21.04.2024

Цемент как производится: из чего делают, состав, гост, характеристики, плотность, вес, отличие от бетона, сертификат соответствия, срок хранения, активность

НГЗ планирует производить цемент из красного шлама — Новости — GMK Center

Предприятие оценивает ожидаемый объем утилизации шлама на первом этапе в 180 тыс. т в год

Николаевский глиноземный завод (НГЗ) планирует использовать красный шлам для производства стройматериалов. Об этом заявил гендиректор предприятия Виктор Кожевников, в интервью изданию Новости N.

Специалисты предприятия провели испытания и пришли к выводу, что красный шлам можно использовать для производства цемента.

«Проблема его утилизации общемировая. Пока решений для массового внедрения никем не найдено. Но НГЗ постоянно работает в этом направлении. Мы в числе первых среди глиноземных производств по объему переработки красного шлама. Например, на НГЗ впервые в мире провели испытания и пришли к выводу, что его можно использовать для производства цемента. Сейчас продолжаем эту работу», – отметил Виктор Кожевников.

В текущем году предприятие планирует провести научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы для получения из красного шлама продуктов, которые можно использовать в строительстве.

На первом этапе ожидаемый объем утилизации шлама составит около 180 тыс. т в год.

Кроме того, одной из приоритетных задач завода на текущий год является снижение углеродного следа.

«Завод рассматривает возможность снижения углеродного следа за счет многих факторов, в том числе за счет снижения потребления тепла на выпарных батареях – рекомпрессия пара. Идея такой модернизации принадлежит известной французской компании GIA, совместно с которой мы сегодня работаем», – резюмировал гендиректор НГЗ.

Красный шлам – твердые отходы процесса Байера, промышленного процесса обработки боксита для поставки оксида алюминия как сырья для электролиза алюминия. Красный шлам содержит примеси оксидов металлов и представляет собой одну из самых важных проблем с утилизацией при производстве алюминия.

Николаевский глиноземный завод – одно из крупнейших в Европе предприятий цветной металлургии, оснащенное современным оборудованием. Завод построен в 1980 году совместно с «Алюминиум Пешине», «Лурги» и другими западными фирмами.

В 2020 году «Атомстройкомплекс» будет сам производить цемент

В 2020 году «Атомстройкомплекс» будет сам производить цемент для контроля стоимости жилья

Валерий Ананьев сообщил, что поставщики стройматериалов увеличивают цены с ростом объема стройки

Во вторник глава «Атомстройкомплекса» Валерий Ананьев дал традиционную пресс-конференцию, где рассказал о планах компании по открытию нового завода. Под Сысертью девелопер строит предприятие по производству цемента, первую продукцию планируют дать весной 2020 года.

— Сегодня строительная отрасль конкурирует за качественный цемент с нефтяной, которая может приобретать его по более высокой стоимости, — заявил Валерий Ананьев.

— По опыту 2007–2008 годов мы знаем, что, как только начинает расти объем строительства, неизбежно в разы растет и стоимость цемента. Собственный цементный завод обеспечит нас нужным количеством качественного цемента, позволит контролировать его стоимость и не зависеть от поставщиков.

Цементный завод станет 11-м предприятием в структуре «Атомстройкомплекса»: компания уже производит известь, газоблоки, тротуарную плитку, силикатные кирпичи и утеплитель, изготавливает светопрозрачные конструкции и многое другое. Большинство предприятий «Атомстройкомплекса» удовлетворяют потребности и других застройщиков области.

Цементный завод строится рядом с предприятием, производящим известь, также принадлежащим «Атомстройкомплексу». Такое соседство формирует кластер безотходного экопроизводства: для обоих заводов в качестве сырья требуется известняк, крупные фракции заберет производство извести, мелкие — производство цемента.

Новый завод будет компактным и ультрасовременным: здесь уже заканчивают монтаж основного оборудования, устанавливают высокоэффективные пылеулавливающие фильтры европейского производства. Руководством «Атомстройкомплекса» выбран более дорогой, но и более экологичный мокрый способ производства. После фильтрации из трубы будет вылетать лишь пар — то есть чистый влажный воздух.

Первоначально на заводе наладят выпуск серого цемента — порядка 460 000 тонн в год. Такой объем позволит удовлетворить потребности «Атомстройкомплекса» и реализовывать часть продукции другим застройщикам. Вторым этапом развития планируется запуск производства белого архитектурного цемента, который сегодня в основном ввозится из-за рубежа.

В «Атомстройкомплексе» уже стартовал прием персонала для будущего завода. Вакансии компании высоко ценятся на рынке труда — она известна своей стабильностью, надежностью и современной кадровой политикой. «Атомстройкомплекс» активно участвует в жизни муниципалитетов, где работают его предприятия.

Так, в Сысерти уже порядка десяти лет компания благоустраивает улицы и природный парк «Бажовские места», в этом году она принимает участие в новогоднем украшении города.

Источник: e1.ru

Выбрать новостройку Выбрать застройщика

 

ДРУГИЕ НОВОСТИ

 

Как производится обмер в квартире?

Как только вам приходится столкнуться с покупкой квартиры, а точнее в процессе оплаты дорогостоящих квадратных метров ее площади, вопрос квалифицированного обмена площади превращается в весьма актуальный.

Достаточно часто в процессе возведения здания, в особенности, в случае каркасно-монолитного строительства, площадь квартиры может «гулять» то в большую, то в меньшую сторону. Причиной этому может служить использование других материалов, что предусматривается в проекте или же то, что межквартирная и внутриквартирная перегородка возводилась без учета условий.

В результате этого застройщики могут обязать вас произвести оплату добавочных квадратных метров. Если же вы в полной мере доверяете застройщикам, то можете производить оплату. Тем не менее, если вы не готовы к тому, чтобы так просто отдавать свои кровные, вы можете произвести обмер квартиры и просчитать общую площадь квартиры.

Общая площадь помещения определяется согласно с действующими на тот момент, когда вводится в эксплуатацию здание, нормативными документами.

Также, учтите, что обмерные работы – это комплекс, который ориентирован на то, чтобы определить реальные геометрические размеры в несущей и отделочной конструкции в здании, помещении, квартире, на земельном участке при помощи специального измерительного прибора – а их может быть огромное множество – лазерный дальномер, тахеометр, механическая рулетка.

В соответствии с обмерными работами, и разрабатывают обмерочный чертеж – это план для каждого этажа с разрезами, фасадами и узлами.

Для начала нам потребуется расчистить все подходы к стенам, а в идеале, и вовсе, чтобы помещение было пустым. На листе бумаги необходимо нарисовать «на глаз» план. Учтите, что рулетка всегда должна устанавливаться четко, все размеры можно округлить до 0 или 5 миллиметров.

Замер должен начинаться от двери в соответствии с часовой стрелкой, так будет более удобно. Проще всего – если вы будете мерить не выше уровня пояса, хотя здесь могут быть неточности из-за неправильной вертикали стен вместе с отклонениями в углах. Для того чтобы подстраховаться, потом можно ввести плавающий размер – это площадь, в которой вы можете пожертвовать 10-15 сантиметрами. Лучше всего обмер проводить с партнером, так как этот процесс в одиночку совершить будет весьма сложно.

Портландцемент

ПОРТЛАНДЦЕМЕНТ

Если в строительстве используется фирменный материал, то это бетон — знакомый камнеподобный материал. вещество, которое является частью почти всего, что мы строим. И ключ к Бетон представляет собой портландцемент — мелкий серый порошок, который связывает песок и гравий в однородную массу. каменная масса бетона.

   Добыча, производство и использование цемента, глины и сланца довольно похожи. Цемент производится из гипса, сланца или глины и известняка.Срок «цемент» чаще всего используется для обозначения портландцемента. Портландцемент, когда смешанный с песком, гравием и водой, делает бетон, который является важным элементом строительная промышленность. Портландцемент составляет более 95% всего производимого цемента. Для изготовления портландцемента глину, сланец и известняк измельчают в порошок и обжигают в печи. печь. Выпеченная смесь образует комки (клинкеры), которые затем измельчают и смешивают с гипс.Большая часть сырья добывается открытым способом. Мичиган традиционно занимает пять штатов по производству цемента. Один из крупнейших цементных заводов в г.
состояние находится в Алпене. Для производства портландцемента требуется много тяжелого сырья и огромное количество энергии.
Хотя термины «цемент» и «бетон» часто используются взаимозаменяемо, цемент на самом деле является компонентом бетона. Портландцемент — это не торговая марка, но общий термин для типа цемента, используемого практически во всех бетонах, так же как нержавеющая сталь — это разновидность стали, а стерлинговое — разновидность серебра.Портландцемент должен и его имя, и происхождение от Джозефа Аспдина, британского каменщика. Аспдин в поисках изготовленный аналог натурального или римского цемента — грубый состав извести и вулканический пепел, используемый еще в 27 г. до н.э., привел к открытию и патенту портландцемента. в 1824 г. Аспдин нагрел в небольшой печи смесь мелкоизмельченного известняка и глины. для производства гидравлического цемента, который затвердевает при добавлении воды. Он назвал свое изобретение «портландцемент» не только для того, чтобы отличить его от римского цемента, но и как маркетинговый инструмент: бетон, сделанный из его нового цемента, очень напоминал ценный строительный камень, добываемый на острове Портленд у британского побережья.

Сегодняшний портландцемент по-прежнему зависит от сырья Aspdin. основные компоненты кальция, кремнезема, глинозема и железа. Наиболее распространенная комбинация это известняк, глина и песок. В современном производстве цемента минералы из карьера рядом с заводом измельчаются в мелкий порошок, затем смешиваются в точных пропорциях, необходимых для конечный цементный продукт. Сырье обрабатывается во вращающемся цилиндрическом печь, называемая печью.В самой горячей части печи пламя с температурой 1870°С нагревает сырье. материалов примерно до 1480 C. При таком сильном нагреве происходит ряд химических реакций. превращает частично расплавленное сырье в гранулы, называемые клинкером. С добавлением небольшого количества гипса клинкер измельчается до очень мелкого серого пудра. Теперь он считается портландцементом — готовым к отгрузке в бетон. производителей, а затем на строительные площадки.
Один из крупнейших заводов портландцемента в США находится в г. Alpena, и показано ниже.Преимущества размещения такого завода в Алпене включают: близость к крупным запасам высококачественного известняка, гипса и сланца, а также доступ к озеру Гурон, что облегчает доставку цемента на грузовом судне.

Источник: фотография Рэнди Шетцла, профессора географии, штат Мичиган. Государственный университет

Этот материал имеет составлено только для образовательных целей и не может быть воспроизведено без разрешение.Один экземпляр может быть распечатан для личного пользования. Пожалуйста, свяжитесь с Рэндалл Шетцл ([email protected]) для получения дополнительной информации или разрешений.

История цемента | Строительные материалы — CEMEX США

Знаете ли вы?

 

  • Египтяне использовали похожий на цемент материал (содержащий гипс) для возведения Великой пирамиды в 2600 г. до н.э.
  • Пять штатов производят почти 50% всего цемента, производимого в Америке. Это (по порядку): Калифорния, Техас, Мичиган, Пенсильвания и Миссури.
  • Цемент является едким веществом. Он может обжечь кожу и глаза, как кислота.

 

Материалы предоставлены Институтом информации о полезных ископаемых, © 2002 www.mii.org 


История портландцемента

Цемент в том виде, в каком мы его знаем, был впервые разработан Джозефом Аспдином, предприимчивым британским каменщиком 19-го века, который нагревал смесь молотого известняка и глины в своей кухонной плите, а затем превращал смесь в мелкий порошок.

Результатом стал первый в мире гидравлический цемент: тот, который затвердевает при добавлении воды. Аспдин назвал свое творение портландцементом из-за его сходства с камнем, добытым на острове Портленд у британского побережья. В 1824 году этот блестящий мастер получил патент на самый распространенный в мире строительный материал, положивший начало современной мировой промышленности по производству портландцемента.


Производственный процесс

Портландцемент

— комбинация кальция, кремнезема, алюминия и железа — является основным компонентом бетона.

Производство кальциево-силикатного портландцемента, соответствующего определенным химическим и физическим характеристикам, требует тщательного контроля производственного процесса.

Во-первых, сырье — известняк, ракушки или мел вместе со сланцами, глиной, песком или железной рудой — добывается в карьере, который обычно находится рядом с заводом-изготовителем. Перед тем, как покинуть карьер, эти материалы измельчаются двумя комплектами дробилок. Первичный набор дробит камень примерно до пяти дюймов (125 мм) в диаметре, а вторичный набор измельчает его до размера всего 3/4 дюйма (19 мм).Затем сырье отправляется на завод-изготовитель, где его дозируют для создания цемента с определенным химическим составом.

Портландцемент

производится двумя способами: мокрым и сухим.

Сухое сырье распределяется по пропорциям перед измельчением в мелкий порошок, смешивается, а затем загружается в печь в сухом виде.

При мокром методе суспензия создается путем добавления воды к сырьевым материалам в правильной пропорции перед их измельчением, смешиванием и подачей в верхний конец наклонной и вращающейся цилиндрической печи, где скорость их прохождения контролируется наклоном печи. и скорость вращения.

Горящее топливо — обычно порошкообразный уголь или природный газ — затем подается в нижнюю часть печи, нагревая сырье до 2600–3000 градусов по Фаренгейту (1430–1650 градусов по Цельсию). При температуре 2700 градусов по Фаренгейту (1480 градусов по Цельсию) несколько химических реакций сплавляют сырье, создавая так называемые цементные клинкеры: серовато-черные гранулы размером с мрамор.

Раскаленные клинкеры выгружаются из нижнего конца печи и передаются в различные типы охладителей для снижения их температуры и безопасного обращения с ними.После охлаждения клинкеры смешивают с гипсом и измельчают в порошок серого цвета, настолько мелкий, что он может пройти через сито с размером ячеек 75 микрон или 200 меш.

Этот мелкодисперсный порошок серого цвета представляет собой портландцемент.


Типы портландцемента

Гибкость портландцемента очевидна в различных типах, которые производятся для удовлетворения различных физических и химических требований.

Спецификация C-150 Американского общества по испытаниям и материалам (ASTM) предусматривает восемь отдельных типов портландцемента.

  • Тип I — для использования, когда специальные свойства, указанные для любого другого типа, не требуются.
  • Тип IA — Воздухововлекающий цемент для тех же целей, что и Тип I, где требуется воздухововлечение.
  • Тип II — Для общего использования, особенно когда желательна умеренная устойчивость к сульфатам.
  • Тип IIA — Воздухововлекающий цемент для тех же целей, что и Тип II, где требуется воздухововлечение.
  • Тип II(MH) — Для общего использования, особенно когда желательны умеренная теплота гидратации и умеренная устойчивость к сульфатам.
  • Тип II(MH)A — Воздухововлекающий цемент для тех же целей, что и тип II(MH), где требуется воздухововлечение.
  • Тип III — Для использования, когда требуется высокая начальная прочность.
  • Тип IIIA — Воздухововлекающий цемент для тех же целей, что и Тип III, где требуется воздухововлечение.
  • Тип IV — Для использования, когда желательна низкая теплота гидратации.
  • Тип V — Для использования, когда требуется высокая стойкость к сульфатам.

Белый портландцемент

Когда архитектурные соображения требуют белого или цветного бетона или строительного раствора, портландцемент можно адаптировать к производству белого портландцемента, который является одним из ряда доступных типов гидравлического цемента специального назначения.

Белый портландцемент идентичен по составу традиционному продукту серого цвета, за исключением цвета. Это стало возможным во время производственного процесса за счет выбора сырья, содержащего лишь незначительное количество оксидов железа и магния, которые придают портландцементу его серый цвет.


Смешанные гидравлические цементы

Смешанные гидравлические цементы, разработанные в соответствии со специальными требованиями стандартов ASTM C595 или C1157, производятся путем смешивания портландцемента, молотого и гранулированного доменного шлака, золы-уноса, природного пуццолана и микрокремнезема.Эти цементы также могут быть воздухововлекающими, умеренно сульфатостойкими или с умеренной или низкой теплотой гидратации, в зависимости от необходимости.


Цементы, соответствующие стандарту ASTM C1157, включают:

 

  • Тип ГУ — цемент смешанный гидравлический для общестроительных работ.
  • Тип HE — цемент высокой ранней прочности.
  • Тип МС — цемент средней сульфатостойкости.
  • Тип HS — цемент повышенной сульфатостойкости.
  • Тип МН — цемент умеренной теплоты гидратации.
  • Тип LH — низкотемпературный цемент гидратации.

 

Цементы, соответствующие стандарту ASTM C1157, также могут иметь низкую реакционную способность (вариант R) с заполнителями, реагирующими со щелочами. Ограничений по составу цементов С1157 нет. Производители могут оптимизировать ингредиенты, такие как пуццоланы и шлаки, для достижения определенного набора свойств бетона.

Из всех смешанных цементов, доступных во всем мире, типы IP и IS являются наиболее распространенными.В то время как Европа и Азия в настоящее время используют больше смешанных цементов, чем Соединенные Штаты, экологические и энергетические проблемы, в дополнение к потребительскому спросу на цементы с особыми свойствами, могут изменить эту ситуацию.

Вопросы и ответы: почему выбросы цемента влияют на изменение климата

Если бы цементная промышленность была страной, она была бы третьим по величине источником выбросов в мире.

В 2015 году было произведено около 2,8 млрд тонн CO2, что эквивалентно 8 % от общего объема выбросов в мире – больше, чем в любой другой стране, кроме Китая или США.

Использование цемента будет расти, поскольку глобальная урбанизация и экономическое развитие увеличивают спрос на новые здания и инфраструктуру. Цементная промышленность, как и другие отрасли мировой экономики, должна будет резко сократить свои выбросы, чтобы достичь температурных целей Парижского соглашения. Однако до сих пор был достигнут лишь ограниченный прогресс.

 

Снижение выбросов от цемента. Инфографика Розамунд Пирс для Carbon Brief.

Что такое цемент?

Цемент используется в строительстве для связывания других материалов.Он смешивается с песком, гравием и водой для производства бетона, наиболее широко используемого строительного материала в мире. Ежегодно используется более 10 миллиардов тонн бетона.

Промышленным стандартом является портландцемент. Он был изобретен в начале 1800-х годов и назван в честь строительного камня, широко использовавшегося в то время в Англии. Сегодня он используется в 98% бетона во всем мире, при этом ежегодно производится 4 миллиарда тонн.

Производство портландцемента, выполняющего роль связующего, является важным этапом в производстве портландцемента. Известняк (CaCO3) «прокаливается» при высоких температурах в цементной печи для получения извести (CaO), что приводит к выбросу CO2 в виде отходов. В целом происходит следующая реакция:

Почему цемент выделяет так много CO2?

Около половины выбросов при производстве цемента являются технологическими выбросами, возникающими в результате реакции, описанной выше. Это основная причина, по которой выбросы цемента часто считаются трудными для сокращения: поскольку этот CO2 высвобождается в результате химической реакции, его нельзя устранить путем замены топлива или повышения эффективности.

Еще 40% выбросов цемента приходится на сжигание ископаемого топлива для нагрева печей до высоких температур, необходимых для процесса обжига. Последние 10% выбросов происходят от топлива, необходимого для добычи и транспортировки сырья.

Таким образом, выбросы цемента в значительной степени зависят от доли клинкера, используемого в каждой тонне цемента. Тип топлива и эффективность оборудования, используемого при производстве клинкера, также оказывают влияние.

Между тем, по прогнозам, площадь зданий в мире удвоится в ближайшие 40 лет.Это означает, что к 2030 году производство цемента вырастет примерно до 5 млрд тонн, что на 25% больше, чем сегодня, и более чем в четыре раза превысит уровень 1990 года.

Таким образом, одного только повышения эффективности будет недостаточно для значительного сокращения выбросов в секторе.

В каких странах высокие выбросы цемента?

Китай является крупнейшим производителем цемента, за ним следует Индия и объединенные страны ЕС, как показано на приведенном ниже графике из недавнего отчета Chatham House.Три четверти производства цемента с 1990 года приходилось на Китай, который в период с 2011 по 2013 год использовал больше цемента, чем США за весь 20 век.

Производство цемента и выбросы с 2010 по 2015 год. Источник: Анализ Olivier et al. (2016) от Chatham House.

В Китае также наблюдается высокий уровень производства цемента в расчете на душу населения, поскольку он переживает быструю урбанизацию, когда многие люди переезжают в высотные или малоэтажные здания, построенные из цемента. Тем не менее, потребление в Китае может быть близко к выравниванию.

В отличие от этого, потребление в Индии значительно возрастет, поскольку она, в свою очередь, быстро урбанизируется и строит инфраструктуру. Ожидается, что наибольший рост в будущем произойдет в Индии и других странах с формирующимся рынком.

Мужчина поднимает лоток с цементом на строительные леса, Пенджаб, 2011 г. Фото: imageBROKER/Alamy Stock Photo.

По данным Chatham House, в Европе существующие печи способны удовлетворить будущий спрос на цемент. Европейские производители цемента также являются одними из самых передовых в плане использования альтернативных видов топлива.Однако более старое оборудование отстает от Индии и Китая по энергоэффективности.

Точно так же США, четвертый по величине потребитель цемента, отстает от других крупных производителей с точки зрения энергоэффективности и доли клинкера.

Уменьшились ли выбросы цемента?

По данным Chatham House, средняя интенсивность выбросов CO2 при производстве цемента — выбросы на тонну продукции — за последние несколько десятилетий снизилась на 18% во всем мире. Однако выбросы сектора в целом значительно выросли, а спрос утроился с 1990 года.

До сих пор прогресс был достигнут в трех основных областях. Во-первых, более эффективные печи для обжига цемента сделали производство менее энергоемким. Это может улучшиться еще больше: среднее мировое потребление энергии на тонну цемента по-прежнему примерно на 20% выше, чем производство с использованием наилучших доступных технологий и практики.

Во-вторых, использование альтернативных видов топлива также снизило выбросы – например, использование биомассы или отходов вместо угля. Это особенно характерно для Европы, где около 43% потребления топлива в настоящее время приходится на альтернативы, сообщает Chatham House.

В-третьих, сокращение доли портландцемента в цементе также привело к сокращению выбросов. По данным Chatham House, цементы с высоким содержанием смесей могут сократить выбросы на килограмм до четырех раз. Клинкер можно заменить другими цементоподобными материалами, в том числе отходами от сжигания угля и производства стали. Однако это может повлиять на свойства цемента, поэтому подходит только для некоторых конечных целей.

Среднее мировое соотношение клинкера (клинкер:цемент) упало до 0,65 в 2014 году с большим диапазоном от 0.57 в Китае до 0,87 в Евразии.

По данным Международного энергетического агентства (МЭА), после нескольких десятилетий прогресса интенсивность выбросов CO2 в цементе мало изменилась с 2014 по 2016 год. Это связано с тем, что повышение энергоэффективности было компенсировано небольшим увеличением доли клинкера.

Тем не менее, общие выбросы цемента в последние годы оставались неизменными или снижались, поскольку спрос в Китае стабилизировался.

BioMason использует бактерии для выращивания цементных кирпичей, которые, по ее словам, могут улавливать углерод.Кредит: bioMASON, Inc.

Насколько можно сократить выбросы цемента?

МЭА и ведущая отраслевая инициатива Cement Sustainability Initiative (CSI) недавно выпустили новую дорожную карту по снижению выбросов углерода, показывающую, как, по их мнению, выбросы могут быть сокращены в соответствии со сценарием «2C» и сценарием «ниже 2C». Дорожная карта предполагает, что спрос на цемент вырастет на 12-23% к 2050 году.

Для сценария 2C — в соответствии с 50-процентной вероятностью ограничения роста глобальной температуры до 2C выше доиндустриального уровня к 2100 году — в дорожной карте говорится, что необходимо сократить выбросы цемента на 24%.(Стоит отметить, что это не соответствует Парижскому соглашению, которое требует, чтобы повышение температуры оставалось как минимум «намного ниже» 2°C.)

Дорожная карта опирается на четыре области действий по сокращению выбросов.

Три из них представляют собой стратегии, ранее применявшиеся цементной промышленностью для ограничения выбросов, а именно: повышение энергоэффективности, использование топлива с более низким уровнем выбросов и более низкое содержание клинкера.

Например, дорожная карта устанавливает целевое среднее глобальное соотношение клинкера, равное 0.60 к 2050 году по сравнению с 0,65. Это серьезная проблема: Chatham House отмечает, что к 2050 году потребуется примерно на 40% больше заменителей клинкера, чем сегодня, в то время, когда доступность традиционных заменителей — летучей золы и доменного шлака — вероятно, начнет падать.

Четвертая область — «инновационные технологии», что по сути означает сокращение выбросов за счет улавливания и хранения углерода (CCS). Это еще не использовалось в цементной промышленности (испытания стержней), но дорожная карта предполагает, что интеграция CCS в цементном секторе достигнет коммерческого масштаба к 2030 году.Неопределенность в отношении потенциала быстрого увеличения масштабов использования УХУ и его высокая стоимость являются основными препятствиями на пути его использования для сокращения выбросов бетона.

На приведенной ниже диаграмме показан анализ Chatham House дорожной карты производства цемента IEA и CSI. Красная пунктирная линия показывает сокращение выбросов на 24% в соответствии со сценарием 2C (2DS) к 2050 году.

Способы сокращения выбросов цемента, ведущие к «парижскому» пути. Показаны три сценария: «сценарий эталонной технологии» (RTS), «сценарий 2C» (2DS) и «сценарий за пределами 2C» (B2DS).Источник: анализ Chatham House, подготовленный IEA и CSI Technology Roadmap (2018 г. ).

В дорожной карте также изложен сценарий «выше 2C» (B2DS; фиолетовая пунктирная линия вверху), в соответствии с которым потребуется гораздо более высокое сокращение выбросов на 60%. В дорожной карте говорится, что здесь доля общих выбросов CO2 от цемента, улавливаемых CCS, должна увеличиться более чем в два раза по сравнению со сценарием 2C, до 63% в 2050 году. Он отмечает, что этого «будет сложно достичь».

Chatham House также отмечает, что потребуются более резкие сокращения, «если предположения о вкладе технологий УХУ окажутся оптимистичными».Там написано:

«Для выхода за рамки 2DS потребуются преобразующие действия по замене клинкера, новым цементам и CCS, а также развертывание множества подходов со стороны спроса за пределами сектора для снижения общего потребления. Они также становятся более важными, если CCS оказывается слишком сложным для масштабирования».

Могут ли «новые» цементы сократить выбросы?

Некоторые компании исследуют «новые» цементы, которые полностью устраняют необходимость в портландклинкере. Если бы они могли соперничать по стоимости и характеристикам с портландцементом, они бы предложили способ значительного сокращения выбросов.

Однако ни один из них еще не получил широкомасштабного коммерческого использования и в настоящее время используется только в нишевых приложениях. Кроме того, инновации в этом секторе, как показывает глобальный патентный поиск, проведенный Chatham House, обычно сосредоточены на постепенных изменениях, с ограниченным вниманием к новым цементам.

Цементы на основе геополимеров, например, находятся в центре внимания исследований с 1970-х годов. В них не используется карбонат кальция в качестве ключевого ингредиента, они затвердевают при комнатной температуре и выделяют только воду. Zeobond и banahUK входят в число компаний, производящих их, и обе заявляют о сокращении выбросов примерно на 80-90% по сравнению с портландцементом.

Есть также несколько фирм, разрабатывающих цементы «углеродного отверждения», которые при затвердевании поглощают CO2, а не воду. Если это поглощение CO2 может быть сделано выше, чем CO2, выделяемый во время их производства, цементы потенциально могут использоваться в качестве поглотителей углерода.

Шлакоблок Solidia Concrete™. Кредит: Солидия

Американская фирма Solidia, например, утверждает, что ее бетон выделяет на 70% меньше CO2, чем портландцемент, включая эту стадию секвестрации. В настоящее время фирма сотрудничает с крупным производителем цемента LafargeHolcim.

Точно так же британский стартап Novacem, дочерняя компания Имперского колледжа Лондона, заявил в 2008 году, что замена портландцемента его «углеродно-отрицательным» продуктом позволит отрасли стать чистым поглотителем выбросов CO2. Однако фирме не удалось собрать достаточно средств для продолжения исследований и производства.

Другие фирмы используют совершенно другие материалы для производства цемента. Стартап Biomason из Северной Каролины, например, использует бактерии для выращивания цементных кирпичей, которые, по его словам, обладают такой же прочностью, что и традиционная каменная кладка, и улавливают углерод.

В приведенной ниже таблице от Chatham House обобщены этапы развития нескольких альтернативных технологий производства цемента.

Низкоуглеродистые цементы на разных стадиях инновационного цикла. Источник: Чатем-Хаус (2018 г.).

Каковы барьеры для низкоуглеродистого цемента?

Существует несколько причин, по которым малоклинкерные или новые цементы до сих пор не получили широкого распространения.

Эти технологии менее опробованы, чем портландцемент, который веками использовался в строительстве.Это приводит к сопротивлению со стороны потребителей цемента, особенно в секторе, который по понятным причинам ставит безопасность в приоритет. Многие из этих новых технологий также недостаточно развиты, чтобы получить широкое распространение.

Альтернативы также, как правило, имеют более ограниченное применение, а это означает, что не может быть единственной замены портландцементу. Поэтому их использование будет означать отход от предписывающих стандартов. В настоящее время почти все стандарты, нормы проектирования и протоколы испытаний цементных вяжущих и бетона основаны на использовании портландцемента, отмечает Chatham House.Он добавляет:

«Новые подходы и особенно новые отраслевые стандарты требуют много обсуждений и испытаний. Например, на утверждение и внедрение нового стандарта в ЕС могут уйти десятилетия».

Однако недавние достижения в области испытаний материалов для бетона могут позволить лучше понять его химический состав, давая больше уверенности в необходимости корректировки отраслевых стандартов.

Альтернативные цементы также должны быть в состоянии конкурировать с портландцементом по стоимости, особенно в отсутствие сильного регулирующего или политического давления, такого как цены на углерод.Но переход может потребовать инвестиций в новое оборудование или более дорогие материалы, на окупаемость которых может уйти несколько лет, говорит Chatham House.

Доступ к достаточному количеству сырья, необходимого для производства некоторых видов цемента, также является важным фактором. Например, местная доступность летучей золы — побочного продукта сжигания угля и одного из наиболее часто используемых заменителей клинкера — снижается по мере закрытия угольных электростанций.

Можно ли снизить спрос на цемент?

Сокращение спроса на цемент также может способствовать ограничению выбросов, особенно в развивающихся странах.Например, Chatham House подчеркивает, как городские проекты, основанные на системе «капиллярной паутины» и пешеходах, а не автомобилях, могут использовать на треть меньше бетона. Точно так же принципы готических соборов были использованы для проектирования современных бетонных полов, которые на 70% легче, чем обычные аналоги.

Использование концепции «экономики замкнутого цикла», позволяющей повторно использовать модульные части зданий, также может сыграть свою роль, как и максимальное увеличение срока службы инфраструктуры. Китай, например, подвергся критике за строительство новых некачественных зданий, которые могут простоять только 25-30 лет, прежде чем их снесут.

Бетонные ступени, являющиеся частью морской стены и защитных сооружений на пляже Блэкпул. Предоставлено: Manor Photography/Alamy Stock Photo.

Бетон в зданиях также можно заменить древесиной, что потенциально позволит улавливать и хранить CO2. Некоторые новые виды инженерной древесины, такие как ламинированная древесина, открывают больше возможностей для строительства. Однако экономия углерода за счет использования в зданиях древесины вместо стали и бетона не гарантируется.

Старый бетон также можно измельчить и повторно использовать в таких проектах, как дорожные работы.Однако бетон потеряет свои вяжущие свойства, если не будет произведен новый клинкер.

Регулируются ли выбросы цемента?

Цемент часто считается слишком сложным для обезуглероживания, наряду с другими секторами, такими как авиация и сталь. Как отмечается в одном недавнем отчете, если выбросы цемента вообще упоминаются в публичных дебатах, «как правило, это означает, что с ними мало что можно сделать».

В результате цементная промышленность столкнулась с меньшим политическим и коммерческим давлением по сравнению с энергетическим сектором, рассказывает Феликс Престон в интервью Carbon Brief.Престон — старший научный сотрудник Chatham House и соавтор отчета по цементу. Он говорит, что в этом секторе по-прежнему доминирует горстка крупных фирм, которые контролируют большую часть рынка. Престон добавляет:

«[Эти фирмы] часто доминируют или очень влиятельны в определенной географической области, а также на мировой арене. Я думаю, что это затруднило — и до сих пор трудно — настаивать на радикальных переменах. Они не обязательно видят немедленный стимул для принятия амбициозных действий.

ЕС считает, что цемент подвергается значительному риску утечки углерода, а это означает, что он получает бесплатные квоты в Системе торговли выбросами ЕС (EU ETS). В преддверии реформ ЕС ETS 2017 года экологический комитет Европейского парламента (ENVI) безуспешно предлагал прекратить это бесплатное распределение. По словам Chatham House, введение минимальных цен на выбросы углерода, рассматриваемое в нескольких странах-членах, все еще может повлиять на сектор.

Ожидается, что китайская ETS

будет расширена за счет включения цемента, хотя на первом этапе она будет охватывать только энергетический сектор.

Цементная промышленность принимает меры?

В рамках CSI производители, на долю которых приходится 30% мирового производства цемента, уже около двух десятилетий совместно работают над инициативами в области устойчивого развития, включая сокращение выбросов. На парижской конференции по климату группа объявила о планах сократить свои коллективные выбросы на 20-25% к 2030 году. Это будет уровень амбиций, аналогичный описанному выше сценарию «ниже 2C».

Тем временем Всемирная ассоциация производителей цемента (WCA) разрабатывает «План действий по борьбе с изменением климата», который должен быть опубликован в конце этого месяца.Нынешние технологии могут обеспечить только половину сокращения выбросов CO2, необходимого для достижения цели 2C Парижского соглашения, недавно предупредила WCA делегатов на своем «Глобальном форуме по изменению климата» в Париже. Членская база WCA представляет собой более миллиарда тонн годовой мощности по производству цемента.

Всемирная цементная ассоциация (WCA) призывает участников отрасли активизировать усилия по быстрому и масштабному внедрению новых технологий для сокращения выбросов CO2, чтобы эффективно бороться с изменением климата.#цемент #устойчивое развитие #ClimateAction https://t.co/RUgEzIF1DC pic.twitter.com/PQHbl1EBT7

— World Cement Assoc. (@WorldCemAssoc) 5 июля 2018 г.

Недавно созданная Глобальная ассоциация производителей цемента и бетона (GCCA) также хочет улучшить экологические показатели отрасли. В январе 2019 года CSI приступит к работе по устойчивому развитию.

Несколько цементных фирм также уже ввели внутреннюю цену на углерод или планируют ее ввести.

Sharelines из этой истории

Процесс производства цемента | Восстановить материалы

Известняк (основной источник карбоната кальция CaCO 3 ) и глина (основной источник кремнезема SiO 2 , глинозема Al 2 O 3 и оксида железа Fe 2 O 3 9030 ) обычно добываются в карьеры, принадлежащие компании, и предварительно смешанные с целевым химическим составом материала. Корректирующие материалы, такие как песок, железная руда, бокситы или промышленные отходы (альтернативные сырьевые материалы), затем используются для тонкой настройки и корректировки химического состава этого предварительно смешанного материала на сырьевом заводе. Затем сырьевая мука мелкого помола хранится и дополнительно гомогенизируется в бункере для сырьевой муки.

Основой процесса производства цемента является термический процесс в системе печей с производительностью по клинкеру до 12 000 тонн в сутки в настоящее время.

Система печи состоит из статической системы предварительного нагрева, как правило, с пятью циклонными ступенями и кальцинатором.Сырьевую муку (так называемую «печную шихту») нагревают до 1000°С и прокаливают карбонатно-кальциевую часть: CaCO 3  -> CaO + CO 2 (г). Затем во встроенной вращающейся печи материал нагревается до 1450°C и образуется клинкер из портландцемента.

Клинкер представляет собой совокупность четырех искусственных минералов (алита, белита, трехкальциевого алюмината и феррита), обладающих гидравлическими свойствами, т. е. затвердевающих при смешивании с водой.

Быстрое охлаждение и замораживание этих искусственных минералов затем происходит в охладителе клинкера, третьем элементе системы цементных печей.Важнейшим ингредиентом для осуществления этой минеральной трансформации является топливо. Исторически использовались нефть и газ, затем уголь и нефтяной кокс, но с 1980-х годов для отопления используется все больше и больше альтернативных видов топлива. Здесь следует подчеркнуть, что топливная зола полностью включается в клинкер, поэтому окончательный состав клинкера всегда представляет собой сумму прокаленной сырьевой муки и оставшейся после выгорания топлива топливной золы. Клинкер является важным промежуточным продуктом в производстве цемента, а также продается по всему миру как товар между производителями цемента.

Цемент производится путем смешивания и тонкого измельчения клинкера, гипса и минеральных компонентов (например, известняка, пуццолана, золы-уноса или гранулированного доменного шлака, микрокремнезема) на цементных мельницах.

Гипс добавляется для контроля схватывания цемента, т.е. процесса твердения. Минеральные компоненты добавляются для уменьшения доли клинкера в цементах и ​​придания продуктам особых свойств. Pure Ordinary Portland Cements (OPC) содержат только клинкер и гипс; смешанные цементы — это цементы с минеральными компонентами.

Цемент, как его производят

Цемент, или портландцемент, определяется как «гидравлический цемент, полученный путем обжига смесь извести и глины для образования клинкера, затем измельчение клинкера в порошок. Зеленовато-серый порошок состоит в основном из силикатов кальция, алюминаты и ферриты кальция. При смешивании с водой (гидратированный) затвердевает в искусственную скалу, похожую на портлендский камень». Портлендский камень желтый известняк с острова Портленд в Великобритании.

Исторически цемент восходит к ранней Римской империи. способствовал строительству великих сооружений Римской империи. Варьируя количество и типы одних и тех же основных ингредиентов, цемент с могут быть получены различные свойства. Путем дальнейшего варьирования ингредиентов, производится еще больше различных цементов.

*»Производство цемента — это основная переработка отобранных и подготовленных минеральных сырья для производства синтетической минеральной смеси (клинкера), которую можно перетертый в порошок, имеющий определенный химический состав и физические свойства цемента. Цементное производство, как и многие другие процессы, начинается на шахте, где сырье, как известняк, кремнезем, получают алюминаты, железосодержащие минералы и др. Некоторые типичные материалы В качестве карбоната кальция в производстве цемента используются известняк, мел, мраморы, мергели и раковины устриц. Некоторые типичные материалы, используемые для глинозема в производстве цемента используются сланцы, глина, шлаки, зола-унос, бокситы, глинозем. технологические отходы и гранит.Некоторые типичные материалы, используемые для кремнезема в цементе производством являются песок, глина, аргиллит, сланец, шлак и летучая зола. Немного типичными материалами, используемыми для производства железа в производстве цемента, являются железные руды, дымовая пыль доменных печей, колчеданный клинкер, прокатная окалина и летучая зола.


Шаровая мельница на цементном заводе


Основными методами добычи являются открытые разработки, в то время как некоторые силикаты, таких как песок, обычно добывают земснарядами из озер, рек и водные пути.Есть несколько подземных рудников известняка, но большинство ямки на поверхности. Цементные заводы обычно располагаются в центре минералы, необходимые для производства цемента, что экономит транспортные расходы и снижает цену цемента. Как только рудный материал будет использоваться для цемент добыт, он транспортируется на дробильно-сортировочную установку, где он измельчается и просеивается для получения частиц желаемого размера. Руда из шахт обычно измельчается примерно до дюйма и хранится в грубый запас.Оттуда дюймовая руда обычно уменьшается до порошка в большой шаровой мельнице.



Иногда сырье измельчают в шаровой мельнице мокрым способом. добавление воды и образование суспензии. В любом случае, влажная или сухая, земля Затем порошок смешивают с помощью «Секретной смеси химика», которую можно тщательно охраняемый «рецепт», а затем транспортируются во вращающуюся печь для термическая обработка.Во вращающейся печи сначала подается углекислый газ. от карбонатов кальция, затем сырье сплавляется при температура где-то около 2700 градусов по Фаренгейту. печи называется клинкером, так как он напоминает небольшие камни или остатки от доменная печь. Клинкер представляет собой цемент в «кусковой» форме. Частица диапазон размеров клинкера составляет от примерно 2 дюймов до примерно 10 меш. Затем клинкер измельчают в шаровой мельнице и отправляют потребителям в виде Портландцемент.

 

Существует пять основных типов цемента.
Во-первых, цемент типа 1 представляет собой цемент общего назначения, обычно используемый в строительстве. Цемент

типа 2 по-прежнему является обычным цементом, но он обладает устойчивостью к сульфатам и теплоте гидратации.

Цемент типа 3 для высоких прочностных свойств на ранних стадиях жизнь цемента. То есть сразу после отверждения.

Цемент типа 4 используется там, где желательны очень низкие теплоты гидратации.

И Цемент типа 5 используется там, где требуется очень высокая сульфатостойкость.

В США Американское общество тестирования материалов, Американская ассоциация государственных дорожных служащих, American Concrete института, Инженерный корпус США, как правило, является основным движущим силу качества цемента и технологических стандартов и спецификаций.

Бетон представляет собой смесь гравия, песка и цемента. Бетон НЕ цемент, но он сделан из цемента.

* — Промышленные минералы и горные породы, 4-е издание

Вернуться на страницу с информацией о добыче полезных ископаемых

Свяжитесь с нами
Copyright ©
1994-2012
Mine-Engineer.Com
Все права защищены

Из чего сделан цемент?

Опубликовано 15 января 2019 г.

Он служит основой для зданий, удерживает небоскребы и затвердевает до невероятной прочности в течение нескольких дней.Он использовался со времен Римской империи для создания прочных дорог, герметизации резервуаров для воды и скрепления огромных блоков. О чем мы говорим? Цемент, который является основным связующим веществом в бетоне. Но из чего состоит цемент? Какой процесс превращает эти природные материалы в прочную матрицу, связывающую мир воедино? Вот краткий обзор того, как это работает:

  • Цемент производится из тщательно контролируемой химической комбинации кальция, кремния, алюминия, железной руды и других ингредиентов, включая летучую золу, небольшое количество гипса, известняка и глины.
  • Инструменты, используемые при производстве портландцемента, включают цементную печь, вращающиеся печи, сита, способные удерживать воду, и многие другие механизмы в процессе.
  • Точный процесс производства цемента зависит от типа производимого цемента, но, как правило, на цементном заводе сырье измельчается и измельчается в мелкий порошок, который может пройти через сито, способное удерживать воду.
  • На цементном заводе порошкообразные материалы затем загружаются в печь, нагреваются до чрезвычайно высоких температур около 2700 градусов по Фаренгейту, а затем взбиваются в огромных цилиндрических вращающихся печах, чтобы материалы перемешивались, пока они горячие.
  • Вращающаяся цементная печь представляет собой огромное оборудование диаметром до 12 футов и длиной более 400 футов. У него внутри огромный стальной цилиндр, облицованный особым типом огнеупорного кирпича, и он установлен на оси, слегка наклоненной относительно истинного горизонтального подшипника.
  • Сырье начинается в верхнем конце вращающейся печи, и когда оно достигает нижнего конца, в точно контролируемых условиях возникает ревущий взрыв пламени от сжигания порошкообразного угля, нефти, газа или другого топлива.
  • В процессе прохождения через печь элементы выделяют газ, в то время как оставшиеся элементы объединяются для создания другого вещества, называемого клинкером, который выгружается из печи в виде раскаленных докрасна серых шариков размером с мрамор.
  • Затем клинкер отжигается в процессе медленного охлаждения в ряде камер, при этом нагретый воздух из этих камер возвращается в печь для экономии топлива и повышения эффективности.
  • После охлаждения клинкер измельчается на цементном заводе и смешивается с небольшим количеством гипса или известняка, после чего он готов к продаже домовладельцам, строительным бригадам и производителям готовых смесей.
  • Добавляемые материалы часто влияют на тип производимого цемента: такие ингредиенты, как летучая зола, замедляют время схватывания и облегчают работу жарким летом, а ускорители ускоряют процесс в холодную погоду.

Теперь, когда вы лучше понимаете, из чего состоит цемент, вы можете лучше понять весь процесс и материалы, которые в него входят. Если вы рассматриваете новый проект по цементу или бетону и нуждаетесь в инструментах, BN Products готова помочь.Вот что мы можем предложить.

Нравится этот пост? Поделитесь этим с вашими друзьями!

Процесс производства цемента: пошаговое руководство


Портландцемент на сегодняшний день является наиболее распространенным типом цемента общего назначения во всем мире. В этой статье рассматривается процесс производства цемента в 4 этапа.

Шаг 1: добыча полезных ископаемых

Первым этапом процесса производства цемента является добыча основного сырья, в основном известняка, глины и других материалов.

Этап 2: Измельчение

После добычи порода дробится. Это включает в себя несколько этапов. Первое дробление уменьшает размер породы до максимального размера около 6 дюймов. Затем порода поступает на вторичные дробилки или молотковые мельницы для измельчения примерно до 3 дюймов или меньше.

Этап 3: Измельчение, гомогенизация и клинкеризация

Далее в процессе производства цемента дробленая порода соединяется с другими ингредиентами, такими как железная руда или летучая зола, и измельчается, смешивается и подается в цементную печь.Печь — это теплоизолированная камера, разновидность печи, которая обеспечивает температуру, достаточную для завершения какого-либо процесса, такого как закалка, сушка или химические превращения

Цементная печь нагревает все ингредиенты примерно до 2700 градусов по Фаренгейту в огромных цилиндрических стальных вращающихся печах, облицованных специальным огнеупорным кирпичом. Печи часто достигают 12 футов в диаметре — достаточно больших, чтобы вместить автомобиль, и во многих случаях длиннее, чем высота 40-этажного здания. Большие печи установлены с небольшим наклоном оси от горизонтали.

Мелкоизмельченное сырье или суспензия подается в верхнюю часть. В нижней части находится ревущий взрыв пламени, создаваемый точно контролируемым сжиганием порошкообразного угля, нефти, альтернативных видов топлива или газа при принудительной тяге.

Когда материал проходит через печь, некоторые элементы удаляются в виде газов. Остальные элементы объединяются, образуя новое вещество, называемое клинкером. Клинкер выходит из печи в виде серых шариков размером с мрамор.

Этап 4: Измельчение и хранение цемента

Клинкер и гипс для обычного портландцемента (OPC), известняк для известнякового цемента и шлак для шлакового цемента извлекаются из соответствующих бункеров и подаются на цементные заводы.Шаровая мельница измельчает сырье до мелкого порошка в двух камерах, а именно в первой и второй камерах.

Две камеры имеют определенное количество шарового заряда разного размера от 17мм до 90мм. Отход мельницы подается на ковшовый элеватор, который подает материал в сепаратор, который разделяет мелкий и крупный продукт. Последний направляется на вход мельницы для доизмельчения, а конечный продукт хранится в бетонных силосах.

5. Упаковка

Извлеченный из силосов цемент подается на автоматические электронные фасовщики, где фасуется в мешки по 50 кг и отгружается автотранспортом.

Краткий обзор процесса производства цемента

  • Портландцемент производится путем нагревания известняка (карбоната кальция) с другими материалами (такими как глина) до 1 450 °C (2 640 °F) в печи в процессе, известном как прокаливание, при котором молекула двуокиси углерода высвобождается из кальция. карбонат с образованием оксида кальция или негашеной извести.
  • Затем негашеная известь химически соединяется с другими материалами в смеси с образованием силикатов кальция и других вяжущих соединений.
  • Полученное твердое вещество, называемое «клинкером», затем измельчают с небольшим количеством гипса в порошок, чтобы получить обычный портландцемент , наиболее часто используемый тип цемента (часто называемый OPC).

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *