии:

Исходное сырье подвергают дроблению.
Просушивают его до определенного уровня влажности.
Высушенную смесь измельчают до состояния муки.
Ее обжигают внутри вращающейся печи, после чего охлаждают и отправляют на склад.

Мокрая технология производства

В отличие от сухого метода изготовления здесь после измельчения компонентов к ним дополнительно добавляют воду. В результате получается не мука, а сырьевой шлам, который и попадает в печь на обжиг, а затем – в холодильник на охлаждение. Уже охлажденные клинкер подвергают измельчению и дополнению добавками.

Комбинированная технология изготовления

Комбинированный способ производства цемента объединяет в себе этапы сухого и мокрого:

Сначала по мокрой технологии получают сырьевой шлам.
Шлам подвергают обезвоживанию и гранулированию.
Гранулы проходят обжиг в печи, которая применяется для сухой технологии.

РАСТВОР ДЛЯ КЛАДКИ КЛИНКЕРНОГО КИРПИЧА

ГОСТ 530-2012 п.9.3. «Для кладки из клинкерного кирпича применяют специальные кладочные растворы для изделий с водопоглощением не более 6%».

Что это значит? Клинкер обладает низким водопоглощением – до 6% по ГОСТу и до 3% фактически, следовательно, является очень слабо или даже неабсорбирующим кирпичом. При кладке клинкерного кирпича с обычным раствором, вода, собирающаяся на поверхности кирпича, препятствует сцеплению раствора с кирпичом, в результате чего камень «всплывает». Это ведет к образованию в швах трещин, через которые может проникнуть дождевая вода. Поэтому необходимо правильно подбирать раствор чтобы обеспечить прочность клинкерной кладки.

Бесклинкерный способ производства

В бесклинкерной технологии производства в качестве исходного сырья для изготовления цемента используют гидравлический или доменный шлак. Его также дополняют различными добавками и активаторами. Полученную шлако-щелочную смесь подвергают дроблению и перетиранию до порошкообразного состояния. Подобная технология производства имеет несколько преимуществ:

Повышение чистоты окружающей среды за счет переработки отходов металлургической отрасли.
Получение продукта с высокой устойчивостью к негативному влиянию окружающей среды.
Возможность производить цемент с разными свойствами и в широком спектре оттенков.
Более низкие затраты на электро- и тепловую энергию.

ЗАЧЕМ «ДЫРКИ» В КЛИНКЕРНОМ КИРПИЧЕ?

Наличие сквозных пустот в теле кирпича решает три задачи:

снижение плотности изделия, тем самым и снижение его массы, а также ускорение и облегчение процесса сушки сырца. Последнее связано с технологией производства, поэтому на нем останавливаться не будем.

Высокая плотность предопределяет большую теплопроводность. Уменьшение плотности материала снижает его теплотехнические характеристики, тем самым внутри здания становится теплее. Однако одна из функций клинкерного кирпича – защита кладки в сильноагрессивной среде (п. 3.8. ГОСТ 530-2012), следовательно, снижение коэффициента теплопроводности клинкерного кирпича не играет особой роли.

Аргументом для образования сквозных пустот в клинкерном кирпиче является снижение его массы, так как большая масса штучного материала сказывается на весе всей конструкции стены. Уменьшенный вес конструкции, в свою очередь, снижает нагрузку на фундамент, при этом снижая затраты на его возведение. Необходимо же учитывать работу каменщиков, которая непременно облегчается!

Производство цемента на заводах

Изготовление цемента мокрым способом традиционно осуществляется отечественными цементными заводами. За рубежом чаще применяют сухую технологию. Ею пользуются цементные заводы в Китае, Турции и Египте. Белый цемент выпускается только одним российским предприятием – ООО «Холсим (Рус) СМ». Большая часто подобного вяжущего поставляется зарубежными компаниями, такими как:

AalborgWhite (Дания).
Cimsa/Adana (Турция).
«Холсим» (Словакия).

В общем виде технология производства цемента включает несколько этапов:

Смешивание всех компонентов для изготовления клинкера (75% известняка и 25% глины).
Обжиг исходного сырья при высокой температуре. На этом этапе и получают клинкер, который является основой для цемента.
Измельчение клинкера в шаровых мельницах. В результате должно получиться вещество порошкообразной консистенции. Шаровая мельница – это горизонтальные барабаны со стальными шарами внутри.

Как сделать цемент в домашних условиях

Получить цемент можно в домашних условиях, но только если иметь все исходные материалы и необходимое оборудование:

доменная печь для обжига при температуре 1500 °C;
дробилка для измельчения клинкера в муку.

В одном из способов домашнего изготовления цемента используются смола и сера. Полученный цемент можно применять для кладки плитки и кирпича, создания цементной стяжки. Технология изготовления следующая:

Растопить в металлической емкости 1 кг смолы, в огнеупорной емкости – 1 кг серы.
Соединить жидкие компоненты, перемешать до однородной консистенции.
Ввести 2 кг просеянного однородного песка и 3 кг оксида свинца (свинцового глета).
Постоянно подогревая смесь, размешивать ее до получения однородной массы.
Произвести обжиг в доменной печи и дать продукту отстояться.

В реальности с изготовлением цемента в домашних условиях возникают определенные трудности, поскольку для производства нужны печь для обжига и мельница для размалывания. В связи с этим в домашних условиях приходится несколько менять рецептуру цемента, используя для его изготовления воду, водную известь и каменную золу. Полученный раствор пригоден для заделки мелких трещин, причем использовать его необходимо сразу же после изготовления.

Видео: как сделать огнеупорный цемент из золы

КЛИНКЕР В РОССИИ

«Клинкерный» кирпич в России появился в XIX веке в качестве спутника обычного керамического кирпича при обжиге в печах периодического действия сырца из глин, обладающих специфической «площадкой спекания». Неравномерность распределения температуры по объёму печи приводила к образованию на внутренних рядах обжиговых сводов «пережога». Так как появление «пережога» нельзя было избежать, получившееся изделие было выделено в отдельную категорию и названо «железняком». Железняк имел гладкую, местами сплавленную поверхность, поэтому плохо связывался с раствором и мало впитывал воды. Такой кирпич хорошо сопротивлялся действию сырости, поэтому применялся преимущественно при кладке фундаментов, а также при строительстве канализационных коллекторов, гидротехнических сооружений и мостов.

Железняк, найденный в постройке 1940-х годов на территории Татарстана.

В областях применения «сильнообожженного» кирпича в ХХ веке произошли изменения, а именно в основных конструктивных решениях. В гидротехнических сооружениях, в фундаментах и цоколях место каменной кладки занял монолитный и сборный железобетон; для облицовки канализационных сооружений применялась керамическая плитка с плотным черепком и низким водопоглощением. Последнее упоминание клинкерного кирпича — ОСТ 4245 «Клинкер дорожный», который был аннулирован до 1978 гг.

Интерес к клинкерному кирпичу вернулся в 1990-е гг. Требования к архитектурной выразительности, комфортности зданий и сооружений, повышению их атмосферостойкости и, следовательно, долговечности заставляли искать новые пути совершенствования застройки новых микрорайонов и реконструкции старых. До сих пор спрос удовлетворяется исключительно за счет импортного ассортимента, но в альтернативу часто предлагается «клинкер» российского производства.

Для повышения конкурентоспособности российского клинкерного кирпича на рынке облицовочных материалов необходимо, чтобы стоимость его была меньше. Поэтому задача заключается в подборе таких значений технологических факторов, при которых стоимость шихты для одного кирпича минимальна при удовлетворении характеристик материала следующим свойствам: водопоглощение 3–6%, предел прочности при изгибе больше 7 МПа, на сжатие – 300 МПа. Однако проблема в корне носит глобальный характер, так как на территории России находится большинство месторождений легкоплавких глин, подходящих для производства рядовых изделий.

Как делают белый цемент

Отличие белого цемента также заключается в составе. В нем содержится меньше железа, чем в сером, а еще присутствуют добавки:

Исходным сырьем для изготовления белого цемента служат глинистые или карбонатные породы. Главное преимущество вяжущего – его белоснежный цвет, которая повышает декоративные свойства цементной смеси. Из-за этого белый цемент часто еще называют декоративным. В то же время ввиду более сложной технологии производства материал имеет более высокую стоимость.

Видео: стол из белого бетона в стиле Loft

Видео: как приготовить раствор на белом цементе

Видео: как и из чего делают цемент

ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ КЛИНКЕРА ИЛИ ПРИМЕНЯЮ, ГДЕ ХОЧУ

Существует 3 основных направления использования клинкера:

стеновой клинкер
— кирпич и фасадная плитка, применяемые в качестве облицовочных материалов;
дорожный или тротуарный клинкер
— брусчатка и тротуарная плитка, применяемые для мощения дорог, тротуаров, пешеходных дорожек и т.п.;
технический клинкер
— водостойкие клинкерные изделия для полов общественных и промышленных зданий, бассейнов, гаражей и т.д., в том числе с высокой эксплуатационной нагрузкой (обычно представлены в виде плитки).

Клинкерные изделия также используются как декоративный материал,

тем самым допускают его использование при оформлении помещений в стиле лофт (в крайнем случае, оформить красиво камин или барбекюшницу). Декоративными свойствами особо отличается плитка ручной формовки или плитка с имитацией ручной формовки.

Существует еще одно направление использования керамических клинкерных изделий, такое как благоустройство

. Для благоустройства производят керамические парапеты, колпаки, фигурные кирпичи, доборные элементы и черепицу, которые также отличаются высокой прочностью и относительно низким водопоглощением.

Как правильно приготовить цементный раствор

Для замешивания цементного раствора необходимо соблюдать пропорции его составляющих. На 1 часть цемента приходится 3 части песка. Вода же добавляется в зависимости от того, насколько пластичный или вязкий нужно получить раствор. Также пропорции выбираются с учетом типа работ и марки цемента. К примеру, для приготовления раствора на стяжку пола пользуются пропорциями из таблицы:

Сначала между собой смешивают сухие фракции, т. е. цемент и песок. Только потом начинают небольшими порциями добавлять воду, постепенно доводя состав до нужной консистенции. В качестве наполнителя можно использовать не только песок, но еще и гравий или щебень.

Обратите внимание: лучше для замешивания раствора использовать осадочную воду, а не водопроводную.

Классы раствора для разных типов работ:

М50 или М100 – для штукатурных работ;
М50 или М100 – для возведения кирпичной кладки;
М100 или М200 – для стяжки пола;
М200 или М300 – для фундаментов и оснований.

Для замешивания раствора необходимо использовать специальный поддон или бетономешалку. Последняя позволяет получить смесь наиболее однородной консистенции.

Видео: цементный раствор, приготовления без инструмента

Видео: как правильно замешивать цементный раствор

Цементный клинкер, производство — Справочник химика 21

Самую многочисленную группу составляют химические процессы, из которых наиболее важными в технологии являются следующие процессы горение (сжигание жидкого, твердого и газообразного топлива с целью получения энергии, серы — для получения серной кислоты) пирогенные (коксование углей, пиролиз и крекинг нефтепродуктов) окислительно-восстановительные процессы (газификация твердых и жидких топлив, конверсия углеводородов) электрохимические (электролиз воды, растворов и расплавов солей, электрометаллургия, химические источники тока) электротермические (электровозгонка фосфора, получение карбида и цианамида кальция) плазмохимические (реакции в низкотемпературной плазме, включая окисление азота и пиролиз метана, получение ультрадисперсных порошкообразных продуктов) термическая диссоциация (получение извести, кальцинированной соды, глинозема и пигментов) обжиг и спекание (высокотемпературный синтез силикатов, получение цементного клинкера и керамических кислородсодержащих и бескислородных материалов со специальными функциями) гидрирование (синтез аммиака, метанола, гидрокрекинг и гидрогенизация жиров) комплексообразова-ние (разделение и рафинирование платиновых и драгоценных металлов, химическое обогащение руд, например путем хлорирующего или сульфатизирующего обжига для перевода металлов в летучие или способные к выщелачиванию водой соединения) химическое разложение сложных органических веществ (варка древесных отходов с растворами щелочей или бисульфита кальция с целью делигнизацми древесины в производстве целлюлозы) гидролиз (разложение целлюлозы из отходов сельскохозяйственного производства или деревообрабатывающей промышленности с по- [c. 211]
Основные направления использования фосфогипса [3] — химическая мелиорация солонцовых почв интенсификация производства портландцемента производство строительного гипса и высокопрочного гипсового вяжущего производство серной кислоты и цементного клинкера. [c.230]

Небольшие вращающиеся печи применяют для производства керамзита (вспученных глин), а также для обжига извести и гипса. В более крупных вращающихся печах производят обжиг каустического и металлургического магнезита и шамота. Наибольшее же распространение вращающиеся печи получили при производстве цементного клинкера, являющегося исходным материалом при производстве цемента. [c.217]

Пример 16. Составить материальный баланс обжиговой печи в производстве цементного клинкера для портландцемента (на 1 т клинкера), если в состав шихты входит 20% строительной глины и 80% известняка. Состав сырья, % (масс.) строительная глина — Si02 — 72,0 AI2O3—16,0 РегОз — 7,0 К2О—1,7 ЫагО — 3,3 известняк — СаСОз — 95,0, примеси — 5,0. [c.18]

Образование минералов цементного клинкера Образование алюминатов, силикатов и др., в производство глинозема Образование феррита натрия Обезвоживание гидроокиси алюминия, разложение бикарбоната натрия и т. д. [c.151]

Производство цементного клинкера Производство глинозема Обезвоживание глинозема, разложение гидрокарбоната натрия [c.122]

Природный известняк и глину до их поступления в печи обжига известняка и цементного клинкера обычно высушивают. Однако при производстве цементного клинкера по мокрому способу (рис. 62) сначала приготовляют жидкое цементное тесто (шлам), из которого все примеси удаляют путем осаждения. После этого чистый шлам перед нагревом и кальцинацией обезвоживают в специальных вращающихся обжиговых печах (их длина —до 200 м). Совершенно ясно, что исключительно большие размеры установок (производительность до 1000 т/сут цементного клинкера) и большое потребление ими топлива в большинстве случаев делают невыгодным применение СНГ. Суточный расход СНГ на большой вращающейся обжиговой печи (производительность до 1000 т/сут цементного клинкера, удельный расход тепла в среднем 6699 кДж/кг клинкера) составит примерно 145 т бутана (низшая теплота сгорания 46055 кДж/кг). Годовая потребность в СНГ при этом составит около 36 тыс. т. Такие большие количества СНГ поставляются лишь в те отрасли промышленности, где в конечных продуктах и дымовых газах, выбрасываемых через дымовую трубу, должно быть минимальное содержание серы. [c.294]

Для производства известняка требуется более короткое время протекания процесса. Здесь легче использовать СНГ. Сравним технические характеристики современных вращающихся печей соответственно для обжига известняка и цементного клинкера диаметр—2,6 и 6,5 м длина —69 и 190 м частота вращения —60 и 1,5 об/мин температура реакции—1100 и 1500°С производительность— 125 и 1500 т/сут удельный расход тепла — 4,18—5,44 и 5,44—6,28 ГДж/кг. Иногда для предотвращения засорения из-за увеличения шихты в объеме увеличивают поперечное сечение печей для производства известняка в непосредственной близости от разгрузочного конца. Рабочие температуры в таких печах несколько ниже, чем в цементных, поэтому в некоторых конструкциях их отсутствует огнеупорная футеровка, что требует решения вопроса о наружной теплоизоляции. [c.295]

Для шламов, содержащих цветные металлы, перспективной может оказаться также их попутная (совместная) переработка в крупномасштабных процессах цветной металлургии, при производстве цемента и других строительных материалов с целью остекловывания и перевода в экологически безопасные продукты (отвальные шлаки, цементный клинкер, керамика и Др.). Подходящим металлургическим процессом является, например, плавка на штейн на медеплавильных заводах, не требующая окускования сырья. [c.63]

При протекании различных производственных процессов, связанных с механической обработкой материалов, аэрозоли образуются диспергационным способом. Например, появление пыли при погрузочно-разгрузочных работах, при взрывных и сельскохозяйственных работах, при размалывании цементного клинкера на производстве цемента, при размоле злаков и т. п. Специальные пульверизационные аппараты позволяют получать аэрозоли, используемые в медицине или для борьбы с вредителями сельского хозяйства. [c.290]

Перемещаясь вдоль наклонно расположенной печи обжига (длиной до 230 м, диаметром до 7 м [7]), шихта претерпевает все перечисленные выше химические превращения, подвергаясь сушке (до 200° С), подогреву (до 650° С), кальцинации (800—1200° С), спеканию (1200—1500) и охлаждению (до 1000° С). Печь выдает так называемый цементный клинкер — спек в виде гранул очень высокой твердости. Вторая важнейшая стадия производства цемента — измельчение клинкера с получением собственно цемента, тонкого порошка, способного при смешении с водой затвердевать, связывая воедино составляющие бетона, упрочняя кирпичную кладку и т. д. [c.47]

Первыми крупными потребителями сланцев в 20-х годах стали цементные заводы, где их использовали для обжига цементного клинкера и производства тепла. [c.12]

В производстве цемента фосфогипс гранулируют и подсушивают в барабанных сушилках до содержания гигроскопической влаги около 5%. Использование фосфогипса уменьшает расход топлива в производстве цемента, повышает производительность печей и качество цементного клинкера. [c.356]

В промышленности строительных материалов тепловые газовые ВЭР образуются при обжиге цементного клинкера, извести, керамических изделий, производстве стекла, кирпича, огнеупоров, теплоизоляционных, железобетонных и других изделий. Потери теплоты здесь иногда достигают 40-50%. В целом вторичные энергетические ресурсы этой отрасли оцениваются в несколько миллионов тонн условного топлива. [c.417]

При сжигании сланца в пылевидном состоянии из 1400 тыс. т сланца можно уловить и передать на производство цемента 600 тыс. т золы. Совместный помол этой золы с цементным клинкером (20% от веса золы) дает 720 тыс. т в год сланцезольного цемента марки М-300. [c.129]

Кроме обжига железорудного сырья, обжиговые машины применяют для других технологических производств, например, обжига известняка или глины для получения цементного клинкера. [c.155]

В производстве цемента гипс используют как минерализатор клинкерообразования (добавляют в количестве 1,5—3,5% в пересчете на ЗОз) и замедлитель схватывания цемента. При добавлении гипса цементный клинкер может быть получен при температуре примерно на 100 °С ниже, чем обычно. Образующийся цемент быстрее достигает первоначальной прочности, более высокой конечной прочности и имеет большую стойкость к действию сульфатов. В производстве цемента фосфогипс в значительных количествах применяют только в Японии (75% общего количества гипса, идущего на выработку цемента). [c.259]

Слушатели работали у доски, а я думал хорошо, что хитрые бразерсы не увидели возможности производства цемента в оловянной ванне. А ведь почти полная аналогия В одном случае — роликовый конвейер, непомерно усложненный из-за предельного измелу1ения роликов. В другом — трубный конвейер, тоже непомерно усложненный из-за предельного увеличения трубы. В обоих случаях нужно раздробить объект на атомы, т. е. расплавить металл. Стекло и цементный клинкер родственны по химическому составу, значит, годится все та же оловянная ванна. Вот только температура для обработки клинкера требуется более высокая — до полутора тысяч градусов. Впрочем, это облегчает выбор металла-носителя можно использовать металлы с высокой температурой плавления, например чугун. [c.83]

Вращающиеся печи дом производства цементного клинкера [c.653]

Для производства извести по мокрому способу применяются вращающиеся печи, выпускаемые отечественной промышленностью для обжига цементного клинкера, поэтому конструктивные размеры вращаю- [c.665]

V. Барабанные вращающиеся 1. Цементная 2. Спекания 3. Кальцинации 4. Обжиговая 5. Сушило Производство цементного клинкера Производство глинозема Обезвоживание глинозе ма, разложение бикарбоната натрия Обжиг колчедана, глины, доломита, восстановление сульфатов и т. п. Сушка различных материалов [c.105]

При производстве цемента содержащиеся в топливе сернистые соединения взаимодействуют с богатыми известняком компонентами сырья и переходят в цементный клинкер, поэтому в качестве топлива в данном случае можно использовать богатые серой уголь и мазут. Уголь — достаточно загрязненное топливо. К тому же на приобретение и установку дорогостоящего оборудования для размола, сортировки и транспортировки пылеугля требуются значительные капитальные затраты. По этой причине в большинстве стран при выборе вида топлива предпочтение отдается мазуту. Например, во Франции на долю мазута приходится 80 %, в ФРГ — 66%, Швеции — 78%, Швейцарии — 86 % от общего количества топлива, потребляемого в цементной промышленности. Даже в Великобритании с ее большими запасами угля и традиционным использованием его в тяжелой промышленности 76 % от всего потребляемого в производстве цемента топлива приходилось на долю мазута (по данным 1976 г.). В Нидерландах и Бельгии в цементной промышленности потребляется природный газ, добываемый на Гронингенском месторождении. В 1976 г. в Нидерландах на его долю приходилось 48 %, в Бельгии — 41 % от всего количества топлива, потребляемого в цементной промышленности. Следовательно, низкое содержание серы и низкая излучательная способность пламени не являются препятствием для перевода обжиговых печей с угля и мазута на газовое отопление. [c.295]

При производстве цемента смесь тонко измельченных известняка и богатой глины обжигают до начала спекания (1400—1500 °С) в специальных вращающихся печах (рис. XII-15). Последние представляют собой слегка наклонные, выложенные внутри огнеупорным кирпичом стальные трубы диаметром в несколько метров и длиной, исчисляемой многими десятками метров. Печь лежит на роликах и приводится мотором в медленное вращение. В ее верхнюю часть шепрерывно вводится исходная смесь, которая при постепенном продвижении вниз все более разогревается за счет тепла сгорающих в печи газов (или камен- оугольной пыли). Обожженный продукт (цементный клинкер) после остывания тщательно перемалывается. [c.393]

Состав и соотношение твердых неорганических отходов Екатеринбурга показывает, что из них можно получить смеси, пригодные для утилизации в производстве цементного клинкера (табл. 36) [19]. 95 % смеси представлены клинкеробразующими минералами (оксидами Si, Al, Са, Mg, Fe). По сумме их компонентов смесь соответствует легкоплавким глинам. Как известно, последние состоят в основном из кремнезема (70-80 %), глинозема (3—10 %), оксидов Fe (3—6 %), небольших количеств карбонатов Са и Mg. В отдельных случаях содержание оксидов Са может достигать 10-25, а оксидов Mg 3-5 %. [c.139]

Внедрение импульсных устройств на патрубках входного гаэох > да мокрой пнлеочистки линий по производству цементного клинкера [c.17]

Барабанные печи — топливные, прямого нагрева, обогреваемые главным образом непосредственным соприкосновением обжигаемого материала с источником теплоты — факелом и раскаленнымн топочными газами. Благодаря высокой разности температур факела и обрабатываемого материала, а также противотоку (чаще всего применяемому) в этих печах обеспечивается большая движущая сила теплопередачи. Барабанные вращающиеся печи отличаются большими размерами (длина до 200, диаметр до 5 м), высокой производительностью, простотой в устройстве и обслуживании, устойчивостью в работе, универсальностью действия. По этим причинам барабанные печи получили широкое распространение и являются типовыми печами и сушилами, применяемыми в самых разнообразных производствах цемента и других силикатных материалов, глинозема, соды, щелочей, солей и многих других. Так как барабанные печи надежны и удобны в применении, то в настоящее время они больще распространены, чем печи КС, хотя последние обладают более высокой интенсивностью. Вращающиеся печи для производства цементного клинкера (см. рис. 86) имеют производительность до 75 т/ч. Исходная шихта загружается непрерывно в верхнюю часть печи и вследствие ее медленного вращения (1—1,5 об/мин) и наклона постепенно передвигается к нижнему концу, где выгружается спекшийся материал (клинкер). Необходимая теплота обеспечивается сжиганием газообразного, жидкого или пылевидного топлива, которое подается во внутреннее пространство печи с нижнего ее конца. Таким образом, топочные газы движутся противотоком сырьевой смеси, которая, постепенно нагреваясь, проходит зоны сушки, подогрева, кальцинации (900— 1200°С) и охлаждения. [c.192]

К наиболее мощным источникам ВЭР промышленности строительных материалов относятся уходящие ггаы печей обжига цементного клинкера с температурой 1000-1100°С. Основная их доля утилизируется для предварительного подогрева исходной сырьевой смеси при сухом способе производства клинкера. Подогрев можно осуществить несколькими способами, в том числе а) в циклонном теплообменнике отходящими газами печей до 800-850°С с декарбонизацией шихты на 30-40% б) на конвейерных машинах (печи Леполь). [c.417]

Вращающиеся печи для производства цементного клинкера имеют длину до 200 м (см. рис. 35). Исходная шихта загружается непрерывно в верхнюю часть печи и вследствие ее медленного вращения (1 — 1,5 об1мин) и наклона постепенно пере-дв игается к нижнему концу, где выгружается спекшийся материал (клинкер). Необходимое тепло обеспечивается сжиганием газообразного, жидкого или пылевидного топлива, которое подается во внутреннее пространство печи с нижнего ее конца. Таким образом, топочные газы движутся противотоком сырьевой смеси, которая, постепенно нагреваясь, проходит зону сушки, подогрева, кальцинации (900—1200 °С), спекания (1300— 1450 °С) и охлаждения. [c.158]

Цемент. Это серый, реже —белый порошок алюмосиликата кальция, который при увлажнении химически связывает воду н затвердевает в каменную массу. Поскольку для отвердения цемента не требуется диоксид углерода, го цемент можно использовать нрн проведении строительных работ под водой. Самый ценный по прочностным свойствам портландцемент. Его получают спеканием размолотой смесн известняка и глины при 1450 °С во вращающихся трубчатых печах спеченная масса (цементный клинкер) размалывается. Подобный портландцементу материал получают в качестве побочного продукта в производстве диоксида серы. Шлакопортландцемент получают тщательным перемалыванием портлаидцементного клинкера (70 7о) и гра-пулпроваиного резко,охла,жденного доменного шлака. Шлакоцемент получают так же, как и шкалопортландцемент, но с использованием клинкера в количестве менее 70%. Сульфатно-шлаковый цемент — это тщательно перемешанные доменный шлак и гинс. [c.331]

Особое значение для промышленности имеют процессы спекания в полинарных системах и, в частности, те химические реакции, которые происходят при производстве портланд-цементного клинкера. Сырьевыми материалами для производства цемента служат известняки и глины во многих случаях к ним добавляют кварцевый песок, доменные шлаки и другие материалы, тщательно все перемешивают и затем обжигают. Во время обжига в смеси этих сырьевых материалов, обычно называемой сырьевой смесью, или сырьевой мукой, начинаются реакции между составляющими в твердом состоянии и вслед за этим спекание, называемое клинке-рообразованием. (см. D. III, 24). [c.769]

Основным агрегатом для обжига является вращающаяся печь. В дальнейшем рассматриваегся вращающаяся печь для производства цементного клинкера, а различия в расчете вращающихся печей для производства извести и керамзита отражены в соответствующем разделе. [c.653]

Швите и Эльснер фон Тронов определили экзотермический эффект образования портланд-цементных клинкеров из известняка и доменного шлака, а также теплоемкости этих сырьевых смесей с точки зрения практического применения точных тепловых балансов для расчета непрерывного процесса производства цемента. В такие расчеты должны быть включены тепловые эффекты дегидратации глин и диссоциации известняков , Определения теплоты растворения в калориметре показали, что для образования 1 кг портланд-цементного клинкера из сырьевой смеси требуется 125 ккал, а из известняка и доменного шлака — 169 ккал. Найденное значение экзотермического эффекта образования клинкера из известняков и глин несколько превышает ранее приведенное Наккеном — 100 кал/г. [c.773]

Еще Ле-Шателье изучал замещение окиси кальция окисью бария и влияние этого замещения на свойства портланд-ц ментов. Двубариевый силикат имеет слабую гидравлическую активность. В. ф. Журавлев описал бариевые цементы портланд-цементного типа, содержащие до 50% окиси бария. Полагают, что свойства таких цементов совершенно обычные. Замещение окиси алюминия в клинкере окисью хрома и марганца, согласно рекомендации Гутмана и Гилле вызывает особый интерес. В условиях промышленного производства легко ввести в портланд-цементное сырье доменные шлаки, богатые окисью марганца. Окись марганца входит в кристаллическую фазу четырехкальциевого алюмоферрита главным образом в качестве кристаллического раствора с соответствующим манганитом. В портланд-цементных клинкерах, в которых количество глинозема ниже нормы, может образоваться двуокись марганца с другой стороны, в то же время закись марганца может входить в двукальциевый силикат в небольших количествах. Цементы, содержащие окись марганца, обладают высокими качествами, согласно Акияма то же справедливо для марганцово-хромитовых цементов. Особенно следует обратить внимание на высокую устойчивость этих специальных цементов к действию разбавленной серной кислоты эта устойчивость сочетается с быстрым нарастанием прочности в начальные сроки твердения. В системе окись кальция — окись хрома Санада выделил моно- и двукальциевые хромиты, из которых только последний непосредственно взаимодействует с водой. [c.798]

Обычно предполагалось, что доменные шлаки проявляют свои гидравлические свойства только когда они находятся в стекловидном состоянии, что они теряют эти свойства при кристаллизации. Однако, как показал Ледюк такая точка зрения не подтверждается фактами закристаллизовайные кусковые шдаки также обладают гидравлическими свойствами. Все же для производства цемента предпочтительно используют стек-.ловидные шлаки, главным образом потому, что их легче размалывать . Возможно, что содержание щелочей в стекле также способствует размалываемости. Доменные шлаки не относятся к пуццолановым материалам , с которыми прежде их часто объединяли. Грюн установил различия между обоими типами материалов путем сравнительного изучения смешанных цементов на основе портланд-цементного клинкера, с добавкой шлака в одном случае и порошковидных пород — в другом. [c.832]

В этой отрасли вращающиеся печи применяют для спекания бокситовой и нефелиновой пульп, прокаливания гидрата окиси алюминия,-обжига цементного клинкера (при комплексной переработке нефелина на окись алюминия, цемент, соду, поташ), обжига бокситовой руды, выщелачивания спека (трубчатый выщелачиватель), а также в качестве реакционных агрегатов в производстве фторалюминия и для других целей. [c.756]

Цементный клинкер — полуфабрикат для производства цемента — обжигается во вращающихся печах, являющихся основным оборудованием печных агрегатов. Кроме печи печной а1регат включает в себя устройство для сжигания топлива, питатели, холодильник, пылеулавливающие аппараты и др. [c.653]

Шахтные печи используют в настоящее время для производства цементного клинкера в весьма ограниченном количестве. Основными их недостатками по сравнению с вращающимися печами являются невысокая производительность и трудность получения клинке-, ра высокого качества. Однако по сравнению с вращающимися печами современные автоматизиров анные шахтные печи значительно дешевле, более просты в изготовлении и расходуют меньше тепла и энергии, что имеет большое положительное значение при строительстве заводов местного значения. Кроме того, шахтные печи характеризуются пониженным пылеуносом-(1,5—2,0%) и произведенный на них клинкер легче размалывается. [c.282]

В Башкирии готовят к запуску второй в России завод белого цемента — РБК

Предприятие группы Lasselsberger в Абзелиловском районе Башкирии сможет выпускать 700 тонн белого цемента в сутки.

Фото: РБК Уфа

Строящийся завод «Цемикс» в Башкирии начнет выпускать основную продукцию — белый цемент — в мае 2021 года. Об этом сообщили во время рабочей поездки премьер-министра правительства РБ Андрея Назарова на предприятие. Сейчас на объекте идут пусконаладочные работы. По словам директора компании Ильи Дворникова, все технологические цепочки уже отлажены, осталось запустить производство.

«Процесс производства цемента непростой. В цепочке производства есть несколько полуфабрикатов. Сейчас в бункеры загружены все сырьевые компоненты. На следующей неделе планируем получить уже сырьевую муку — это помол известняка и белой глины. И еще через неделю уже будем пытаться произвести белый клинкер — это второй полуфабрикат перед производством цемента. Финишный продукт, цемент, планируем произвести во второй половине мая», — сообщил Дворников в интервью РБК Уфа.

Завод сможет выпускать 700 тонн белого цемента в сутки. В перспективе производство основного и сопутствующих продуктов должно достигнуть 1 тысячи тонн в сутки. В год компания планирует выпускать до 240 тысяч тонн белого цемента и таким образом покрыть всю потребность страны в этой продукции. Помимо белого цемента, компания будет производить цветную тротуарную плитку и фасадную плитку.

Фото: РБК Уфа

Предприятие в Абзелиловском районе уникально, отметил премьер-министр Андрей Назаров. До сих пор белый цемент в России выпускался только на одном заводе в Подмосковье. У завода в Башкирии главное преимущество — в используемой технологии. Цемент здесь будут выпускать не мокрым способом, а сухим. Это более современная технология, которая позволяет снизить себестоимость продукции на 30%.

История цемента г. Москва ООО Рустал

Навигация по сайту:

История цемента: от каменного до 21 века


Что такое цементы? Это группа особых порошкообразных материалов искусственного происхождения, обладающих вяжущими свойствами, Взаимодействуя с обычной водой, соляными растворами и вообще с любой жидкостью, порошок цемента сначала преобразуется в полужидкую пластичную смесь, а затем твердеет до прочности, не уступающей прочности камня. Недаром полностью затвердевшую массы именуют цементным камнем.

Человек начал использовать первое натуральное вяжущее вещество, еще не имея представления об этом термине. На практике было замечено, что размокшей глине (и даже глинистой жирной земле) легко придать нужную форму, которая сохранится и после высыхания. Так появились первые постройки из глины — несовершенные по форме и не особо прочные, они стали далекими предками современных зданий. Воодушевленные открытием, люди стали экспериментировать с другими природными вяжущими.

Как и в других областях человеческих изысканий, в истории цемента были свои пионеры, значительно опережавшие время. Так, возле Дуная в Югославии (в современной географии) археологи нашли древнюю хижину, пол которой был… бетонным! Более 7 тысяч лет назад живший в каменном веке строитель залил пол смесью, слоем до 0,4м, в которую входили гравий и, как вяжущее — красная известь местных сортов. Находка действительно уникальная: повсеместное использование извести как вяжущего началось значительно позднее.

Строители древнего Египта, Китая и Индии еще в III тысячелетии до нашей эры знали о вяжущих свойствах природной извести и использовали ее, но не в столь широких масштабах. Предпочтение отдавалась искусственному компоненту с вяжущими способностями — гипсу. Парадоксальная на первый взгляд ситуация разъясняется просто: на Востоке издавна привыкли экономить дефицитное топливо, а для обжига извести его требовалось гораздо больше, чем для производства строительного гипса: для последнего вполне достаточной является температура от 150 до 190 градусов. Иногда эти материалы совмещались; по мнению ученых, знаменитые пирамиды фараонов возведены с помощью именно гипсово-известковых строительных растворов.

Гораздо активнее использовали известь древние греки: и в гидротехнических работах, и для отделки зданий. А чуть позже римляне практически полностью перешли на строительные растворы для кладки, приготовляемые на основе извести.

В пользу строительного гения мастеров Древнего Рима свидетельствует тот факт, что многие сооружения римской эпохи сохранились до наших дней. В записях того времени найдены первые «технологические описания», согласно которым изготавливались известковые смеси для строительства. Из тех времен пришел и термин «цемент пуццолановый»: именно римляне впервые использовали вулканический пепел, в огромных количествах залегающий возле городка Поццуолли.

Предки-славяне, жившие во времена Киевской Руси, также предпочитали в качсетве вяжущего известь разных сортов — благо, известняка на родных просторах хватало. Известняк сперва обжигали в особых, нарочно построенных печах, а затем укладывали в ямы для гашения. Уже тогда стройматериалы подвергались градации: обрабатывая чистый известняк, люди получали белую, «воздушную» известь, прекрасно подходящую для отделочных работ. Если же к известковой породе подмешивались глины, «на-гора» выходила так называемая серая известь — не столь красивая, но способная затвердевать даже при высокой влажности. Именно ее чаще всего применяли в растворах для скрепления каменной кладки. Впрочем, материалы могли и варьироваться — в зависимости от наиболее актуальных целей строительства; древние славяне руководствовались теми же рациональными соображениями, что и сегодняшние специалисты стройки.

Как наполнитель цементных растворов, на заре истории цемента применялась цемянка. Так называлась измельченные керамические и природные материалы различных фракций и различного происхождения: это могла быть как собственно керамика, так и толченая пемза (или туф), предварительно обожженная и молотая глина, немного позднее — растолченный бракованный кирпич. Не слишком мелкая кирпичная фракция делала раствор более устойчивым к трещинам и менее склонным к усадке, почти в пыль перемолотая глина добавляла гидравлических свойств. Повсеместно использовали толченый кирпич (сурки, как его называли), перемешанный с известью, в Индии и других древних странах. Возможно, древние люди более экономно относились к природным ресурсам: как ни странно, но натуральный песок почти не употреблялся как наполнитель при изготовлений строительных растворов. Его место занимала крошка алебастра, а как вяжущее наряду с известью использовался гипс.

Четыреста с лишним лет тому назад в Москве стали появляться профессиональные производители «семента» — сухой основы строительных растворов. Учрежденный в 1584 году «Каменный приказ» контролировал не только производство и заготовку стеновых материалов (камня, кирпича), но и известковое производство. Читая «рецепты» того времени, можно только поражаться фантазии и находчивости предков, стремящихся к наиболее качественному результату: для крепости в раствор добавляли не только классический белок яиц, но и творог, кровь быка, кизяк и другие порой совершенно неожиданные, но дававшие потрясающий эффект компоненты.

Начало 19 века ознаменовалось подведением научной базы под производство цемента. Немецкий профессор Иоганн Непомук Фукс, специалист в области химии и минералогии, в 1829 г. обнародовал результаты своих изысканий: для изготовления цемента (гидравлического) может подойти любой минерал кремнеземистой группы — после соответствующего обжига. То есть, вместе с реабилитированной глиной ряды сырья для цемента пополнили граниты и гнейсы, порфиры, слюда и полевой шпат. Конечно, свойством затвердевать в известковом растворе обладали и «чистые» представители кремнеземистых минералов — халцедон и горный хрусталь, но такие растворы стоили бы гораздо дороже, чем возводимое с их помощью сооружение.

У Фукса были предшественники, занимавшиеся исследования в своих областях. В 1812 году, пока Наполеон занимался войнами, инженер из той же Франции Луи Жозеф Вика выяснил: если смешать чистую известь с глиной в правильной пропорции, обжечь и измельчить, то при добавлении воды смесь превратится в камень безо всяких дополнительных компонентов. Через несколько лет этот же ученый поставил серию опытов, доказавших способность любых известково-глинистых минералов после воздействия высоких температур выделять вяжущую (гидравлическую) известь.

Продолжив свои исследования, Луи Вика сумел опытным путем подтвердить, что почти любая из глин при обжиге может трансформироваться в пуццолан — то есть, приобрести способность твердеть при попадании воды. Научные исследования мергелей, известняком и глин, залегающих на территории Франции, не только принесли известность ученому, но и резко двинули вперед французское производство в области цементов и гидравлической извести.

В отличие от интересующихся лишь наукой французских ученых, английский подданный Джеймс Паркер не только выяснил, что в устье Темзы находятся насыщенные глиной почвы, пригодные для изготовления цемента, но и получит патент на производство этого стройматериала. «Романский цемент» — так назвал свой продукт романтичный англичанин. Когда через несколько лет подобное открытие было сделано в Булони, французской провинции, название уже закрепилось. С тех пор все цементы этого типа носили имя «романские»; в основном, это были быстросхватывающиеся смеси, хотя и не без исключений. Увы, неоднородность глинисто-известковых залежей серьезно влияла на качество цемента, доставляя производителям значительные проблемы. Но, как всем известно, нет худа без добра: попытки преодолеть сложности привели к новым важнейшим открытиям.

Природа заботится о своих нуждах, а не о потребностях человека. В этом более сотни лет назад убедились производители цемента: известные залежи мергелей оказались весьма неоднородны по составу, что было крайне неудобно. Ведь если в известняке мало глины — из него получится отличная гидравлическая известь, если много — какой-то подвид гидравлического цемента. А что делать, если породы с разным содержанием глины беспорядочно перемешаны? Конечно, искусственно готовить смесь, которая станет наиболее оптимальной по составу. В свое время Вика доказал, что подобное возможно, но осуществили идею не легкомысленные французы, а практичные предприниматели Англии и России. Единственной данью первопроходцу осталось наименование прибора, позволяющего тестировать сроки отвердения цементных растворов: «игла Вика».

Наука и история всегда развивались за счет подвижников, и история цемента — не исключение. Российский ученый Е.Г. Челиев внес огромный вклад в отечественное строительное дело, выпустив в Петербургском издательстве уникальные книги: «Трактат об искусстве приготовлять хорошие строительные растворы» (1822) и «Полное наставление, как приготовлять дешевый и лучший мертель или цемент, весьма прочный для подводных строений (1825). В основу последней книги легли практические знания по более эффективному использованию вяжущих, накопленные в процессе разрушенного нашествием Наполеона Московского Кремля.

Как истинный патриот Российской Империи, Егор Герасимович просто не мог спокойно смотреть на разрушения, причиненные войной 1912 года. Восстанавливая после пожара столицу России, он усиленно искал наиболее качественный строительный скрепляющий раствор, чтобы восстановленные здания стояли «пуще изначальных». Энтузиазм увенчался открытием: Челиев обнаружил, что если смесь глины и извести накалять в горне «до жару белого», используя звонкие сухие дрова, то результатом станет спекшийся в единую массу совершенно новый продукт. При измельчении и последующем смешивании с водой, он имеет способность быстро отвердевать и отличную крепость. Стоит заметить, что «белый жар» — температура от 1100 до 1200^оС. А «новый продукт», открытый Егором Герасимовичем Челиевым — не что иное, как первый вид цемента в его современном понимании.

Не многие сегодня знают, что популярный портландцемент был изобретен за 30 лет до начала его широкого использования. Специалист по каменному строительству, англичанин Джозеф Aспдин, еще в 1824 году провел нехитрый опыт: у себя на кухне хорошенько нагрел в печи смешанные в определенных пропорциях известняк (привезенный с острова Портланд) и глину, и после измельчения результата получил порошок, великолепно отвердевающий при добавлении воды — гидравлический цемент. По достоинству оценено это изобретение было лишь в 1951 году, после Всемирной Лондонской выставки; с тех пор портландцемент всех разновидностей традиционно именуют «английским».

Ради исторической справедливости надо пояснить: вяжущее вещество, которое получил в результате своих опытов Аспдин, портландцементом в полной мере отнюдь не являлось — по крайней мере, в сегодняшнем понимании термина. По сути, это была всего лишь качественная, обожженная при более высоких температурах, разновидность романского цемента; к свойствам нынешнего портландцемента гораздо ближе смесь, рецепт которой описан в трудах Е. Г. Челиева. Более поздняя плеяда русских ученых подхватила и развила идеи Егора Герасимовича: над темой цемента работали А.А. Байков и Р.Л. Шуляченко, В.А. Кинд и П.П. Будников, В.Ф. Журавлев, В.Н. Юнг, С.И. Дружинин и другие умы нашего государства. Даже великий Дмитрий Иванович Менделеев, создавая книгу «Основы химии», уделил внимание цементам в связи с химией силикатов.

Советские времена оказались временем расцвета для отраслей науки, занимающихся цементов: руководство молодой страны прекрасно осознавало исключительную важность производства цемента для отечественной экономики. Развивались специализированные научные направления, возникали профильные организации, перспективам цементной отрасли уделялось огромное внимание.

Неразбериха 90-х и последующих годов привела к плачевному результату: практический и научный потенциал отрасли утрачен, как минимум, на 70-75%. И оставшейся четверти, кое-как поддерживающей научные разработки в области производства цемента, просто не выжить без серьезных инвестиций со стороны как государства, так и наиболее заинтересованной стороны — производителей современного цемента.

(PDF) Характеристики и технологическое поведение базальтового сырья для производства портландцементного клинкера

IJISET — International Journal of Innovation Science, Engineering & Technology, Vol. 2, выпуск 7, июль 2015 г.

www.ijiset.com

ISSN 2348 — 7968

Характеристика и технологическое поведение базальтового сырья

материалов для производства портландцементного клинкера

Набиль А. Абд Эль-Хафиз (1), Мохамед В. Абд Эль-Могни (1), Хатем М.Эль-Десоки (1), Атеф А. Афифи (2)

(1) Кафедра геологии, Факультет естественных наук, Университет Аль-Азхар, Каир, Египет

(2) Старший научный сотрудник, Управление карьеров, Губернаторство Каир, Египет

Реферат

Цель данной статьи — охарактеризовать базальтовые породы в качестве альтернативного сырья для производства портландцементного клинкера

и оценить его возможное использование в качестве добавки для цементной промышленности

. В нем описываются физические, химические и микроструктурные характеристики базальтового клинкера

, а также влияние его добавления в портландцементы на гидратацию, потребность в воде

, схватывание и механическую прочность стандартизованных строительных растворов.Базальтовые смеси

могут успешно использоваться в качестве алюмосиликатного сырья для частичной замены традиционного сырья

, что приводит к экономии ресурсов и обеспечению качества производимого цемента

. Исследование использования базальтов вместе с известняковыми материалами может иметь важное значение с точки зрения цементной технологии. Базальтовая смесь снижает удельный вес

цементов. Результаты испытаний цементов на основе базальтовой смеси на сжатие показали, что базальт

прореагировал с элементами, присутствующими в средах, в долгосрочной перспективе, а также увеличил значения прочности

.Исследование, представленное в этой рукописи, демонстрирует потенциал использования базальтовых пород

в качестве замены сырья при традиционном производстве портландцемента. Было показано, что

, условия эксплуатации печи, возможно, придется отрегулировать в зависимости от содержания кварца в базальтах

. Потенциал этой технологии внести значительный вклад в устойчивое управление базальтовыми породами

был продемонстрирован на основании годового объема потребляемого материала

и очевидной технической осуществимости подхода.

Ключевые слова: Базальт, известняк, цементная промышленность, Эль-Яхмум, Накб Гул, Грибун, Ум

Рихият и Египет.

1- Введение

Цемент — это промышленный продукт, полученный путем смешивания различных сырьевых материалов

и их обжига при высокой температуре для достижения точных химических соотношений

извести, кремнезема, глинозема и железа в готовом продукте,

, известный как цементный клинкер. Таким образом, цемент представляет собой смесь силикатов кальция

и меньших количеств алюминатов кальция, которые вступают в реакцию с водой, и

вызывают затвердевание цемента. Потребность в кальции удовлетворяется за счет использования известняка с высоким содержанием кальция

(или его эквивалентного известнякового сырья) и глины, аргиллита или сланца

в качестве источника большей части кремнезема и глинозема. Готовый цемент

получают путем тонкого измельчения 95% цементного клинкера с

5% гипса (или ангидрита), который помогает замедлить время схватывания цемента.

Портландцементные системы часто подвергаются воздействию суровых условий окружающей среды, и

их долгосрочные характеристики вызывают озабоченность.Представлены основные результаты комплексного исследования

процессов разрушения, которые могут повлиять на поведение цементных систем Portland

, подверженных воздействию химически агрессивных сред.

ВЫБРОСЫ ДИОКСИДА УГЛЕРОДА В ГЛОБАЛЬНОЙ ЦЕМЕНТНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

1. ВВЕДЕНИЕ

Угроза изменения климата считается одной из основных экологических проблем нашего общества. Двуокись углерода (CO ₂) — один из основных парниковых газов.Антропогенные источники CO ₂ — это сжигание ископаемого топлива, вырубка лесов, неустойчивое сжигание биомассы и выбросы из минеральных источников CO ₂. Производство цемента способствует выбросу CO ₂ за счет сжигания ископаемого топлива, а также за счет декарбонизации известняка. В этом обзоре мы сосредоточимся на цементной промышленности. Доступные в настоящее время данные оценивают только выбросы от декарбонизации известняка, и нет всеобъемлющего обзора выбросов, связанных с использованием энергии в цементной промышленности.Это первый обзор общих выбросов CO ₂ в мировой цементной промышленности.

Цемент — один из важнейших строительных материалов во всем мире. Используется в основном для производства бетона. Бетон представляет собой смесь инертных минеральных заполнителей, например, песка, гравия, щебня и цемента. Потребление и производство цемента тесно связано со строительной деятельностью и, следовательно, с общей экономической деятельностью. Из-за важности цемента как строительного материала и из-за географического обилия основного сырья цемент производят практически во всех странах.Широкое производство также связано с относительно невысокой ценой и высокой плотностью цемента, что, в свою очередь, ограничивает возможности наземного транспорта из-за высоких транспортных расходов.

Производство цемента — это очень энергоемкий производственный процесс. Энергопотребление цементной промышленности оценивается примерно в 2% от глобального потребления первичной энергии или почти 5% от общего мирового потребления энергии в промышленности (1). Из-за преобладающего использования углеродоемких видов топлива, таких как уголь, при производстве клинкера, цементная промышленность является основным источником выбросов CO ₂.Помимо потребления энергии, в процессе производства клинкера также выделяется CO ₂ в процессе обжига. Из-за обоих источников выбросов и из-за выбросов от производства электроэнергии цементная промышленность является основным источником выбросов углерода и заслуживает внимания при оценке вариантов сокращения выбросов углерода. Это требует углубленных исследований, поскольку смягчение последствий изменения климата может иметь серьезные последствия для цементной промышленности (2, 3, 4).

В этой статье мы рассматриваем роль цементной промышленности в глобальных выбросах CO ₂.Сначала мы описываем процесс производства цемента, основные варианты процесса и основные источники выбросов. Затем следует оценка исторического развития и регионального развития производства цемента, а затем обзор выбросов от производства цемента. Наконец, мы даем краткий обзор возможностей сокращения выбросов как от использования ископаемого топлива, так и от процесса обжига при производстве цемента.

2. ОПИСАНИЕ ПРОЦЕССА ПРИГОТОВЛЕНИЯ ЦЕМЕНТА

2.1. Свойства цемента

Цемент — неорганическое неметаллическое вещество с гидравлическими связующими свойствами. При смешивании с водой образует пасту, которая затвердевает за счет образования гидратов. После застывания цемент сохраняет свою прочность. Существует множество типов цемента из-за использования различных источников кальция и различных добавок для регулирования свойств. В таблице 1 представлен обзор важных типов цемента. Точный состав цемента определяет его свойства (например, сульфатостойкость, содержание щелочи, теплоту гидратации), тогда как крупность является важным параметром в развитии прочности и скорости схватывания.

НАЖМИТЕ ДЛЯ ПРОСМОТРА

ТАБЛИЦА 1

Краткое описание основных типов цемента, состава и необходимого сырья

В 1995 году мировое производство цемента оценивалось в 1453 миллиона метрических тонн (Мт) (5). Из-за важности цемента как строительного материала и из-за географического обилия основного сырья цемент производят практически во всех странах. Широкое производство также связано с относительно низкой ценой и высокой плотностью цемента, что, в свою очередь, ограничивает возможности наземного транспорта из-за высоких транспортных расходов.В 1996 году объем мировой торговли цементом составил 106 млн тонн цемента, что составляет 7% мирового производства цемента.

2.2. Описание процесса

Производство цемента — очень энергоемкий процесс. Производство цемента состоит из трех основных этапов процесса (рис. 1): подготовка сырья, изготовление клинкера в печи и производство цемента. Подготовка сырья и производство цемента являются основными процессами, потребляющими много электроэнергии, в то время как печь для обжига клинкера использует почти все топливо типичного цементного завода. Производство клинкера является наиболее энергоемким производственным этапом, на который приходится около 70–80% всей потребляемой энергии (1).Подготовка сырья и чистовое измельчение — это энергоемкие производственные операции. Энергопотребление цементной промышленности оценивается в 2% от глобального потребления первичной энергии (1) или 5% от общего мирового потребления энергии в промышленности. В описанном ниже процессе мы сосредоточены на использовании энергии, поскольку она важна как один из потенциальных источников выбросов CO ₂.

2. 2.1. ПОДГОТОВКА СЫРЬЯ

Наиболее распространенным сырьем, используемым для производства цемента, является известняк, мел и глина, хотя можно использовать более 30 видов сырья (6).Точный и постоянный состав сырья важен для качества и однородности цемента. Собранное сырье отбирается, измельчается и измельчается так, чтобы полученная смесь имела желаемую крупность и химический состав для доставки в системы пиропереработки (6, 7). Щековая или вращательная дробилка, валковая или молотковая дробилка используются для дробления известняка. Измельченный материал просеивается, а камни удаляются. После дробления сырье подвергается дальнейшей переработке.Процесс измельчения зависит от типа используемой пиропереработки (см. Ниже) с использованием шаровых или прокатных мельниц. Подача в печь называется сырой мукой. Для производства 1 т клинкера необходимо примерно 1,65–1,75 т сырьевой муки (8).

2.2.2. КЛИНКЕРНОЕ ПРОИЗВОДСТВО (ПИРОПЕРЕРАБОТКА)

Клинкер получают пиропереработкой. Сырьевая мука обжигается при высоких температурах, сначала материалы прокаливаются, а затем клинкеризуется для получения клинкера. Различные типы печей использовались исторически или используются по всему миру.Помимо вращающейся печи, вертикальная шахтная печь используется в основном в развивающихся странах. Мы обсуждаем общие тенденции в типах печей и их развитии, а затем обсуждаем использование энергии при производстве цемента.

Вертикальные шахтные печи для производства клинкера используются с момента изобретения портландцемента в 1824 году. Периодическая работа этих печей привела к чрезвычайно высокому потреблению энергии. Непрерывное производство клинкера началось с использования шахтных печей примерно в 1880 году, после чего была внедрена сухая вращающаяся печь.Влажный процесс с использованием жидкого навоза был введен для достижения лучшей гомогенизации подачи в печь, упрощения эксплуатации, уменьшения количества пыли и более однородного качества цемента. В 1928 году был введен процесс Lepol, или полусухой, процесс, снижающий содержание влаги в материале, поступающем в печь, и снижение расхода топлива. Усовершенствованные системы гомогенизации сырьевой муки и пылеулавливающее оборудование улучшили качество продукта сухого процесса. Длинная сушильная печь, первоначально представленная в Соединенных Штатах, была относительно неэффективной из-за больших потерь энергии.Внедрение сухой печи с предварительным нагревом материала (суспензии) снизило затраты на электроэнергию по сравнению с коммерчески используемыми процессами в 1950-х годах. Последней технологией стало внедрение в 1970-х годах прекальцинатора, который еще больше снизил потребность в энергии, одновременно повысив производительность при восстановлении существующих печей.

2.2.3. РОТАЦИОННЫЕ ПЕЧИ

В промышленно развитых странах измельченное сырье в основном перерабатывается во вращающихся печах. Вращающаяся печь представляет собой трубу диаметром примерно до 6 м.Трубка устанавливается под горизонтальным углом 3–4 ° и вращается от одного до четырех раз в минуту. Измельченное сырье движется по трубе к пламени. В цементной промышленности используются различные типы вращающихся печей. Если сырье содержит более 20% воды, может быть предпочтительна влажная обработка (9, 10, 11) (изначально влажный процесс был предпочтительным процессом, так как было легче измельчать и контролировать состав и распределение частиц по размерам в суспензия; потребность в мокром процессе была уменьшена за счет разработки улучшенных процессов гомогенизации).В мокром процессе суспензия обычно содержит 38% воды (диапазон от 24% до 48%). Затем сырье перерабатывается в шаровой мельнице для образования суспензии (с дополнительной водой). Существуют различные варианты — например, полумокрый (влажность 17–22%) (9) и полусухой (влажность 11–14%) или лепол (9, 12, 13, 14, 15) для уменьшения расход топлива в печи. Содержание влаги в (высушенном) сырье для сухой печи обычно составляет около 0,5% (0–0,7%). Сушильная печь может быть оборудована (многоступенчатыми) подогревателями и прекальцинатором.Введение подогревателя снижает энергозатраты на процесс горения. Подогревателем, который особенно подходит для сухого процесса, является подогреватель суспензии (9, 11). Другой подогреватель — это колосниковый подогреватель, который в основном используется в полумокрых, полусухих, леполовых и более старых сухих печах. Пеллеты или брикеты помещаются на решетку, которая проходит через закрытый туннель. Кроме того, между печью и подогревателем суспензии может быть встроен прекальцинатор. Это камера с горелкой, в которой 80% –95% CaCO ₃ могут быть диссоциированы перед поступлением в печь.При обработке без предварительного прокаливания разложение (прокаливание) CaCO ₃ до CaO и CO ₂ происходит в печи. Применение прекальцинатора ( a ) снижает потребление энергии (16, 17, 18, 19, 20), ( b ) уменьшает длину печи (9), делая печь менее дорогой, и ( c ) ) снижает выбросы NOx (16, 17).

Охлаждение клинкера может осуществляться в колосниковом охладителе, трубчатом (роторном) охладителе или планетарном охладителе. В колосниковом охладителе клинкер транспортируется на движущейся или возвратно-поступательной колосниковой решетке, пропускаемой потоком воздуха. В трубчатом или планетарном охладителе клинкер охлаждается встречным потоком воздуха. Охлаждающий воздух служит воздухом для горения. Таким образом, большая часть энергии клинкера возвращается в печь.

Капитальные затраты на цементные заводы различаются в зависимости от страны и местных условий. Капитальные затраты на строительство нового клинкерного завода с нуля в Канаде оцениваются в 175–250 канадских долларов на 1 тонну мощности (12).Эксплуатационные расходы сильно различаются из-за различий в затратах на рабочую силу, возрасте и типе установки. Обзор цементных заводов США оценивает средние эксплуатационные расходы в 36,4 доллара США на тонну цемента в 1990 году, включая затраты на электроэнергию, топливо и сырье (13).

Если избыток щелочи, хлоридов или серы присутствует в сырье и / или топливе печи, они могут испаряться в печи и конденсироваться в подогревателе. Это может привести к проблемам в эксплуатации и изменению поведения при схватывании цемента. Спрос на слабощелочные цементы в США и Канаде выше, чем в Европе (12).В случае печей с подогревателем / прекальцинатором богатый щелочью материал необходимо извлекать с помощью байпаса, который отводит часть потока выхлопных газов и удаляет из него твердые частицы для утилизации, увеличивая тепловые потери (8).

2.2.4. ВАЛНАЯ ПЕЧЬ

Шахтные печи используются в странах с отсутствием инфраструктуры для транспортировки сырья или цемента или для производства специальных цементов (21). Сегодня большинство вертикальных шахтных печей можно найти в Китае и Индии, где отсутствие инфраструктуры, недостаток капитала и нехватка электроэнергии способствовали использованию небольших местных цементных заводов.В Китае это также является следствием модели промышленного развития, когда местные городские и сельские предприятия были двигателями индустриализации сельских районов, что привело к значительной доле шахтных печей в общем производстве цемента. Региональная политика индустриализации в Индии также благоприятствовала использованию шахтных печей, помимо больших вращающихся печей, в основных районах производства цемента. В Индии шахтные печи составляют растущую часть общего производства цемента и составляют почти 10% от производственной мощности 1996 г. (22).В Китае эта доля еще выше: по оценкам, в 1995 г. было произведено 87% производства (23). Типичная производительность шахтных печей варьируется от 30 т (полностью вручную) до 180 т (механизированная) клинкера в сутки (24). Шахтные печи могут производить клинкер низкого качества, так как управлять всеми параметрами процесса сложнее.

Принцип работы всех шахтных печей аналогичен, хотя конструктивные характеристики могут отличаться. Гранулированный материал перемещается сверху вниз через те же зоны, что и во вращающейся печи.Высота печи определяется временем, необходимым для прохождения сырья через зоны, а также рабочими процедурами, составом гранул и продувкой воздухом (24). Шахтные печи могут достигать разумной эффективности за счет эффективного теплообмена между подаваемыми и отходящими газами (11, 24). Наибольшие потери энергии в шахтных печах происходят из-за неполного сгорания, что приводит к выбросам CO и летучих органических соединений (ЛОС) в окружающую среду.

2.2.5. ПРИГОТОВЛЕНИЕ ЦЕМЕНТА (ФИНИШНОЕ ШЛИФОВАНИЕ)

Измельчение цементного клинкера вместе с добавками для контроля свойств цемента (например,(например, летучая зола, доменный шлак, пуццолан, гипс и ангидрит) можно производить в шаровых мельницах, валковых мельницах или валковых прессах. Часто применяются комбинации этих методов фрезерования (см. Таблицу 2). Крупный материал отделяется в классификаторе и возвращается на дополнительное измельчение. Потребляемая мощность при измельчении сильно зависит от тонкости помола, необходимой для конечного продукта, и используемых добавок (12, 25, 26, 27, 28). Мелкость цемента влияет на его свойства и время схватывания.

НАЖМИТЕ ДЛЯ ПРОСМОТРА

ТАБЛИЦА 2

Энергопотребление в процессах и типах процессов производства цемента ^a

2.

3. Энергозатраты при производстве цемента

Теоретические затраты энергии на производство цемента могут быть рассчитаны на основе энтальпии образования 1 кг портландцементного клинкера, что составляет около 1,76 МДж (10). Этот расчет относится к реагентам и продуктам при 25 ° C и 0,101 МПа. Помимо теоретических минимальных требований к теплу, требуется энергия для испарения воды и компенсации тепловых потерь.Тепло в установке теряется из-за излучения или конвекции, а вместе с клинкером выделяется печная пыль и отходящие газы, покидающие процесс. Следовательно, на практике потребление энергии выше. Обжиговая печь является основным потребителем энергии в процессе производства цемента. Энергопотребление в печи в основном зависит от влажности сырьевой муки. На рисунке 2 представлен обзор требований к теплу для различных типов печей (7). Большая часть электроэнергии расходуется на измельчение сырья и готового цемента. Энергопотребление вращающейся печи сравнительно невелико и обычно составляет около 17 и 23 кВтч / т клинкера (включая вентиляторы охладителя и подогревателя) (9). Дополнительная мощность расходуется на конвейерные ленты и укладку цемента. Общее энергопотребление для вспомогательного оборудования оценивается примерно в 10 кВтч / т клинкера (9, 14). В таблице 2 приведены типичные значения энергопотребления для различных этапов обработки и используемых процессов.

3. ТЕНДЕНЦИИ ПРОИЗВОДСТВА ЦЕМЕНТА

Мировое производство цемента выросло с 594 млн тонн в 1970 году до 1453 млн тонн в 1995 году в среднем на 3,6% в год (5). Потребление и производство цемента цикличны и совпадают с бизнес-циклами.Исторические производственные тенденции для 10 регионов мира представлены на Рисунке 3. На Рисунке 4 показаны производственные тенденции в 10 крупнейших странах-производителях цемента с 1970 по 1995 годы. Регионами с наибольшими уровнями производства в 1995 году были Китай (включая Гонконг), Европа и Китай. Организация экономического сотрудничества и развития (ОЭСР) — Тихоокеанский регион, остальные страны Азии и Ближний Восток.

Как регион, Китай (включая Гонконг) явно доминирует в текущем мировом производстве цемента, производя 477 млн тонн в 1995 году, что более чем в два раза больше, чем в следующем по величине регионе. В период с 1970 по 1995 год производство цемента в Китае резко выросло с 27 до 475 млн тонн при среднегодовом темпе роста 12,2%. См. Таблицу 3. После быстрого роста в период 1970–1987 годов производство цемента стабилизировалось с 1988 по 1990 год из-за сочетания мер жесткой экономии, инфляции и политической нестабильности. Однако в период с 1990 по 1994 год производство цемента увеличилось вдвое из-за строительного бума (29). Во многих отношениях цементная промышленность Китая уникальна большим количеством заводов, широким диапазоном форм собственности и разнообразием производственных технологий.В отличие от других отраслей тяжелой промышленности, в производстве цемента не доминирует небольшое количество крупных «ключевых» предприятий. В 1995 г. крупные заводы мощностью более 100 тыс. Т в год произвели лишь 28% из 476 млн т произведенного цемента. К концу 1994 года в Китае было более 7500 цементных заводов по всей стране. Китайские заводы, как правило, небольшие, со средней производительностью около 50 кг в год, что примерно в десять раз меньше, чем у среднего завода в Соединенных Штатах.

НАЖМИТЕ ДЛЯ ПРОСМОТРА

ТАБЛИЦА 3

Тенденции производства цемента и среднегодовые темпы роста для основных регионов мира и 20 крупнейших стран-производителей цемента, 1970–1995 (5)

Производство цемента в регионе Западной Европы было относительно стабильным в период с 1970 по 1995 г., со среднегодовым ростом −0.1%. В 1995 г. производство достигло 181 млн т. Крупнейшими производителями цемента в этом регионе являются Италия, Германия (определялась как Западная Германия только до 1990 г .; Восточная и Западная Германия с 1991 по 1995 г.), Испания и Франция (30, 31, 32 ).

В 1995 г. в Тихоокеанском регионе ОЭСР было произведено 154 млн т цемента, преимущественно в Японии и Южной Корее. В период с 1970 по 1995 год средний годовой рост в этом регионе составлял 3,3%. Производство цемента в Японии выросло с 57 млн тонн в 1970 году до 91 млн тонн в 1995 году (31, 33). Производство цемента в Южной Корее выросло высокими темпами — 9.4% в год в период с 1970 по 1995 год. См. Таблицу 3. Большая часть роста спроса на цемент с 1993 года была результатом государственного плана экономического развития, который поощрял как государственные, так и частные инвестиции в инфраструктуру (34).

В остальной части Азии в период с 1970 по 1995 год наблюдался высокий среднегодовой рост — 7,7%, в результате чего объем производства цемента увеличился с 20 млн тонн в 1970 году до 130 млн тонн в 1995 году. Крупнейшими странами-производителями в этом регионе являются Таиланд, Индонезия. , Тайвань (31, 35). В настоящее время в Таиланде работают крупнейшие в мире печи для обжига цемента.

Производство цемента в регионе Ближнего Востока также быстро росло в период с 1970 по 1995 год, составляя в среднем 7,4% в год. Рост производства несколько замедлился с 1990 г., составляя в среднем 4,6% в год до 1995 г. Крупнейшими производителями цемента в этом регионе являются Турция, Египет, Иран и Саудовская Аравия (31, 36).

Бразилия и Мексика доминируют в производстве цемента в регионе Латинской Америки; вместе они обеспечивают 54% производства в этом регионе. В период с 1970 по 1980 год в Бразилии наблюдался быстрый рост производства цемента, тогда как в следующее десятилетие Бразилия пережила экономический кризис, и производство цемента упало с 27 млн тонн в 1980 году до 19.5 Мт в 1984 г., медленное восхождение до 28 Мт в 1995 г. (31, 37). Производство цемента в Мексике выросло с 7 млн тонн в 1970 году до 24 млн тонн в 1995 году, в среднем на 5,0% в год.

В регионе Восточной Европы / бывшего Советского Союза производство цемента росло в среднем на 2,3% в год в период с 1970 по 1988 год. После распада Советского Союза и крупной реструктуризации, начавшейся в этом регионе в 1988 году, уровень производства в среднем на -12,7% в год в период с 1990 по 1995 год. Производство цемента в бывшем Советском Союзе неуклонно росло с 95 млн тонн в 1970 году до 140 млн тонн в 1989 году.После распада Союза Советских Социалистических Республик в конце 1980-х производство в регионе резко упало, упав до 56 млн тонн в 1995 году. Странами бывшего Советского Союза с самым высоким уровнем производства в 1995 году была Российская Федерация (36 млн тонн). , Украина (10 млн т) и Узбекистан (4 млн т) (38).

Производство цемента в Североамериканском регионе было относительно стабильным в период с 1970 по 1995 год, в среднем увеличиваясь всего на 0,5% в год. См. Таблицу 3. Недавний экономический рост привел к увеличению спроса на цемент.Производство цемента в США колебалось от 58 до 78 млн тонн, с большим падением после резких скачков цен на нефть в 1973 и 1979 годах (31, 39).

В индийском регионе производство цемента в Индии выросло с 14 до 70 млн тонн в период с 1970 по 1995 год в среднем на 6,6% в год. В период с 1970 по 1982 год рост производства был более медленным и составлял в среднем 3,3% в год. В настоящее время цементная промышленность Индии является четвертым по величине производителем цемента в мире. В 1982 году правительство Индии начало дерегулирование цементной промышленности, разрешив компаниям устанавливать цены и объемы производства (40, 41).В результате с 1982 по 1995 год объем производства утроился, а средний рост достиг почти 10% в год.

Африканский регион демонстрировал относительно высокие темпы роста в период с 1970 по 1995 год, увеличившись с 14,5 млн тонн до 44 млн тонн со среднегодовой скоростью 4,5%. В последнее время этот рост, по-видимому, замедлился, увеличиваясь в среднем на 2,7% в год в период с 1990 по 1995 год. Крупнейшими производителями цемента в Африке являются Южная Африка, Алжир и Марокко, хотя ни одна из них не входит в число 20 ведущих стран-производителей цемента в мире.

4. МИРОВЫЕ ВЫБРОСЫ ДИОКСИДА УГЛЕРОДА ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ ЦЕМЕНТА

Выбросы углекислого газа при производстве цемента происходят непосредственно в результате сжигания ископаемого топлива и кальцинирования известняка в сырьевой смеси. Косвенным и значительно меньшим источником CO ₂ является потребление электроэнергии, если предположить, что электричество вырабатывается из ископаемого топлива. Примерно половина выбросов CO ₂ возникает в результате сгорания топлива, а половина — в результате преобразования сырья. Не учитываются выбросы CO ₂, относящиеся к передвижному оборудованию, используемому для добычи сырья, используемому для транспортировки сырья и цемента и используемому на территории завода. Текущие оценки выбросов для цементной промышленности основаны исключительно на предполагаемом производстве клинкера (полученном из производства цемента с использованием портландцемента) и исключают выбросы, связанные с использованием энергии. Выбросы от использования энергии включены в оценки выбросов от использования энергии и не относятся к производству цемента.

Мы предоставляем общую оценку общих выбросов CO ₂ на основе тенденций производства и использования энергии. Из-за сложности сбора данных (особенно для производства клинкера) мы оценили выбросы только за 1994 год. Эта оценка основана на текущих общедоступных данных по цементному сектору (42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57). Выбросы CO ₂ рассчитывались в несколько этапов. Во-первых, 27 ведущих стран-производителей цемента, на которые приходилось 83% производства цемента в 1994 году, были определены по 10 региональным группам [Африка, Латинская Америка, Северная Америка, Восточная Европа и бывший Советский Союз, Европа, Индия, Китай, ОЭСР Тихоокеанский регион, прочие страны Азии, Ближний Восток].Эти ключевые страны легли в основу нашей глобальной оценки. Остальные 132 страны были сгруппированы в пределах остальной части каждого региона (например, «остальная Африка»).

4.1. Выбросы углекислого газа при прокаливании

Процесс CO ₂ образуется при прокаливании, которое можно выразить следующим уравнением:

Доля CaO в клинкере составляет 64–67%. Остальная часть состоит из оксидов кремния, оксидов железа и оксидов алюминия. Таким образом, выбросы CO ₂ при производстве клинкера составляют около 0.5 кг / кг. Конкретный процесс выбросов CO ₂ на тонну цемента зависит от соотношения клинкера к цементу. Это соотношение обычно варьируется от 0,5 до 0,95.

Мы оценили количество клинкера, произведенного в ключевых странах, чтобы рассчитать технологические выбросы CO ₂, связанные с производством клинкера. Для технологических выбросов коэффициент прокаливания 0,136 Мт углерода (МтС) / т клинкера (0,5 Мт CO ₂ / т клинкера) (1 Мт CO ₂ = 0,27 МтС = 0.27 Тг C) наносили на каждую метрическую тонну произведенного клинкера. Фактические данные о производстве клинкера были собраны для Бразилии, Мексики, США, Канады, Германии, Индии, Китая, Японии и Кореи (29, 41, 42, 43, 44). Для других ключевых стран производство клинкера оценивалось на основе данных за предыдущие годы или исходя из предположения, что загрузка клинкерных мощностей в 1994 году была такой же, как и производственные мощности цемента, рассчитанные по статистике Cembureau (45, 46). Для тех неключевых стран, по которым не имелось конкретных данных о производстве клинкера, мы использовали расчетное среднее значение отношения клинкер / цемент (C / C). Мы разделили страны на промышленно развитые страны и остальной мир и на две группы по соотношению C / C — 84% для промышленно развитых стран и 87% для остального мира — на основе средневзвешенных данных фактического отношения клинкера к цементу. собраны для ключевых стран.

4.2. Выбросы углекислого газа в результате использования топлива

Практически все топливо используется во время пиропереработки: топливо сжигается в печи. Количество CO ₂, выбрасываемое во время этого процесса, зависит от типа используемого топлива (уголь, мазут, природный газ, нефтяной кокс, альтернативные виды топлива).Коэффициенты выбросов CO ₂ (EF _{CO ₂}) топлива основаны на коэффициентах выбросов, определенных Межправительственной группой экспертов по изменению климата (47). Прямой EF _CO2 отработанного топлива считается нулевым, потому что ввод отходов заменяет эквивалентное количество энергии, полученной из ископаемого топлива, и CO ₂, вероятно, был бы высвобожден (в краткосрочной или долгосрочной перспективе) в атмосферу без полезного приложения энергосодержания. Если отходы используются в конкуренции с альтернативными видами использования, замену ископаемого топлива и предотвращение выбросов CO ₂ следует рассмотреть более глубоко.

Чтобы рассчитать связанные с энергией выбросы CO ₂ от потребления ископаемого топлива, мы сначала проанализировали данные за 1994 год о среднем удельном расходе топлива на тонну клинкера (гигаджоулей на тонну) для ключевых стран или за ближайший к 1994 году год, для которого были доступные данные. Фактические данные об интенсивности для промышленно развитых стран были собраны для Канады, Германии, Франции, Италии, Японии, Кореи, Испании, Турции и США (9, 42, 43, 44, 46, 48, 49, 50). Доступные данные о топливной интенсивности для развивающихся стран, а также для Восточной Европы и бывшего Советского Союза включают данные из Аргентины, Бразилии, Китая, Колумбии, Египта, Индии, Мексики, Польши и Венесуэлы (11, 29, 51, 52, 53, 54) .Для других ключевых стран (Марокко, Южная Африка, Украина, Таиланд, Тайвань, Индонезия, Саудовская Аравия и Иран) мы использовали статистику Cembureau и рассчитали долю технологий мокрых и сухих печей для каждой страны. Затем мы применили коэффициент интенсивности 5,9 ГДж / т клинкера для мокрых обжиговых печей и 3,5 ГДж / т клинкера для сухих печей для расчета взвешенной топливной интенсивности для этих стран. Для стран, по которым данные о топливной интенсивности не были доступны, мы отсортировали их по двум группам — промышленно развитые страны и остальной мир — и применили средневзвешенную топливную интенсивность (на основе собранных фактических данных по ключевым странам), равную 3.5 ГДж / т клинкера для промышленно развитых стран и 4,2 ГДж / т клинкера для стран остального мира. Затем мы использовали национальную статистику и данные Cembureau для расчета взвешенного коэффициента выбросов углерода при использовании ископаемого топлива (47) для производства цемента по странам. Взвешенный коэффициент выбросов углерода в топливе был рассчитан для группы остальных регионов.

4.3. Выбросы углекислого газа от потребления электроэнергии

Последним шагом для оценки выбросов CO ₂ был расчет выбросов от потребления электроэнергии. Данные по удельному потреблению электроэнергии были проанализированы для тех же ключевых промышленно развитых и развивающихся стран, которые были собраны для данных о потреблении топлива (Канада, Германия, Франция, Италия, Япония, Корея, Испания, Турция, США, Аргентина, Бразилия, Китай, Колумбия, Египет. , Индия, Мексика, Польша и Венесуэла). Для всех других стран и региональных групп энергоемкость всех печей была оценена в 0,3 ГДж / т цемента для промышленно развитых стран и 0,4 ГДж / т цемента для остального мира.Статистические данные Международного энергетического агентства использовались для расчета средней углеродоемкости топливных ресурсов для производства электроэнергии в общественных местах для каждой страны и региональной группы (55).

4.4. Общие выбросы углекислого газа от производства цемента

Расчетные выбросы углерода от производства цемента в 1994 году составили 307 МтС, 160 МтС от технологических выбросов углерода и 147 МтС от использования энергии. Эти выбросы составляют 5,0% мировых выбросов углерода в 1994 г. , исходя из 6199 МтС, по данным Информационно-аналитического центра по двуокиси углерода (56).

В таблице 4 и на рисунке 5 представлены оценки выбросов CO ₂ (в миллионах метрических тонн углерода) по ключевым странам и регионам-производителям цемента. Из представленных стран на Китай приходится самая большая доля общих выбросов (33,0%), за ним следуют США (6,2%), Индия (5,1%), Япония (5,1%) и Корея (3,7%). В целом на 10 ведущих производителей цемента в 1994 г. приходилось 63% мировых выбросов углерода от производства цемента в этом году. В региональном плане после Китая крупнейшими регионами-источниками выбросов являются Европа (11.5%), ОЭСР-Тихоокеанский регион (9,3%), страны Азии, за исключением Китая и Индии (9,3%), и Ближний Восток (8,4%). Мировая средняя энергоемкость первичной энергии составляла 4,8 ГДж / т, причем наиболее энергоемкими регионами были Восточная Европа и бывший Советский Союз (5,5 ГДж / т), Северная Америка (5,4 ГДж / т) и Ближний Восток (5,1 ГДж / т). т).

НАЖМИТЕ ДЛЯ ПРОСМОТРА

ТАБЛИЦА 4

Глобальные выбросы углерода от производства цемента, 1994 ^a

Средняя углеродоемкость выбросов углерода в мире при производстве цемента составляет 222 кг C / т цемента.Хотя Китай является крупнейшим источником выбросов, наиболее углеродоемким цементным регионом с точки зрения выбросов углерода на тонну произведенного цемента является Индия (253 кгC / т), за которой следует Северная Америка (242 кгC / т), а затем Китай (240 кгC / т). / т). На рисунке 6 показана углеродоемкость производства цемента в различных регионах.

5. СОКРАЩЕНИЕ ВЫБРОСОВ ДИОКСИДА УГЛЕРОДА

Существует множество возможностей для сокращения выбросов CO ₂ в цементной промышленности. Мы даем лишь краткий обзор обширной литературы.

5.1. Повышение энергоэффективности

Повышение энергоэффективности снижает выбросы CO ₂ при использовании топлива и электроэнергии и может снизить затраты на производство цемента. Улучшение может быть достигнуто за счет использования более энергоэффективного оборудования и замены старых установок на новые или перехода на совершенно новые типы процессов производства цемента. Безусловно, большая часть энергии, потребляемой при производстве цемента, состоит из топлива, которое используется для обогрева печи.Следовательно, наибольший выигрыш в снижении энергозатрат может быть получен за счет повышения эффективности использования топлива. В целом сухой способ более энергоэффективен, чем мокрый. Процессы в значительной степени взаимозаменяемы, но применимость может быть ограничена доступным сырьем (т.е. содержанием влаги). Основные возможности печи — это переход на более энергоэффективные варианты процесса (например, с мокрого процесса на сухой с подогревателями и прекальцинатором), оптимизация охладителя клинкера, повышение эффективности предварительного нагрева, улучшенные горелки, а также процесс системы контроля и управления.Потребление электроэнергии можно снизить за счет усовершенствованных систем измельчения, высокоэффективных классификаторов, высокоэффективных систем двигателей и систем управления технологическим процессом (57, 58).

Несколько исследований продемонстрировали наличие рентабельного потенциала повышения энергоэффективности в цементной промышленности. В Китае в рамках различных программ разработаны технологии повышения эффективности шахтных печей за счет повышения механизации, изоляции, распределения слоев и систем управления (24). Они обнаружили, что потенциал повышения энергоэффективности для всех шахтных печей составляет от 10% до 30%.Недавнее исследование цементной промышленности Индии (59) обнаружило технический потенциал повышения энергоэффективности почти на 33% при использовании коммерчески доступных технологий. Предполагается, что технологии будущего позволят сэкономить почти 48% энергии. Это приведет к сокращению выбросов CO ₂ на 27%. Однако экономический потенциал повышения энергоэффективности оценивается в 24% от общего объема потребления первичной энергии (с использованием ставки дисконтирования 30%). Martin et al. (58) подробно изучили возможности повышения энергоэффективности в цементной промышленности США. Сосредоточившись на коммерчески доступных технологиях, они определили 29 энергоэффективных технологий, которые еще могут быть в некоторой степени приняты цементной промышленностью США. Вместе они имеют технический потенциал повышения энергоэффективности на 40%. Однако экономический потенциал (с использованием ставки дисконтирования 30%) оценивается всего в 11% из-за высоких капитальных затрат и низких затрат на энергию в США. Это ограничивает потенциал сокращения выбросов CO ₂ до 5%. Если цементная промышленность США расширит использование смешанного цемента (см. Ниже), экономический потенциал может возрасти до 18%, что снизит общие выбросы CO ₂ на 16%.

5.2. Замена высокоуглеродистого топлива низкоуглеродистым топливом

Одним из вариантов снижения выбросов CO ₂ является снижение содержания углерода в топливе, например, переход с угля на природный газ. Важной возможностью сократить выбросы углерода в результате длительного цикла является использование альтернативных видов топлива, получаемых из отходов. Это могло бы в то же время уменьшить удаление отходов и сократить использование ископаемого топлива. При использовании топлива, полученного из отходов, следует учитывать ряд вопросов: ( a ) энергоэффективность сжигания отходов в цементных печах; ( b ) постоянное качество цементного продукта и топлива; ( c ) выбросы в атмосферу; ( d ) микроэлементы и тяжелые металлы; ( e ) альтернативная судьба отходов; и ( f ) производство вторичных отходов.Недостатками могут быть отрицательное влияние на качество цемента и повышенный выброс вредных газов. Следует отметить, что выбросы обычно больше зависят от условий эксплуатации печи, чем от типа топлива. Альтернативные виды топлива могут быть газообразными (например, свалочный газ), жидкими (например, отработанные растворители, не содержащие галогены, остатки дистилляции, отработанные масла) или твердыми (например, древесные отходы, высушенный осадок сточных вод, пластмассы, шины). Чистое сокращение выбросов зависит от природы и характеристик отходов, а также от процесса их переработки (57).

Переработка отходов цементной промышленности возможна и является действующей практикой. Отходы в качестве альтернативного топлива все чаще используются на цементных заводах. В 1990 году европейская цементная промышленность использовала от 0,75 до 1 млн тонн альтернативных видов топлива в год, что эквивалентно 25–35 ПДж. В 1993 г. 9% потребления тепловой энергии в цементной промышленности Европы приходилось на альтернативные виды топлива. Отходы могут снизить выбросы CO ₂ на 0,1–0,5 кг / кг производимого цемента по сравнению с существующими технологиями производства с использованием ископаемого топлива.Использование отходов не приводит к дополнительным выбросам, хотя следует обращать внимание на легколетучие элементы, такие как ртуть и таллий (57).

5.3. Смешанный цемент

Производство клинкера является наиболее энергоемким этапом производственного процесса и вызывает большие технологические выбросы CO ₂. В смешанном цементе часть клинкера заменяется промышленными побочными продуктами, такими как летучая зола угля (остаток от сжигания угля), доменный шлак (остаток от производства чугуна) или другие пуццолановые материалы (например. г., вулканический материал). Эти продукты смешиваются с измельченным клинкером для получения однородного продукта: смешанного цемента. Смешанный цемент имеет свойства, отличные от портландцемента, например, схватывание занимает больше времени, но предел прочности выше (60).

Текущее применение добавок при производстве цемента сильно различается в зависимости от страны и региона (см. Таблицу 4). Хотя использование смешанных цементов распространено в Европе, в других местах, например, в Северной Америке, оно менее распространено. Относительная важность использования добавок может быть выражена соотношением C / C при производстве цемента в конкретной стране.Портландцемент имеет отношение C / C 0,95, тогда как у доменного шлакового цемента отношение C / C может составлять всего 0,35. Такие страны, как США, Канада и Соединенное Королевство, имеют высокие отношения C / C, что свидетельствует о преобладании портландцемента, тогда как такие страны, как Бельгия, Франция и бывший Советский Союз, демонстрируют более низкие отношения C / C, что свидетельствует о более высоких показателях. использование смешанных цементов (45). Поскольку данные о производстве клинкера не собираются из международных источников, невозможно точно оценить текущую практику во всех странах-производителях цемента.В таблице 4 мы использовали региональную оценку на основе информации по ключевым странам. Основными препятствиями на пути дальнейшего применения цементных смесей, по-видимому, являются не проблемы с поставками или окружающей средой, а, скорее, существующие стандарты и спецификации на продукцию, а также строительные нормы и правила (57).

Будущие возможности применения смешанных цементов зависят от текущего уровня применения, от наличия смешиваемых материалов, а также от стандартов и требований законодательства. Глобальный потенциал сокращения выбросов CO ₂ за счет производства смешанного цемента оценивается как минимум 5% от общих выбросов CO ₂ при производстве цемента (56 Мт CO ₂), но может достигать 20%.Возможная экономия зависит от страны и региона. Worrell et al. (45) оценили потенциал сокращения выбросов углерода на национальном уровне для 24 стран ОЭСР, Восточной Европы и Латинской Америки. Они оценили минимальную доступность смесевых материалов на основе производства передельного чугуна и сжигания угля. Потенциальное сокращение выбросов колеблется от 0% до 29%. Среднее сокращение выбросов для всех стран (производящих 35% мирового цемента в базисном 1990 году) оценивается в 22%.Он был незначительным для стран с большой долей производства смешанного цемента (например, Нидерланды) или с низкой доступностью смесевых материалов, то есть в странах без производства чугуна или угольных электростанций (например, Коста-Рика, Гватемала). Он был высоким для стран с ограниченным производством цементных смесей и хорошо развитой промышленностью или энергетикой на ископаемом топливе (например, Соединенное Королевство, США). Коэффициент C / C для Китая оценивается в 85%. Принимая во внимание крупное производство чугуна и использование угля в производстве электроэнергии в Китае, у крупнейшего в мире производителя цемента можно также ожидать большого потенциала для производства цемента с добавками.

Стоимость смешивания материалов сильно зависит от транспортных расходов и может варьироваться от 15 до 30 долларов США за тонну летучей золы и примерно 24 доллара США за тонну доменного шлака. Стоимость доставки может значительно увеличить цену, в зависимости от расстояния и способа доставки. Цены по-прежнему значительно ниже, чем стоимость производства цемента, которая в США оценивается примерно в 36 долларов США за тонну (1990 г.) (57).

Добавки, такие как летучая зола, содержат высокие концентрации тяжелых металлов, которые при неблагоприятных условиях могут попадать в окружающую среду.Не было обнаружено отрицательного воздействия на окружающую среду от добавления шлака и летучей золы в цемент (57). Похоже, что использование только цветных шлаков ограничивается содержанием шлака 15% по массе. Однако летучая зола и доменный шлак могут считаться опасными отходами в соответствии с природоохранным законодательством некоторых стран, что ограничивает использование летучей золы определенными компаниями. В Соединенных Штатах летучая зола подпадает под действие Закона о сохранении и восстановлении ресурсов и дает штатам право определять летучую золу как опасные отходы.На практике государственное регулирование сильно различается в Соединенных Штатах, что ограничивает повторное использование летучей золы.

5.4. Удаление диоксида углерода

Снижение выбросов CO ₂ может быть достигнуто путем удаления CO ₂. В этом методе CO ₂ отделяется во время или после производственного процесса и впоследствии хранится или утилизируется за пределами атмосферы. CO ₂ может быть извлечен из дымовых газов, образующихся в процессе прокаливания, а также в процессах сгорания.Типичные концентрации CO ₂ в дымовых газах колеблются от 14% до 33%. Из-за высокой доли CO ₂ в дымовых газах, образующихся в процессе прокаливания (а не в процессе сжигания), сжигание в атмосфере CO ₂ / O ₂ может быть подходящим для извлечения CO ₂ . В технологии CO ₂ / O ₂ для сжигания используется кислород вместо воздуха, то есть азот удаляется в воздухоразделительной установке до того, как топливо окисляется.Проблемой являются высокие стехиометрические температуры сгорания, которые можно решить путем рециркуляции произведенного CO ₂. CO ₂ действует как замедлитель температуры. Практического опыта использования этого метода в цементной промышленности пока нет (57). В принципе, этот процесс может быть применен к процессу производства цемента. Смесь кислорода и CO ₂ подается в горелку печи. По сравнению с производственной установкой без удаления CO ₂, ряд аспектов требует дальнейшего изучения (т.д., контроль утечки воздуха в печь; охлаждение цемента после обжиговой печи; энергетический баланс системы; следствие более высокого парциального давления CO ₂ на процесс прокаливания; и контроль для снижения выбросов CO (₂ при пуске / остановке цементного завода). Эта технология в настоящее время не является рентабельной и требует дальнейших исследований для оценки технической и коммерческой применимости (57).

6. ВЫВОДЫ

Цементная промышленность вносит большой вклад в глобальные выбросы CO ₂.CO ₂ выделяется в процессе обжига известняка, при сжигании топлива в печи и при выработке электроэнергии для покупной или самогенерируемой электроэнергии. Расчетные выбросы углерода от производства цемента в 1994 году составили 307 млн тС, 160 млн тС от кальцинирования и 147 млн тС от использования энергии. Эти выбросы составляют 5% глобальных антропогенных выбросов CO ₂ в 1994 году. Сбор данных для этой работы является трудоемким, и мы рекомендуем сообщать о выбросах в будущие годы на постоянной основе.

На Китай приходится самая большая доля общих выбросов (33%), за ним следуют США (6%), Индия (5%), Япония (5%) и Корея (4%). В целом на 10 ведущих производителей цемента в 1994 г. приходилось 63% мировых выбросов углерода от производства цемента в этом году. В региональном плане после Китая крупнейшими регионами-источниками выбросов являются Европа (12%), ОЭСР-Тихоокеанский регион (9%), страны Азии, за исключением Китая и Индии (9%), и Ближний Восток (8%).

Среднее мировое энергоемкость по первичным источникам энергии составляло 4.8 ГДж / т, причем наиболее энергоемкими регионами являются Восточная Европа и бывший Советский Союз (5,5 ГДж / т), Северная Америка (5,4 ГДж / т) и Ближний Восток (5,1 ГДж / т). Средняя мировая углеродоемкость выбросов углерода при производстве цемента составляет 222 кг C / т цемента. Хотя Китай является крупнейшим источником выбросов, наиболее углеродоемким цементным регионом с точки зрения выбросов углерода на тонну произведенного цемента является Индия (253 кг C / т), за которой следуют Северная Америка (242 кг C / т) и Китай. (240 кг Ц / т).

Выбросы CO ₂ могут быть сокращены за счет повышения энергоэффективности процесса, перехода на более энергоэффективный процесс (например, от мокрого процесса к сухому), замены высокоуглеродистого ископаемого топлива низкоуглеродистым ископаемым топлива или альтернативных видов топлива, а также применение более низкого отношения C / C за счет производства смешанных цементов. Производство цементных смесей кажется многообещающим вариантом сокращения выбросов CO ₂, связанных как с топливом, так и с технологическими процессами, в краткосрочной перспективе. В долгосрочной перспективе применение альтернативных цементов (минеральные полимеры из каолина) или удаление CO ₂ из дымовых газов может способствовать дальнейшему сокращению выбросов CO ₂.Оба требуют значительных усилий в области исследований и разработок для оценки применимости и потенциала сокращения выбросов. В краткосрочной перспективе повышение энергоэффективности, строительство новых эффективных печей, увеличение производства смешанных цементов и более широкое использование отработанного топлива являются наиболее экономически эффективными мерами по сокращению выбросов CO ₂. Экономика перехода на низкоуглеродные виды топлива зависит от региональных затрат на различные виды топлива.

БЛАГОДАРНОСТИ

Часть этой работы была поддержана Отделом защиты климата, Управлением по воздуху и радиации Агентства по охране окружающей среды США через Министерство энергетики США по контракту №DE-AC03-76SF00098, а также Программой исследований и разработок в области парниковых газов Международного энергетического агентства, Челтенхэм, Великобритания. Многие люди были очень полезны при сборе данных, а также при просмотре материала, на котором основана эта статья. Мы особенно хотели бы поблагодарить Ларса Хьорта (Брюссель: Цембюро), Энн Догерти и Грегга Миллера (Портлендская цементная ассоциация, Скоки, Иллинойс) и Майкла Нисбета (консультанты JAN, Монреаль, Канада). Мы также хотели бы поблагодарить Дайана Филипсена (теперь с Ecofys, Утрехт, Нидерланды) и Брайана Лемана (Национальная лаборатория Лоуренса Беркли, Беркли, Калифорния) за их помощь в сборе данных.

ЦИТИРОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА

1.
World Energy Counc. 1995 . Эффективное использование энергии с использованием высоких технологий: оценка использования энергии в промышленности и строительстве . Лондон: Мировой энергетический совет.
2.
Cahn D, Greer W, Moir R. 1997 . Атмосферный CO ₂ и цементная промышленность США. World Cem., Aug: 64–68
3.
Can.Портленд Джем. Доц. 1997 . Цемент, бетон и изменение климата . Торонто: Можно. Портленд Джем. Доц.
4.
Цембюро. 1998 год . Изменение климата, цемент и ЕС . Брюссель: Cembureau
5.
Cembureau. 1998 год . Мировой рынок цемента в цифрах 1913 год / 1995 . Мировая стат. Ред. № 18 . Брюссель: Cembureau
6.
Greer W, Johnson MD, Morton EL, Raught EC, Steuch HE, et al. 1992 . Портландцемент. В Руководстве по проектированию загрязнения воздуха , изд. AJ Buonicore, WT Davis, стр. 746–66. Нью-Йорк: Ван Ностранд Рейнхольд
7.
Duda WH. 1985 . Сборник данных по цементу: международный технологический процесс в цементной промышленности . Висбаден, нем. Bauverlag Gmbh. 3-е изд.
8.
Олсеп ПА, Пост JW. 1995 . Справочник по эксплуатации цементного завода .Доркинг, Великобритания: Торговля. 1-е изд.
9.
CowiConsult, March Consult. Группа, ГЛАВНАЯ. 1992 . Энергетические технологии в цементной промышленности . Rep. Comm. Евро. Сообщество-Реж. Gen. XVII, Брюссель
10.
Taylor HFW. 1992 . Химия цемента . Лондон: Academic
11.
Van der Vleuten FP. 1994 . Цемент в развитии: энергия и окружающая среда .Петтен, Нидерланды: Netherlands Energy Res. Нашел.
12.
Holderbank Consult. 1993 . Настоящее и будущее использование энергии в цементной и бетонной промышленности в Канаде . Оттава, Онтарио, Канада: CANMET
13.
Huhta RS. 1992 . Эксплуатационные расходы цементных заводов в США. Rock Prod. Ноябрь: 30–34
14.
Heijningen RJJ, Castro JFM, Worrell E, ред. 1992 . Energiekentallen in Relatie tot Preventie en Hergebruik van Afvalstromen . Утрехт / Билтховен, Нидерланды: NOVEM / RIVM
15.
Crosilla F, Häutle H. 1997 . Модификация контура горячего газа в решетчатых подогревателях LEPOL. World Cem., Mar: 14–20
16.
Conroy GH. 1997 . Промышленное применение и результаты систем прекальцинатора с низким содержанием NO _x. World Cem., июль: 63–69
17.
Tokheim LA, Bjerketvedt D, Husum I, Hoidalen I. 1998 . NO _x Minderung in einem Zementofen mit Vorcalcinierung durch Reduzierende Verbrennung von Kunststoffen. ZKG Int. 51: 12–23
18.
Зем. Калк Гипс. 1994 . Die Zementindustrie Taiwans — Rueckblick und Gegenwartiger Stand. Зем. Калк Гипс, , Янв: 47–50
19.
Сомани РА, Котари СС. 1997 . Die Neue Zementlinie bei Rajashree Cement в Малхеде, Индия. ZKG Int. 50: 430–36
20.
Su LH. 1997 . ТПИ полене, оперативный вид. Внутр. Джем. Rev., Dec: 28–40
21.
Rajbhandari CD. 1995 . Современная технология печи с вертикальным валом. World Cem., Jan: 65–67
22.
Харгривз Д. 1998 . Индийский цемент сталкивается с некоторыми проблемами. Внутр. Джем. Rev., Jan: 36–43
23.
Peikang R, Yuanshen C, Yuhui Z, Qingshan Z. 1997 . Цементная промышленность Китая в 1996 г. и перспективы развития на 1997 г. World Cem., June: 5–8
24.
Feng L, Ross M, Wang S. 1995 .Энергоэффективность цементной промышленности Китая. Energy 20: 669–81 Другие статьи AR, цитирующие эту ссылку
- François Cohen, ¹ Cameron J. Hepburn, ¹ and Alexander Teytelboym ^1,2

Ежегодный обзор окружающей среды и ресурсов Vol. 44: 425 — 448

25.

Van Kuijk AHJ, Schakel AM, Vissers P. 1997 . Голландские ноты по НДТ для производства цементного клинкера .Гаага: министр. Hous. Пространственный план. Environ.

26.

Von Seebach HM, Neumann E, Lohnherr L. 1996 . Современные энергоэффективные системы измельчения. ZKG Int. 49: 61–67

27.

Buzzi S. 1997 . Die Horomill — Eine Neue Mühle für die Feinzerkleinerung. ZKG Int. 50: 127–38

28.

Folsberg J. 1997 .Будущее шлифования. Asian Cem., Jan: 21–23

29.

Sinton J. 1996 . Энергоэффективность в промышленности Китая: положительное и отрицательное влияние реформ экономической системы . Кандидатская диссертация. Univ. Калифорния, Беркли. 420 с.

30.

Rock Prod. 1986 . Германия, Запад. Рок Прод . Апрель: 41

31.

Hargreaves D, ed. 1996 . Глобальный отчет по цементу .Суррей, Великобритания: профессия. 2-е изд.

32.

Отеро DRI. 1997 . Цементная промышленность Испании. World Cem. Октябрь: 13–16

33.

Ульман Ф. 1991 . Японская цементная промышленность. Rock Prod., Apr: 47–51

34.

Hargreaves D. 1997 . Выиграл, победил: турбулентность на азиатских рынках, вероятно, отразится на цементном секторе Южной Кореи. Внутр. Джем. Rev., Dec: 14–20

35.

Hudson J. 1997 . Экономика Таиланда — ноябрь 1997 г. Int. Джем. Rev., Dec: 30

36.

Hargreaves D. 1997 . Экономический рост Египта стимулирует рынки цемента: инвестиционная лихорадка в цемент не ослабевает. Внутр. Джем. Rev., Nov: 37–45

37.

Marciano EJr, Kihara Y. 1997 .Выглядит зеленым, Бразильская ассоциация портландцементов. World Cem., Apr: 82–88

38.

Dutton J. 1997 . Старт к действию. Внутр. Джем. Rev., May: 14–26

39.

Roy R. 1998 . Продолжающийся рост импорта цемента в США. Внутр. Джем. Rev., Jan: 57–60

40.

Int. Джем. Ред. 1998 . Индийский цемент сталкивается с некоторыми проблемами, но потенциал для роста все еще огромен. Внутр. Джем. Rev., Jan: 36–43

41.

Price L, Phylipsen D, Sinton J, Worrell E. 2000 . Использование энергии и выбросы углекислого газа в цементной промышленности в ключевых развивающихся странах . Беркли, Калифорния: Лоуренс Беркли Natl. Лаборатория. В прессе

42.

Portland Cement Assoc. 1996 . Портлендская цементная промышленность США и Канады: сводная информация о заводе .Скоки, Иллинойс: Портленд Джем. Доц.

43.

Bundesverb. Dtsch. Зем. Инд. 1997 . Zement 96 / 97 Zahlen und Daten .

Висбаден, нем.: Bundesverb. Dtsch. Зем. Ind.

44.

Korean Cement Ind. Assoc. 1997 . Статистика производства 1997 . Сеул, Корея: KCIA

45.

Worrell E, Smit R, Phylipsen D, Blok K, Van der Vleuten F, Jansen J. 1995 . Международное сравнение повышения энергоэффективности в цементной промышленности. Proc. ACEEE 1995 Летнее исследование энергоэффективности в промышленности , Vol. 2. Вашингтон, округ Колумбия: ACEEE

46.

Cembureau. 1996 . Всемирный справочник по цементу . Брюссель: Cembureau

47.

Intergov. Панель Clim. Изменять. 1996 . Справочное руководство по инвентаризации парниковых газов, 1996: Руководство МГЭИК по национальной инвентаризации парниковых газов .

Женева / Лондон / Париж: IPCC

48.

Can. Ind. Energy End-Use Data Anal. Cent. 1997 . Разработка показателей энергоемкости для промышленности Канады 1990–1996 гг. . Брунаби, Британская Колумбия, Can: CIEEDAC, Simon Fraser Univ.

49.

Цембюро. 1997 . Годовой обзор Европы. Данные по цементной промышленности и рынку № 18 . Брюссель: Cembureau

50.

Energy Inf. Админ., Деп. США Энергия. 1997 . Потребление энергии в производстве, 1994 . Вашингтон, округ Колумбия: DOE / EIA

51.

Minist. Mines Energy, Secr. Энергия. 1997 . Национальный энергетический баланс Бразилии, 1997 год . Бразилиа, Бразилия: министр. Mines Energy

52.

Central Stat. Орг. 1995 . Annual Survey of Industries , 1993–1994, Factory Sector , Vol.

9. Калькутта, Индия: Central Stat. Орг. (CD-ROM)

53.

Secr.Энергия. 1997 . Balance Nacional de Energia 1996 . Мехико: гл. Энергия

54.

Цембюро. 1997 . Наилучшие доступные технологии для цементной промышленности . Брюссель: Cembureau

55.

Int. Энергетическое агентство. 1993/1997 . Базовая статистика и балансы энергетики . Париж: Междунар. Энергетическое агентство. 2 тт.

56.

Marland G, Boden T, Brenkert A. 1998 . Пересмотренный глобальный объем выбросов CO ₂ Выбросы от сжигания ископаемого топлива, производства цемента и сжигания газа, 1751–1995 гг. . Ок-Ридж, Теннесси: Углекислый газ Inf. Анальный. Cent., Oak Ridge Natl. Лаборатория.

57.

Hendriks CA, Worrell E, Price L, Martin N, Ozawa Meida L. 1999 . Снижение выбросов парниковых газов в цементной промышленности. Представитель Ph4 / 7 .Сток Орчард, Великобритания: Прогр. Исследований и разработок МЭА по парниковым газам.

58.

Martin N, Worrell E, Price L. 1999 . Возможности энергоэффективности и сокращения выбросов углекислого газа в цементной промышленности США. Представитель LBNL-44182 . Беркли, Калифорния: Лоуренс Беркли Natl. Лаборатория.

59.

TATA Energy Res. Inst. 1999 . Проект отчета по обследованию промышленной среды , Отчет по секторам цементной промышленности Индии.Реп . 98IE46. Нью-Дели: TERI

60.

Cangiano S, Castaldi G, Costa U, Tognon GP. 1992 . Современные композитные цементы: улучшенные технические свойства, снижение энергозатрат. Proc. Евро. Семин. Улучшенная Технол. для рационального использования энергии в Джем. Ind ., Berlin , 26–28 окт.

¹ Правительство США имеет право сохранить неисключительную бесплатную лицензию на любые авторские права, покрывающие эту бумагу.

¹ Smith School for Enterprise and Environment и Институт нового экономического мышления при Оксфордской школе Мартина, Оксфордский университет, Оксфорд, OX2 6, Соединенное Королевство; электронная почта: [адрес электронной почты защищен]

² Департамент экономики и Санкт-Петербурга.

Catherine’s College, Оксфордский университет, Oxford OX2 6, United Kingdom

ND15 MPG10 Сырье для цементной промышленности

% PDF-1.3 % 1 0 объект > эндобдж 2 0 obj > поток

Ян Хендерсон

ND15 MPG10 Сырье для цементной промышленности

конечный поток эндобдж 3 0 obj > эндобдж 4 0 объект > эндобдж 5 0 объект > эндобдж 6 0 объект > эндобдж 7 0 объект > эндобдж 8 0 объект > эндобдж 9 0 объект > эндобдж 10 0 объект > эндобдж 11 0 объект > эндобдж 12 0 объект > эндобдж 13 0 объект > эндобдж 14 0 объект > эндобдж 15 0 объект > эндобдж 16 0 объект > эндобдж 17 0 объект > эндобдж 18 0 объект > эндобдж 19 0 объект > эндобдж 20 0 объект > эндобдж 21 0 объект > эндобдж 22 0 объект > эндобдж 23 0 объект > эндобдж 24 0 объект > эндобдж 25 0 объект > эндобдж 26 0 объект > эндобдж 27 0 объект > эндобдж 28 0 объект > эндобдж 29 0 объект > эндобдж 30 0 объект > эндобдж 31 0 объект > эндобдж 32 0 объект > эндобдж 33 0 объект > эндобдж 34 0 объект > эндобдж 35 0 объект > эндобдж 36 0 объект > эндобдж 37 0 объект > эндобдж 38 0 объект > эндобдж 39 0 объект > эндобдж 40 0 объект > эндобдж 41 0 объект > эндобдж 42 0 объект > эндобдж 43 0 объект > эндобдж 44 0 объект > эндобдж 45 0 объект > эндобдж 46 0 объект > эндобдж 47 0 объект > эндобдж 48 0 объект > эндобдж 49 0 объект > эндобдж 50 0 объект > эндобдж 51 0 объект > эндобдж 52 0 объект > эндобдж 53 0 объект > эндобдж 54 0 объект > эндобдж 55 0 объект > эндобдж 56 0 объект > эндобдж 57 0 объект > эндобдж 58 0 объект > эндобдж 59 0 объект > эндобдж 60 0 объект > эндобдж 61 0 объект > эндобдж 62 0 объект > эндобдж 63 0 объект > эндобдж 64 0 объект > эндобдж 65 0 объект > эндобдж 66 0 объект > поток HWOs6) tȒBǍ’6b-‘X7S I2.,)% 7u4UsG6oHpMj ޲ f] [>]>] 5 ‘} ~ R $$ \ jxfWAk / Yc194LB: | daBQ! & — rV ~ dm۰0LX`

Фермерские постройки … — Ch4 Строительные материалы: кирпичи из жженой глины -Биндеры

Хозяйственные постройки … -Ч4 Строительные материалы: Обожженный кирпич-Вяжущие

Обожженная глина кирпич

Содержание — Предыдущая — Следующая

Кирпич обожженный обладает хорошей устойчивостью к влаге, насекомым. и эрозия и создать хорошую среду в помещении.Они средние по стоимости и имеют среднюю и высокую прочность на сжатие.

Кирпичи можно изготавливать сложными заводскими методами, простыми трудоемкие методы или ряд механизированных технологий в между. Наиболее трудоемкие методы производства подходит для сельской местности, где спрос на кирпич ограничен. Кирпич, произведенный вручную, будет иметь относительно более низкое качество, особенно прочность на сжатие, и будет иметь тенденцию к неравномерному Габаритные размеры.Однако они экономичны и требуют мало капитальные вложения или транспортные расходы. Кирпичи, сделанные в этом использовались в зданиях, которые просуществовали веков. Их долговечность зависела от качества ингредиенты, мастерство мастеров и климат, в котором они были использованы.

Производство кирпича

Для изготовления кирпича требуются четыре основных ингредиента: подходит глина и песок, вода, топливо и рабочая сила.Глина должна быть легко в наличии, быть пластичным при смешивании с небольшим количеством воды, развивают прочность при высыхании и становятся твердыми и прочными прочность при сгорании.

Подходящие почвы содержат от 25 до 50% глины и ила и от 50 до 75%. более крупнозернистый материал, как определено простым седиментационным тестом. Почва должна быть хорошо отсортирована. Другой тест состоит из прокатки вытащите рукой на ровную поверхность длинный цилиндр с 10-миллиметровым диаметр из увлажненной почвы, а затем поднимая его за один конец и позволяя ему зависать без поддержки.Грунт подходит для кирпича если отколовшаяся часть цилиндра находится между 50 и 150 мм в длину. В испытании на усадку стержня с использованием формы длиной 300 мм. и 50 мм шириной и глубиной, подходящая почва не должна иметь трещин. или только немного на поверхности и усадка менее 7%, т. е. менее 20 мм.

Глина получается путем выколотки ее из глиняной банки и при необходимости смешивая его с песком до смеси, которая не будет трескается при высыхании.Постепенно добавляется вода, чтобы получилась глина. пластик.

При изготовлении кирпича форму необходимо периодически очищать вода. Перед формированием каждого кирпича форма опрыскивается песок. Комок или сгусток глины чуть больше, чем требуется. кирпич раскатывают в форму клина, а затем в песок перед его бросают в форму острием вниз. Брошенный правильно, форма будет полностью заполнена, и лишняя глина будет сбрил вершину лукорезом.Песок в форме и на сгусток помогает освободить новообразованный кирпич.

Кирпичи нужно дать высохнуть примерно на три дня в место, где они были сделаны. Тогда они будут достаточно сильными, чтобы быть сложены, как показано на рис. 3.17, по крайней мере в течение одной недели дальнейшая сушка. Глина имеет тенденцию становиться светлее при высыхании и, когда он достаточно высохнет, кирпич после разрушения половина, не будет отображаться разница в цвете по всему разделу площадь.Во время высыхания кирпичи следует беречь от дождя.

Таблица 3. 10 Характеристики кирпичной кладки

Рисунок 3.16 Форма для кирпича формирование.

Рисунок 3.17 Укладка выкройка для сушки кирпича.

Рисунок 3.18 Печь для кирпича стрельба.

Строительство печи и обжиг кирпича

Именно во время обжига кирпичи получают свое сила.При высокой температуре щелочи в глине, вместе с небольшими количествами оксидов железа и других металлов, соединены в химическом союзе с глиноземом и кремнеземом в глина для образования плотной и прочной массы.

Обжиговая печь — это печь или духовка, в которой обжигаются или нагреваются кирпичи. обработаны, чтобы развить твердость. Где кладка кирпича производится на большом шкалы, обжиг осуществляется в непрерывном режиме. обжиговая печь называется туннельной.При изготовлении кирпича на небольшом шкала, обжиг — это периодическая операция, при которой кирпичи поместили в печь, начался огонь и возникло тепло, и затем, после нескольких дней стрельбы, топливо отключается от огонь и вся печь и ее груз должны остыть естественно.

Печь заполнена хорошо просушенными кирпичами, уложенными в одну как при сушке. Верхняя часть штабеля в печи затем заклеил грязью. Осталось несколько отверстий, через которые дымовые газы могут улетучиваться.Предусмотрены куски листового металла. скользить по отверстиям, чтобы контролировать скорость, с которой огонь ожоги.

Хотя в этой печи можно использовать различные виды топлива, древесина или древесный уголь — самые распространенные. Когда печь находится на основном нагреве для стрельбы развивается вишнево-красный оттенок (соответствует температурный диапазон от 875 до 900С). Это условие выполняется для около 6 часов. При горении должно быть достаточно топлива. запускается, так как вся партия кирпичей может быть потеряна в случае пожара позволили утихнуть во время операции.Обжиг дровами потребуется четыре-пять дней.

При обжиге кирпичи усадятся на 10%. В виде их вынимают из печи, их следует рассортировать по разным марки, основными критериями которых являются прочность, нестандартные размеры, трещины, а иногда и обесцвечивание, и пятна.

Связующие

При смешивании вяжущих с песком, гравием и водой они образуют для прочного и долговечного раствора или бетона.

Вяжущие

в целом можно разделить на негидравлические или гидравлический. Гидравлическое вяжущее затвердевает под действием химического вещества. реакция с водой делает их непроницаемыми для воды и, следовательно, способен затвердевать под водой. Портландцемент, доменная печь цемент (суперсульфатированный), пуццоланы и высокоглиноземистый цемент относятся к гидравлическим вяжущим. Лайм с высоким содержанием кальция (жирный или чистый известь) негидравлические, поскольку они затвердевают в результате реакции с углекислый газ в воздухе.Если, однако, известь производится из известняк, содержащий глину, соединения, аналогичные тем, что в портленде будет образовываться цемент, то есть гидравлическая известь.

Лайм

Негидравлическая известь — это известь с высоким содержанием кальция, производимая сжигание довольно чистого известняка, в основном карбоната кальция, поэтому чтобы отогнать углекислый газ, оставив оксид кальция, или негашеная известь. Для процесса горения требуется температура от 900 до 1 ° С. 100 С.Обращаться с негашеной известью необходимо очень осторожно, поскольку она вступает в реакцию с влагой на коже, и выделяемое тепло может вызвать ожоги. При добавлении воды к негашеной извести выделяется значительное количество тепла. эволюционирует, расширение происходит за счет разрушения негашеной извести кусочки в мелкий порошок, и в результате получается кальций гидроксид, также называемый гашеной известью, или гашеной известью.

После сушки порошок пропускают через сито 3 мм и разливают в мешки для хранения (в сухих условиях) и распределение.

Процесс	Вещества	Химически
Горящий	Известняк — Негашеная известь	CaC0 ₃ — CaO + C0 ₂
Гашение	Негашеная известь — Гашеная известь	CaO + H ₂ 0 — Са (ОН) ₂
Закалка	Известь гашеная — Известняк	Ca (OH) ₂ + CO ₂ — CaC0 ₃ + H ₂ 0

Гашеная известь используется в основном в строительстве, так как она жирная, я.е., он делает пригодный к употреблению строительный раствор, штукатурные и штукатурные смеси. А известковый раствор сначала становится жестким из-за испарения или потери вода к абсорбирующим материалам, таким как кирпич, но последующие затвердевание зависит от химической реакции с углекислым газом из воздуха (карбонизация) преобразование исходного кальция карбонат (известняк).

Негидравлическую известь получают также из известняков с высокое содержание карбоната магния. Гладится труднее, но некоторая часть оксида магния, оставшаяся негашеной, может карбонатироваться и дает большую прочность, чем известь с высоким содержанием кальция.

Гидравлическая известь получают путем смешивания и измельчения. известняк и глиняный материал, а затем обжигать его в печи.

Он прочнее, но менее толстый и пластиковый, чем негидравлический Лайм. При сжигании оксида кальция из известняка будет реагировать с кремнеземистым веществом из глины, образуя дикальций силикат. Это соединение может реагировать с водой, образуя минеральные вещества. клей-гидрат трикальцийдисиликата. Реакция медленная и может занять недели или месяцы, но через некоторое время очень хорошее сила достигается.

Реакция образования силиката дикальция требует очень высокой температура, чтобы быть полным. В практическом производстве более низкая используется температура 1200 ° C, оставляя некоторые ингредиенты в их исходное состояние. Из-за температуры известняк будет теряют углекислый газ и, таким образом, образуют негашеную известь. Если правильный при добавлении количества воды негашеная известь гашется, образуя мелкий пудра. Учтите, однако, что избыток воды приведет к преждевременному затвердевание за счет гидравлической реакции.

Цемент

Портландцемент быстрее затвердевает и значительно расширяется более высокая прочность, чем гидравлическая известь. Это потому, что цемент содержит силикат трикальция. Однако производственный процесс намного сложнее, чем у извести. Ингредиенты смешать в определенных и контролируемых пропорциях, а затем измельчить до очень мелкий порошок. Тонкое измельчение необходимо, так как образование трикальцийсиликата может происходить только в твердом состояние и, следовательно, только поверхность частиц в смеси доступны для химической реакции, требующей температура от 1250 до 1900С в завершение.

При горении мелкие частицы известняка и глины спекаются в клинкер. После охлаждения его измельчают до цементный порошок, небольшое количество гипса добавляется во время шлифование. Чем мельче частицы цемента, тем больше поверхность область, которая доступна для гидратации водой и более быстрым происходит схватывание и затвердевание. Цемент обычно продается по 50 килограммовые мешки, но иногда их можно купить оптом по более низкой цене.

Обычный портландцемент — самый дешевый и безусловно, наиболее широко используемый тип цемента. Подходит для все нормальные цели.

Быстротвердеющий портландцемент более мелкий помол и, таким образом, имеет более быструю химическую реакцию с водой и образует сила быстрее. Через 7 дней он имеет ту же силу, что и обычный портландцемент уже через 28 дней. Раннее затвердевание может быть полезным там, где ранняя зачистка опалубки и ранняя загрузка структура обязательна.

Портландцемент низкотемпературный обладает высокой прочностью. медленно. Он используется в очень толстых бетонных работах, где высокая температура образуется в результате химических реакций в обычном портландцементе будет чрезмерным и приведет к серьезному растрескиванию.

Химия цемента Основные компоненты стандартного портландцемента цемент бывает:

Известь (оксид кальция; 66%) в виде известняка
Кремнезем (диоксид кремния; 22%) компонент большинства кварца, который образует частицы глин
Оксид алюминия (4%) содержится в больших количествах во многих глины.Доля оксида алюминия в глине может быть регулируется добавлением боксита, который в основном представляет собой воду растворимый оксид алюминия.
Оксид железа (3%) в железной руде и глине
Оксид магния (2%)
Диоксид серы (2%)
Прочие компоненты (1%)

Производственный процесс направлен на производство материала с высокое содержание трикальцийсиликата, обычно от 55 до 62% кристаллы в клинкере.Остальные образовавшиеся кристаллы составляют: около 15%. силикат дикальция, (тот же компонент, что и гидравлическое связующее в гидравлической извести), от 8 до 10% алюмината трикальция и 9% феррит алюмината тетракальция. Поскольку цемент спекается во время при сжигании очень важно, чтобы не было оксида кальция, негашеной извести, остается в готовом продукте. Известь негашеная останется вливается в клинкер даже после очень тонкого помола и не подвергается доступен для гашения до затвердевания цемента зашла довольно далеко.Когда наконец частицы негашеной извести при гашении они расширяются и разрушают уже сложившуюся структуру. В поэтому доля известняка в исходной смеси должна быть в пределах 0,1%.

При смешивании цемента с водой протекают химические реакции, которые так важны для начала закаливания. Самым важным является образование гидрата трикальцийдисиликата, «минерального клея», из гидратированного оксида кальция и кремнезема.

2 (3CaO SiO ₂) + 6H ₂ 0 = 3CaO 2SiO ₂ 3H ₂ 0 + 3Ca (OH) ₂ и
2 (2CaO SiO ₂) + 3H ₂ 0 = 3CaO 2SiO ₂ 3H ₂ 0 + Ca (OH) ₂

Реакция между силикатом дикальция и водой протекает медленно и таким образом, будет способствовать прочности бетона только после значительное время.Алюминат будет мешать этим процессов, поэтому добавление гипса в конце производственный процесс. Гипс образует нерастворимое соединение. с алюминатом.

В процессе гидратации цемент будет химически связывать вода, соответствующая примерно четверти ее веса. Дополнительная вода испаряется, оставляя пустоты, которые уменьшают плотность и, следовательно, прочность и долговечность конца продукты.

Пуццолана

Позолана представляет собой кремнийсодержащий материал, который в мелкодисперсном состоянии форме, может реагировать с известью в присутствии влаги при нормальных условиях температуры и давления с образованием соединений, обладающих цементирующие свойства.К сожалению, вяжущие свойства смесей пуццолана очень изменчивы и непредсказуемы.

Широкий выбор материалов, как натуральных, так и искусственных, может быть пуццоланическим. Содержание кремнезема составляет более половины вес пуццолана. Вулканический пепел был первым пуццоланом использовался, когда римляне делали из него бетон для многих крупных и прочные постройки. Отложения вулканического пепла могут быть встречается везде, где есть действующие или недавно действовавшие вулканы.Другие природные пуццоланы получают из камня или земли, в которых компонент кремнезема содержит минеральный опал и латеритные почвы, обычно встречающиеся в Африке. Искусственный пуццолана включает летучую золу от сжигания угля в термоэлектрических электростанции, глины и сланцы, доменный шлак, образующийся в процесс производства железа, а также золы рисовой шелухи и золы из других сельскохозяйственных отходов.

Потребность в энергии для производства портландцемента очень высокий.Для сравнения, известь и гидравлическая известь могут быть производится менее чем наполовину потребляемой энергии, а естественный пуццолана может использоваться напрямую, без какой-либо обработки. Искусственный пуццолана требует некоторого нагрева, но менее чем вдвое меньше, чем требуется для производства извести.

Пуццолан и известь можно производить с гораздо меньшими затратами. сложная технология, чем портландцемент. Это означает, что пуццолана может производиться по относительно низкой цене и требует гораздо меньше иностранной валюты, чем цемента.Однако для того, чтобы в три раза больше пуццолана, необходимого для изготовления бетона с той же прочностью, что и портландцемент, и это увеличивает стоимость транспортировки и погрузочно-разгрузочных работ.

Пуццоланы используются в основном в известково-пуццолановых растворах, смешанные пуццолановые цементы и в качестве добавки в бетонную смесь. Замена до 30% портландцемента пуццоланом позволит производить от 65 до 95% прочности портландцементного бетона при 28 дн.С возрастом сила номинально улучшается, так как пуццолана реагирует медленнее, чем цемент, и через год примерно так же прочность получается.

Содержание — Предыдущая — Следующая

активированная глина polysius®

активированная глина polysius® — наш подход

thyssenkrupp предоставляет комплексное экономическое обоснование, поддержку глины и активации. И глина, и полученный цемент проходят испытания в нашем научно-исследовательском центре в Германии.На данный момент мы протестировали несколько десятков различных материалов на предмет первоначальной осуществимости и технологических свойств и активировали их в муфельной печи, за которыми часто следовали тесты активации в собственном пилотном проекте (50 кг / час) или полупромышленном (500 кг / час) возможность активации вспышки. Наконец, активированный глиняный цемент может подвергаться испытаниям на измельчение с использованием различных технологий и испытаний раствора, чтобы определить его оптимальный состав, удобоукладываемость, водопотребность, прочность на сжатие и цвет.

Наш подход можно описать пятью шагами.

Шаг 1: Найдите залежь глины.

Сначала наши специалисты вместе с заказчиком ищут глинистые источники в соответствующем регионе. Во всем мире существует множество геологических образований, содержащих потенциально пригодную для использования глину. При обнаружении перспективного месторождения необходимо определить, находится ли оно на разумном расстоянии от перерабатывающего предприятия, имеет ли он адекватный размер и качество.

Шаг 2: Изучите рынок.

Следующим шагом после подтверждения наличия и качества глины является оценка конкурентоспособности потенциальных конечных продуктов.Тройные смеси, такие как цемент из известняковой кальцинированной глины, еще не стандартизированы на всех рынках. Тем не менее, сегодня в портфеле цемента есть варианты использования активированной глины.

Шаг 3. Смоделируйте бизнес-модель.

Наконец, в качестве основы для инвестиционного решения разрабатывается экономическое обоснование. Параметры, относящиеся к проекту, включают, например, стоимость клинкера, топлива и электроэнергии, а также поставки глины и других добавок.

Шаг 4: Проверьте материал.

Мы обеспечиваем комплексные процедуры тестирования сырья, которые мы называем LAB services. В нашем центре исследований и разработок и глина, и цемент, произведенные из нее, подвергаются серии испытаний, чтобы обеспечить наилучшее качество продукции при минимальных инвестиционных и эксплуатационных затратах.

Шаг 5: Выберите правильную технологию.

Подробно консультируем заинтересованных клиентов. В большинстве случаев мы рекомендуем установку с мгновенной сушилкой, подогревателем, активатором и охладителем.Это дает некоторые преимущества: очень высокая энергоэффективность за счет многоступенчатого использования тепла для предварительного нагрева и совместной сушки сырой глины. Во-вторых, очень высокая степень активации глины, ведущая к превосходному качеству продукта с высочайшими показателями замещения. В-третьих, можно использовать широкий спектр видов топлива, включая альтернативные виды топлива из отходов и биомассы. Активированная глина polysius® адаптирует технологию мгновенного обжига к промышленному производству активированной глины.

Производство портландцемента — процессы и материалы

Из чего сделан цемент?

Для массового и непрерывного производства и производства портландцемента используются следующие минеральные материалы: известняк, (известняк или мел), глинистый материал, (сланец или глина), доменный шлак, кварцевый песок, железная руда, и гипс в качестве сырья . Создание цементных заводов, где это сырье имеется в большом количестве, и возможности для транспортировки сырья и готовой продукции на большие расстояния.

Производство портландцемента — сложный процесс, который состоит из следующих этапов: измельчение сырья, его смешивание в определенных пропорциях в зависимости от его чистоты и состава и обжиг до спекание в печи при температуре около 1350 ° С. до 1500 ⁰C. Во время этого процесса эти материалы частично плавятся с образованием клинкера шаровидной формы за счет разрыва химических связей сырья и рекомбинации в новые соединения.

Клинкер охлаждают и измельчают до мелкого порошка с добавлением примерно от 3 до 5% гипса . В результате этого процесса образуется портландцемент.

Связанный: 17 Типы цемента, их свойства и использование

Виды производства цемента

Существует два процесса, известных как «мокрый», и «сухой», процессы, в зависимости от того, происходит ли смешивание и измельчение сырья во влажных или сухих условиях.

С небольшими изменениями в вышеупомянутом процессе у нас есть полусухой процесс, в котором сырье измельчается досуха, а затем смешивается с примерно 10-14 процентов воды и далее обжигается до температуры щелчка.

В старости из-за возможности более точного контроля при смешивании сырья популярен мокрый процесс. Техники тщательного перемешивания сырья в порошковой форме тогда не применялись.

Фиг.Цементный завод

Позже сухой процесс получил широкое распространение в связи с современным развитием техники сухого смешивания порошковых материалов с использованием сжатого воздуха.

Сухой процесс требует гораздо меньше топлива, поскольку материалы уже находятся в сухом состоянии, тогда как в мокром процессе суспензия содержит примерно от 35 до 50 процентов воды . В мокром процессе процесс сушки — это расход топлива. Здесь, ниже, вы можете подробно прочитать как «мокрый», так и «сухой» процесс.

1. Влажный процесс

В мокром способе, прежде всего, только что добытый известняк дробится на более мелкие куски. Затем в шаровой или трубчатой мельнице он смешивается с глиной или сланцем с водой с образованием суспензии . Суспензия представляет собой жидкость кремообразной консистенции с содержанием воды от примерно 35 до 50 процентов, в которой измельченные до тонкости частицы удерживаются во взвешенном состоянии.

Затем эту суспензию перекачивают в резервуары для навозной жижи или бассейны. В этом резервуаре предотвращается осаждение частиц известняка и глины за счет продувки сжатым воздухом из нижней части суспензии, которая поддерживается в состоянии воспламенения с помощью вращающихся рычагов с цепями.

Требуемый химический состав суспензии поддерживается в трубной мельнице путем периодических испытаний и корректировок. Также испытано в различных резервуарах для хранения путем смешивания суспензии. После этого в резервуарах окончательного хранения путем перемешивания пульпы поддерживается неоднородное состояние.

Одной из важных частей цементного завода является вращающаяся печь. Эта однородная скорректированная суспензия распыляется из форсунки на верхний конец вращающейся печи. Вращающаяся печь представляет собой стальной цилиндр диаметром от 3 до 8 м, облицованный огнеупорными материалами, установленный на роликовых подшипниках и способный вращаться вокруг своей оси с расчетной скоростью.

Рис.1. Мокрый процесс производства цемента (Технологическая карта)

Длина вращающейся печи может варьироваться от 30 метров до 200 метров. Жидкий раствор при разбрызгивании на горячую поверхность гибкой цепи теряет влагу и превращается в хлопья. Эти хлопья отслаиваются и падают на пол. Вращение вращающейся печи заставляет хлопья перемещаться от верхнего конца к нижнему концу печи, подвергаясь все более и более высоким температурам.

Обжиг печи ведется с нижнего конца.Обычно для производства цемента в качестве топлива используется каменный уголь, нефть или природный газ. По мере продвижения материалов материал скатывается к нижнему концу вращающейся печи, сухой материал претерпевает ряд химических реакций, пока, наконец, не окажется в самой горячей части печи, где температура составляет порядка 1500 °. C, от 20 до 30 процентов материалов плавятся. Известь, диоксид кремния и оксид алюминия рекомбинируются. Здесь оксиды в сырье объединяются с образованием соединений в клинкере.

Новинка для вас: Методы, порядок действий, использование при укреплении и ремонте фундамента

Расплавленная масса превращается в шаровидную форму размером от 3 до 20 мм, известную как клинкер. Затем клинкер охлаждают в контролируемых условиях во роторном охладителе. Клинкер хранят в силосах или бункерах. Обычно клинкер весит от 1100 до 1300 граммов на литр. Литровая масса клинкера указывает на качество клинкера.

Затем охлажденный клинкер измельчали в шаровой мельнице .Для предотвращения схватывания цемента добавляется от 3 до 5% гипса . Шаровая мельница представляет собой шар из закаленной стали, который имеет разные камеры, которые последовательно заряжаются вперед. Частицы измельчаются до необходимой степени измельчения. А частицы отделяются воздушными потоками и отправляются на хранение. Затем поставлять на рынок в качестве конечного продукта и использовать в различных строительных работах, таких как здания, тротуары, плотины или другие большие рабочие площадки.

В современном методе измельчения частицы цемента с хорошей зернистостью образуются за счет гранулометрического состава частиц цемента.

Поскольку все мы, инженеры-строители, знаем, что для образования хорошего бетона требуется хорошая сортировка заполнителя, а для хорошего бетона также требуются частицы цемента хорошей сортировки.

Я также говорю вам, что хорошо отсортированный цемент также улучшает прочность бетона.

Рис.1. показать технологическую схему сухого процесса производства цемента.

1. Сухой процесс

В сухом и полусухом способах сырье дробится в сухом состоянии .Затем они обрабатываются в мельнице , сушатся и измельчаются до очень мелкого порошка. Эта сухая энергия дополнительно смешивается, корректируется для правильного состава и смешивается с потоком сжатого воздуха. Примерно через час аэрации получается однородная смесь, которая имеет тенденцию вести себя как жидкость.

Затем смешанная мука просеивается и применяется для обработки во вращающемся диске, который называется гранулятором . Количество воды около 12 процентов по весу добавляется для превращения смешанной муки в гранул .

Смешанная мука превращается в гранулы добавлением воды около 12 процентов по весу. Это сделано для облегчения теплообмена воздушным потоком во время дальнейшей химической реакции.

В сухом процессе используются меньшие по размеру типы оборудования по сравнению с мокрым процессом, и сухой процесс также является экономичным.

В настоящее время многие цементные заводы используют современные технологии производства для увеличения мощности и качества цемента.

В современных технологиях они используют оборудование, такое как анализатор поперечных лент производства Gamma-Metrics, США , для определения состава известняка на конвейерных лентах , двухвалковые прессы высокого давления , шестиступенчатый подогреватель и вертикальная валковая мельница .Новейшие технологии с современной системой управления включают штабелеукладчик и реклаймер, оперативный рентгеновский анализатор, печь с нечеткой логикой и другие средства управления технологическим процессом.

Рис. 3. Участок цементной мельницы в сухом состоянии

Важно отметить, что на прочностные свойства цемента значительное влияние оказывает скорость охлаждения клинкера. Скорость охлаждения влияет на степень кристаллизации, размер кристаллов и количество аморфных материалов, присутствующих в клинкере.

Свойства этого аморфного материала для аналогичного химического состава будут отличаться от того, который кристаллизован. Это все о производстве цемента.

Одним из интересных моментов в отношении цемента является то, что прочностные свойства цемента зависят от скорости охлаждения клинкера , поскольку скорость охлаждения влияет на степень кристаллизации, размер кристаллов и количество аморфных материалов, присутствующих в клинкер.

Вам также понравится :

(Посещений 7,589, сегодня 1)

Продолжить чтение

Цемент — Энциклопедия Нового Света

Этот грузовик для перевозки бетона построен для смешивания цемента с заполнителем (например, песком или гравием) и водой с целью производства бетона.

Цемент, в самом общем смысле слова, представляет собой связующее, вещество, которое затвердевает и затвердевает независимо и может связывать другие материалы вместе.Название «цемент» восходит к римлянам, которые использовали термин «opus caementitium» для описания кирпичной кладки, которая напоминала бетон и была сделана из щебня с обожженной известью в качестве связующего. Вулканический пепел и добавки из измельченного кирпича, которые добавляли к обожженной извести для получения гидравлического вяжущего, позже стали называть цементом, циментом, цементом и цементом. Цемент, используемый в строительстве, характеризуется как гидравлический или негидравлический.

Наиболее важным применением цемента является производство раствора и бетона — соединение природных или искусственных заполнителей с образованием прочного строительного материала, устойчивого к нормальным воздействиям окружающей среды.

Гидравлические и негидравлические цементы

Гидравлические цементы — это материалы, которые затвердевают и затвердевают после соединения с водой в результате химических реакций с водой для затворения и после затвердевания сохраняют прочность и стабильность даже под водой. Ключевым требованием для этого является то, что гидраты, образующиеся при немедленной реакции с водой, по существу не растворяются в воде. Большинство строительных цементов сегодня являются гидравлическими, и большинство из них основаны на портландцементе , , который производится в основном из известняка, некоторых глинистых минералов и гипса в процессе высокотемпературного процесса, который вытесняет углекислый газ и химически объединяет основные ингредиенты в новые соединения.

К негидравлическим цементам относятся такие материалы, как (негидравлические) известь и гипсовые штукатурки, которые необходимо поддерживать в сухом состоянии, чтобы набрать прочность, и оксихлоридные цементы, которые содержат жидкие компоненты. Известковые растворы, например, «затвердевают» только при высыхании и очень медленно набирают прочность за счет поглощения углекислого газа из атмосферы, чтобы повторно образовать карбонат кальция в результате карбонизации.

Застывание и твердение гидравлических цементов вызывается образованием водосодержащих соединений, образующихся в результате реакций между компонентами цемента и водой.Реакция и продукты реакции называются гидратной и гидратной или гидратной фазами соответственно. В результате немедленно начинающихся реакций можно наблюдать жесткость, которая вначале очень небольшая, но со временем увеличивается. После достижения определенного уровня этот момент времени называется началом настройки. Последовательное дальнейшее уплотнение называется схватыванием, после чего начинается фаза твердения. Затем прочность материала на сжатие неуклонно возрастает в течение периода, который колеблется от нескольких дней в случае «сверхбыстрого твердения» цементов до нескольких лет в случае обычных цементов.

История

Раннее использование

Самый ранний строительный цемент такой же старый, как и конструкция, ^[1] и был негидравлическим. Где бы ни использовались примитивные глиняные кирпичи, они были засыпаны тонким слоем глиняной суспензии. Материалы на основе грязи также использовались для рендеринга на стенах деревянных или плетеных конструкций. Известь, вероятно, впервые использовалась в качестве добавки к этим штукатуркам и для стабилизации глиняных полов. «Мазок», состоящий из грязи, коровьего навоза и извести, образует прочное и водонепроницаемое покрытие за счет коагуляции известью белков коровьего навоза.Эта простая система была распространена в Европе до недавнего времени. С появлением обожженных кирпичей и их использованием в более крупных структурах различные культуры начали экспериментировать с более прочными растворами на основе битума (в Месопотамии), гипса (в Египте) и извести (во многих частях мира).

Неизвестно, где впервые было обнаружено, что комбинация гидратированной негидравлической извести и пуццолана дает гидравлическую смесь, но бетон, изготовленный из таких смесей, впервые был широко использован римлянами.В этих бетонах использовались как натуральные пуццоланы (трасса или пемза), так и искусственные пуццоланы (молотый кирпич или керамика). Многие прекрасные образцы построек из этих бетонов до сих пор стоят, в частности, огромный монолитный купол Пантеона в Риме. Использование конструкционного бетона исчезло в средневековой Европе, хотя слабые пуццолановые бетоны продолжали использоваться в качестве заполнителя каменных стен и колонн.

Цемент современный

Современные гидравлические цементы начали разрабатываться с начала промышленной революции (около 1700 г.), что было обусловлено тремя основными потребностями:

Гидравлические штукатурки для отделки кирпичных зданий во влажном климате
Гидравлические растворы для кладки портовых сооружений, в том числе, контактирующие с морской водой
Разработка прочных бетонов

В частности, в Великобритании качественный строительный камень становился все дороже в период быстрого роста, и стало обычной практикой возводить престижные здания из нового промышленного кирпича и отделывать их штукатуркой. имитировать камень.Для этого предпочитали гидравлическую известь, но необходимость быстрого схватывания стимулировала разработку новых цементов. Самым известным из них был «римский цемент» Паркера ^[2] Он был разработан Джеймсом Паркером в 1780-х годах и, наконец, запатентован в 1796 году. Фактически, это не было ничего похожего на какой-либо материал, используемый римлянами, но был » Натуральный цемент, полученный путем сжигания септариев — конкреций, обнаруженных в определенных глинистых отложениях и содержащих как глинистые минералы, так и карбонат кальция. Обгоревшие узелки измельчали до мелкого порошка.Этот продукт, превращенный в ступку с песком, схватывается за 5-15 минут. Успех «Римского цемента» побудил других производителей разрабатывать конкурирующие продукты путем сжигания искусственных смесей глины и мела.

Джон Смитон внес важный вклад в развитие цемента, когда планировал строительство третьего маяка Эддистоун (1755-1797 гг.) В Ла-Манше. Ему нужен был гидравлический миномет, который бы схватывался и набирал силу за двенадцать часов между последовательными приливами.Он провел исчерпывающее исследование рынка доступной гидравлической извести, посетив их производственные площадки, и отметил, что «гидравлическая способность» извести напрямую связана с содержанием глины в известняке, из которого она была изготовлена. Смитон был инженером-строителем по профессии и не пошел дальше. Очевидно, не зная о работе Смитона, тот же принцип был определен Луи Вика в первом десятилетии девятнадцатого века. Вика разработал метод соединения мела и глины в однородную смесь и, сжигая ее, в 1817 году произвел «искусственный цемент».Джеймс Фрост, ^[3], работавший в Великобритании, примерно в то же время производил то, что он назвал «британским цементом», но не получил патента до 1822 года. В 1824 году Джозеф Аспдин запатентовал аналогичный материал, который он называется портландцемент, потому что штукатурка из него была по цвету похожа на престижный портлендский камень.

Все вышеперечисленные продукты не могли конкурировать с известковыми / пуццолановыми бетонами из-за быстрого схватывания (что дает недостаточное время для укладки) и низкой начальной прочности (для снятия опалубки требуется задержка в несколько недель).Гидравлическая известь, «натуральные» и «искусственные» цементы зависят от содержания в них белита для повышения прочности. Белит медленно набирает силу. Поскольку они были обожжены при температуре ниже 1250 ° C, они не содержали алита, который обеспечивает раннюю прочность современных цементов. Первым цементом, постоянно содержащим алит, был цемент, изготовленный сыном Джозефа Аспдина Уильямом в начале 1840-х годов. Это то, что сегодня мы называем «современным» портландцементом. Из-за таинственности, с которой Уильям Аспдин окружал свой продукт, другие (например, Vicat и I.C. Johnson) заявили о приоритете в этом изобретении, но недавний анализ ^[4] как его бетона, так и необработанного цемента показал, что продукт Уильяма Аспдина, произведенный в Northfleet, Kent, был настоящим цементом на основе алита. Однако методы Аспдина были «практическим правилом»: Вика отвечал за установление химической основы этих цементов, а Джонсон установил важность спекания смеси в печи.

Нововведение Уильяма Аспдина было нелогичным для производителей «искусственных цементов», потому что им требовалось больше извести в смеси (проблема его отца), потому что они требовали гораздо более высокой температуры печи (и, следовательно, большего количества топлива) и потому что полученный клинкер был очень твердым и быстро изнашивал жернова, которые были единственной доступной технологией измельчения в то время.Таким образом, производственные затраты были значительно выше, но продукт схватывался достаточно медленно и быстро набирал прочность, что открывало рынок для использования в бетоне. Использование бетона в строительстве быстро росло с 1850 года и вскоре стало основным применением цемента. Таким образом, портландцемент стал играть доминирующую роль.

Виды современного цемента

Завод Blue Circle Southern Cement недалеко от Берримы, Новый Южный Уэльс, Австралия.

Портландцемент

Цемент получают путем нагревания известняка с небольшими количествами других материалов (например, глины) до 1450 ° C в печи.Полученное твердое вещество, называемое «клинкер», затем измельчается с небольшим количеством гипса в порошок, чтобы получить «обычный портландцемент», наиболее часто используемый тип цемента (часто называемый OPC).

Портландцемент — основной ингредиент бетона, строительного раствора и большинства других строительных растворов. Чаще всего портландцемент используется в производстве бетона. Бетон — это композитный материал, состоящий из заполнителя (гравия и песка), цемента и воды. В качестве строительного материала бетон можно заливать практически любой желаемой формы, а после затвердевания он может стать конструктивным (несущим) элементом.Портландцемент может быть серым или белым.

Портландцементные смеси

Они часто доступны в виде смесей для перемалывания от производителей цемента, но аналогичные составы часто также смешиваются с измельченными компонентами на бетонном заводе. ^[5]

Портлендский доменный цемент содержит до 70 процентов измельченного гранулированного доменного шлака, остального портландского клинкера и небольшого количества гипса. Все композиции обеспечивают высокий предел прочности, но по мере увеличения содержания шлака начальная прочность снижается, в то время как сульфатостойкость увеличивается, а тепловыделение уменьшается.Используется как экономичная альтернатива портландским сульфатостойким и низкотемпературным цементам. ^[6]

Портлендский зольный цемент содержит до 30 процентов летучей золы. Летучая зола является пуццолановой, поэтому сохраняется предел прочности. Поскольку добавление летучей золы позволяет снизить содержание воды в бетоне, можно также сохранить раннюю прочность. Там, где доступна дешевая летучая зола хорошего качества, она может быть экономичной альтернативой обычному портландцементу. ^[7]

Портлендский пуццолановый цемент включает цемент летучей золы, поскольку летучая зола представляет собой пуццолан, но также включает цементы, изготовленные из других природных или искусственных пуццоланов.В странах, где имеется вулканический пепел (например, Италия, Чили, Мексика, Филиппины), эти цементы часто являются наиболее распространенной формой использования.

Portland Silica Fume цемент. Добавление микрокремнезема может дать исключительно высокую прочность, и иногда производятся цементы, содержащие 5-20% микрокремнезема. Тем не менее, микрокремнезем чаще всего добавляют в портландцемент в бетономешалке. ^[8]

Кладочный цемент используется для приготовления строительных растворов и штукатурки, и его нельзя использовать в бетоне.Обычно они представляют собой сложные запатентованные рецептуры, содержащие портлендский клинкер и ряд других ингредиентов, которые могут включать известняк, гашеную известь, воздухововлекающие вещества, замедлители схватывания, гидроизоляционные агенты и красители. Они разработаны для получения рабочих растворов, которые позволяют проводить быструю и последовательную кладку. Тонкие разновидности цемента для каменной кладки в США — это пластиковый цемент и штукатурный цемент. Они предназначены для обеспечения контролируемого сцепления с кладочными блоками.

Expansive Cements , помимо портландского клинкера, содержат расширяющиеся клинкеры (обычно сульфоалюминатные клинкеры) и предназначены для компенсации эффектов усадки при высыхании, которые обычно встречаются с гидравлическими цементами.Это позволяет изготавливать плиты перекрытия большой площади (до 60 м²) без усадочных швов.

Белый смешанный цемент может быть изготовлен с использованием белого клинкера и белых дополнительных материалов, таких как метакаолин высокой чистоты.

Цветные цементы используются в декоративных целях. В некоторых стандартах допускается добавление пигментов для производства «цветного портландцемента». В других стандартах (например, ASTM) пигменты не допускаются в составе портландцемента, а цветные цементы продаются как «смешанные гидравлические цементы».»

Гидравлические цементы непортландского происхождения

Пуццолан-известковые цементы. Смесь измельченного пуццолана и извести — это цемент, который использовали римляне, и его можно найти в сохранившихся римских постройках (например, в Пантеоне в Риме). Они медленно развивают силу, но их предел прочности может быть очень высоким. Продукты гидратации, обеспечивающие прочность, по сути такие же, как продукты, производимые портландцементом.

Цементы известково-шлаковые. Измельченный гранулированный доменный шлак сам по себе не является гидравлическим, а «активируется» добавлением щелочей, наиболее экономично с использованием извести.По своим свойствам они похожи на пуццолановые известковые цементы. В качестве цементного компонента эффективен только гранулированный шлак (то есть закаленный в воде стекловидный шлак).

Суперсульфатированные цементы. Они содержат около 80 процентов измельченного гранулированного доменного шлака, 15 процентов гипса или ангидрита и немного портландского клинкера или извести в качестве активатора. Они создают прочность за счет образования эттрингита, с ростом прочности, подобным медленному портландцементу. Обладают хорошей устойчивостью к агрессивным агентам, в том числе сульфатам.

Цементы на основе алюмината кальция — это гидравлические цементы, изготовленные в основном из известняка и бокситов. Активными ингредиентами являются алюминат монокальция CaAl ₂ O ₄ (CA в обозначении химика цемента) и майенит Ca ₁₂ Al ₁₄ O ₃₃ (C ₁₂ A ₇ в CCN). Прочность образуется за счет гидратации до гидратов алюмината кальция. Они хорошо приспособлены для использования в огнеупорных (жаропрочных) бетонах, например, для футеровки печей.

Цементы на основе сульфоалюмината кальция производятся из клинкеров, содержащих йеэлимит (Ca ₄ (AlO ₂) ₆ SO ₄ или C ₄ A ₃ S ¯ {\ displaystyle {\ bar {\ mathrm {S}}}} в обозначениях химика цемента) в качестве первичной фазы. Они используются в расширяющихся цементах, в цементах сверхвысокой ранней прочности и в цементах с низким энергопотреблением. Гидратация дает эттрингит, а специальные физические свойства (такие как расширение или быстрая реакция) достигаются путем регулирования доступности ионов кальция и сульфата.Их использование в качестве низкоэнергетической альтернативы портландцементу впервые было начато в Китае, где производится несколько миллионов метрических тонн в год ^[9] Энергетические потребности ниже из-за более низких температур печи, необходимых для реакции, и меньшего количества известняк (который необходимо подвергнуть эндотермической декарбонизации) в смеси. Кроме того, более низкое содержание известняка и меньший расход топлива приводят к выбросу CO ₂ примерно вдвое по сравнению с выбросами портлендского клинкера. Однако выбросы SO ₂ обычно значительно выше.

«Натуральные» цементы соответствуют определенным цементам допортлендской эпохи, полученным путем обжига глинистых известняков при умеренных температурах. Уровень глинистых компонентов в известняке (около 30-35 процентов) таков, что большие количества белита (минерал с низкой, ранней и высокой прочностью в портландцементе) образуются без образования чрезмерных количеств свободной извести. Как и любой природный материал, такие цементы обладают очень разнообразными свойствами.

Геополимерные цементы изготавливаются из смесей водорастворимых силикатов щелочных металлов и алюмосиликатных минеральных порошков, таких как летучая зола и метакаолин.

Воздействие на окружающую среду и общество

Производство цемента оказывает воздействие на окружающую среду на всех этапах производственного процесса. К ним относятся выбросы переносимых по воздуху загрязняющих веществ в виде пыли, газов, шума и вибрации при работе оборудования и во время взрывных работ в карьерах, а также ущерб сельской местности в результате разработки карьеров. Широко используется оборудование для снижения выбросов пыли при разработке карьеров и производстве цемента, а оборудование для улавливания и отделения выхлопных газов находит все более широкое применение.Защита окружающей среды также включает повторную интеграцию карьеров в сельскую местность после того, как они были закрыты, путем их возвращения в природу или рекультивации.

Климат

Производство цемента способствует увеличению выбросов парниковых газов как напрямую, за счет производства углекислого газа, когда карбонат кальция нагревается, производя известь и углекислый газ, ^[10], так и косвенно за счет использования энергии, особенно если энергия поступает из ископаемого топлива.Цементная промышленность производит 5 процентов глобальных антропогенных выбросов CO2, из которых 50 процентов приходится на химический процесс, а 40 процентов — на сжигание топлива. ^[11]

Топливо и сырье

Цементный завод потребляет от 3 000 до 6 500 МДж топлива на метрическую тонну произведенного клинкера, в зависимости от используемого сырья и технологического процесса. Сегодня в большинстве цементных печей в качестве основного топлива используются уголь и нефтяной кокс, а в меньшей степени — природный газ и мазут. Отобранные отходы и побочные продукты с восстанавливаемой теплотой сгорания могут использоваться в качестве топлива в цементной печи, заменяя часть традиционных ископаемых видов топлива, таких как уголь, если они соответствуют строгим требованиям.Отобранные отходы и побочные продукты, содержащие полезные минералы, такие как кальций, кремнезем, глинозем и железо, могут использоваться в качестве сырья в печи, заменяя сырье, такое как глина, сланец и известняк. Поскольку некоторые материалы имеют как полезное минеральное содержание, так и извлекаемую теплотворную способность, различие между альтернативными видами топлива и сырьем не всегда очевидно. Например, осадок сточных вод имеет низкую, но значительную теплотворную способность и сгорает с образованием золы, содержащей минералы, полезные в матрице клинкера.^[12]

Местные воздействия

Производство цемента имеет значительные положительные и отрицательные последствия на местном уровне. Положительным моментом является то, что цементная промышленность может создавать рабочие места и возможности для бизнеса для местного населения, особенно в отдаленных районах развивающихся стран, где других возможностей для экономического развития мало. Негативные воздействия включают нарушение ландшафта, пыль и шум, а также нарушение местного биоразнообразия из-за добычи известняка (сырья для цемента).

Цементный бизнес

В 2002 году мировое производство гидравлического цемента составило 1 800 миллионов метрических тонн. В тройку ведущих производителей вошли Китай с 704, Индией со 100 и США с 91 миллионом метрических тонн, что в совокупности составляет около половины мирового объема по трем самым густонаселенным штатам мира.

В течение последних 18 лет Китай неизменно производил больше цемента, чем любая другая страна в мире. […] Экспорт цемента из Китая достиг пика в 1994 году, когда было отгружено 11 миллионов тонн, и с тех пор неуклонно снижается.В 2002 году из Китая было экспортировано всего 5,18 миллиона тонн. Предлагаемый по цене 34 доллара за тонну китайский цемент уходит с рынка, поскольку Таиланд просит всего 20 долларов за такое же качество. ^[13]

Ожидается, что спрос на цемент в Китае будет расти на 5,4 процента в год и превысит 1 миллиард метрических тонн в 2008 году за счет замедления, но значительного роста расходов на строительство. Цемент, потребляемый в Китае, составит 44 процента мирового спроса, и Китай останется крупнейшим в мире национальным потребителем цемента с большим отрывом.^[14]

По оценкам, в 2006 году Китай произвел 1,235 миллиарда метрических тонн цемента, что составляет 44 процента от общего мирового производства цемента.

См. Также

Банкноты

↑ P.C. Hewlett (ed.), Lea’s Chemistry of Cement and Concrete, 4th edition (Лондон: Арнольд, 1998, ISBN 0340565896).
↑ А.Дж. Фрэнсис, Цементная промышленность 1796-1914: История (Ньютон Эббот, Великобритания: Дэвид и Чарльз, 1977, ISBN 0-7153-7386-2).
↑ Фрэнсис (1977), Глава 5.
↑ Hewlett (1998), Ch 1.
↑ С.Х. Косматка, В.С. Panarese, Проектирование и контроль бетонных смесей (Скоки, Иллинойс: Ассоциация портландцемента, 1998, ISBN 0-89312-087-1).
↑ Федеральное управление автомобильных дорог США, Гранулированный доменный шлак. Проверено 24 июня 2008 года.
↑ Федеральное управление шоссейных дорог США, Летучая зола. Проверено 24 июня 2008 года.
↑ Федеральное управление автомобильных дорог США, Silica Fume.Проверено 24 июня 2008 года.
↑ G.C. Пока, Portland Cement, 2-е издание (Лондон: Томас Телфорд, 1997, ISBN 0727727664).
↑ Управление энергетической информации, Отчет о выбросах парниковых газов. Проверено 25 июня 2008 года.
↑ Всемирный совет предпринимателей по устойчивому развитию, Инициатива устойчивого развития цемента: отчет о ходе работы. Проверено 24 июня 2008 года.
↑ Всемирный деловой совет по устойчивому развитию, Руководство по выбору и использованию топлива и сырья в процессе производства цемента.Проверено 24 июня 2008 года.
↑ Ян, Ли Юн 2004. Путь Китая вперед вымощен цементом. Asia Times. Проверено 24 июня 2008 года.
↑ Cement Americas, спрос на цемент в Китае превысит 1 миллиард тонн в 2008 году. Проверено 24 июня 2008 года.

Ссылки

Ссылки ISBN поддерживают NWE за счет реферальных сборов

Бхатти, Джавед И., Ф. МакГрегор Миллер и Стивен Х. Косматка. 2004. Инновации в производстве портландцемента. Скоки, Иллинойс: Ассоциация портлендских цементов.ISBN 9780893122348.
Пока, G.C. 1999. Portland Cement, 2nd edition. Лондон: Томас Телфорд. ISBN 0727727664.
Hewlett, P.C. изд. 1998. Lea’s Chemistry of Cement and Concrete, 4th edition. Лондон: Арнольд. ISBN 0340565896.
Locher, Фридрих Вильгельм. 2006. Принципы производства и использования цемента. Дюссельдорф, Германия: Verlag Bau + Technik GmbH.

Внешние ссылки

Все ссылки получены 20 января 2017 г.

Кредиты

Энциклопедия Нового Света Писатели и редакторы переписали и завершили статью Википедия в соответствии со стандартами New World Encyclopedia . Эта статья соответствует условиям лицензии Creative Commons CC-by-sa 3.0 (CC-by-sa), которая может использоваться и распространяться с указанием авторства. Кредит предоставляется в соответствии с условиями этой лицензии, которая может ссылаться как на участников Энциклопедии Нового Света, участников, так и на самоотверженных добровольцев Фонда Викимедиа.

Полуфабрикат при производстве цемента 7 букв

Ответы на сканворды и кроссворды

Похожие вопросы в сканвордах

Похожие ответы в сканвордах

Производство цемента: оборудование и технология

Оборудование, используемое в цементном производстве

Разновидности и марки цемента

Изготовление портландцемента

Цемент химический состав, свойства и методы производства

Состав цемента: особенности и виды

Способы приготовления

Основные свойства цемента

Что такое клинкер при производстве цемента

Минералогический состав портландцементного клинкера.

Алит. Белит.

Белит.

Что такое цементный клинкер?

Все о цементе: состав, разновидности способы производства на заводе и дома

История цемента

ЧТО ЭТО ТАКОЕ И ОТКУДА ОНО ВЗЯЛОСЬ

Из чего делают цемент: состав и основное сырье

Карбонатные породы

Глинистые породы

Как делают цемент: 3 главных способа

Сухой способ производства

Мокрая технология производства

Комбинированная технология изготовления

РАСТВОР ДЛЯ КЛАДКИ КЛИНКЕРНОГО КИРПИЧА

Бесклинкерный способ производства

ЗАЧЕМ «ДЫРКИ» В КЛИНКЕРНОМ КИРПИЧЕ?

Производство цемента на заводах

Как сделать цемент в домашних условиях

Видео: как сделать огнеупорный цемент из золы

КЛИНКЕР В РОССИИ

Как делают белый цемент

Видео: стол из белого бетона в стиле Loft

Видео: как приготовить раствор на белом цементе

Видео: как и из чего делают цемент

ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ КЛИНКЕРА ИЛИ ПРИМЕНЯЮ, ГДЕ ХОЧУ

Как правильно приготовить цементный раствор

Видео: цементный раствор, приготовления без инструмента

Видео: как правильно замешивать цементный раствор

Цементный клинкер, производство — Справочник химика 21

В Башкирии готовят к запуску второй в России завод белого цемента — РБК

История цемента г. Москва ООО Рустал

(PDF) Характеристики и технологическое поведение базальтового сырья для производства портландцементного клинкера

ВЫБРОСЫ ДИОКСИДА УГЛЕРОДА В ГЛОБАЛЬНОЙ ЦЕМЕНТНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

1. ВВЕДЕНИЕ

2. ОПИСАНИЕ ПРОЦЕССА ПРИГОТОВЛЕНИЯ ЦЕМЕНТА

2.1. Свойства цемента

2.2. Описание процесса

2.

3. ТЕНДЕНЦИИ ПРОИЗВОДСТВА ЦЕМЕНТА

4. МИРОВЫЕ ВЫБРОСЫ ДИОКСИДА УГЛЕРОДА ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ ЦЕМЕНТА

4.1. Выбросы углекислого газа при прокаливании

4.2. Выбросы углекислого газа в результате использования топлива

4.3. Выбросы углекислого газа от потребления электроэнергии

4.4. Общие выбросы углекислого газа от производства цемента

5. СОКРАЩЕНИЕ ВЫБРОСОВ ДИОКСИДА УГЛЕРОДА

5.1. Повышение энергоэффективности

5.2. Замена высокоуглеродистого топлива низкоуглеродистым топливом

5.3. Смешанный цемент

5.4. Удаление диоксида углерода

6. ВЫВОДЫ

БЛАГОДАРНОСТИ

ЦИТИРОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА

ND15 MPG10 Сырье для цементной промышленности

Фермерские постройки … — Ch4 Строительные материалы: кирпичи из жженой глины -Биндеры

активированная глина polysius®

активированная глина polysius® — наш подход

Производство портландцемента — процессы и материалы

Из чего сделан цемент?

Виды производства цемента

1. Влажный процесс

1. Сухой процесс

Продолжить чтение

Цемент — Энциклопедия Нового Света

Гидравлические и негидравлические цементы

История

Раннее использование