Міністерство освіти і науки України
Сумський державний університет
Кафедра маркетингу
Курсова робота
на тему
Технологія виробництва цементу
Суми 2011
Зміст
Вступ
1. Технологія виробництва цементу
2. Характеристики цементу
3. Зберігання та транспортування
4. Тенденції розвитку ринку цементу
Висновок
Список використаної літератури
Додатки
Вступ
Приблизно 3000-4000 років до н.е. були знайдені способи отримання штучних терпких речовин шляхом випалення деяких гірських порід і тонкого подрібнення продуктів цього випалення. Перші штучні терпкі речовини - будівельний гіпс, а потім і вапно - були застосовані при будівництві унікальних споруд: бетонної галереї легендарного лабіринту в давньому Єгипті (3600 рік до н.е.), фундаментів якнайдавніших споруд в Мексиці, Великої Китайської стіни, римського Пантеону.
Глина, гіпс і вапно здатні тверднути і служити тільки на повітрі, тому ці терпкі матеріали отримали назву повітря. Всі повітряні терпкі речовини характеризуються щодо невисокою міцністю. З часом навчилися підвищувати водостійкість вапняних розчинів, вводячи в них тонкомолоті обпалену глину, бій цеглини або вулканічні породи, відомі під назвою "пуццолани". Так їх називали древні римляни по місцю покладів поблизу міста Поццуоллі.
На території Русі, розвиток виробництва терпких матеріалів пов'язаний з виникненням древніх міст - Києва, Новгорода, Москви і ін. Терпкі матеріали використовували при зведенні кріпосних стенів, башт, соборів. У 1584 р. в Москві був установлений «Кам'яний наказ», який разом із заготівкою будівельного каменя і випуском цеглини відав також виробництвом винищити.
Декілька тисячоліть гіпс і повітряне вапно були єдиними терпкими матеріалами. Проте вони відрізнялися недостатньою водостійкістю. Розвиток мореплавання в XVII-XVIII вв. зажадало для будівництва портових споруд створення нових терпких, стійких до дії води.
У 1756 році англієць Д. Сміт випаленням вапняку з глинистими домішками отримав водостійке терпке, назване гідравлічним вапном. У 1796 році англійцем Д. Паркером був запатентований роман-цемент, здатний тверднути як на повітрі, так і у воді. У наш час ці терпкі втратили практичне значення, але до другої половини XIX ст. вони були основними матеріалами для будівництва гідротехнічних споруд. Інтенсивний розвиток промисловості в Росії в XVIII ст.., коли було побудовано 3 тисячі промислових підприємств, не рахуючи гірських заводів, зажадало систематизації накопиченого досвіду виробництва і застосування терпких, створення ефективніших їх видів. У 1807 році академік В.М. Севергин дав опис терпкої речовини, отримуваного випаленням мергеля з подальшим помелом. Отриманий продукт за якістю був кращий роман-цемента.
У Росії цемент почали проводити в минулому столітті. На початку 20-х років XIX ст Е. Делієв отримав обпалювальне терпке з суміші винищити з глиною і опублікував результати своєї роботи в книзі, виданій в Москві в 1825 р. У 1856 р. був пущений перший в Росії завод портландцемента, який розташувався в р. Гроздеце, потім були побудовані заводи в Ризі (1866), Щурове (1870), Пунане-кунда (1871), Подольське (1874), Новоросійську (1882), і так далі.
На початку 20 століття, в Україні працювало 60 цементних заводів загальною продуктивністю близько 1,6 млн. тонн цементу. Проте після Першої світової війни більшість цементних заводів були зруйновані. З приходом радянської влади цементну промисловість України пріщлось створювати практично з нуля.
Вже в 1962 році, СРСР зайняв перше місце в світі по випуску цементу. У 1971 році випуск цементу в країні перевищив 100 млн. тонн. Цементна промисловість СРСР відрізнялася високою концентрацією виробництва. Середня потужність цементного заводу в СРСР була майже в 2 рази вище, ніж в США, і на 30% вище, ніж в Японії.
Сьогодні, Україна займає п'яте місце в світі по обсягах виробництва цементу, поступаючись Китаю, Індії, США і Японії.
Українська цементна промисловість знаходиться в числі самих швидкорослих світових індустрій з темпами близько 9%, при цьому найближчими роками можна прогнозувати збільшення темпів зростання.
Сьогодні, головним недоліком російських цементних заводів є те, що вони використовують мокрий спосіб виробництва цементу, який набагато енергоємніший, ніж використовуваний в розвинених країнах світу сухий спосіб. Тому для компаній поважно поступово переходити на прогресивніші енергозбережні технології.
Перш ніж розглядати промисловість з виробництва цементу бажано розкрити загальну структуру будівельного комплексу України, оскільки розуміння комплексу в цілому дасть змогу краще зрозуміти особливості розміщення та розвитку цементної промисловості в Україні.
Цементна промисловість. Це матеріаломістка галузь, тому цементні заводи розміщуються в районах видобутку сировини. Найбільші центри цементного виробництва України - Амвросіївка, Краматорськ, Єнакієво (Донецька обл.), Кривий Ріг, Дніпродзержинськ, Дніпропетровськ (Дніпропетровська обл.), Балаклея (Харківська обл.), Миколаїв (Львівська обл.), Здолбунів (Рівненська обл.), Ямниця (Івано-Франківська обл.), Кам'янець-Подільський (Хмельницька обл.), Бахчисарай (Автономна Республіка Крим), Ольшанка (Миколаївська обл.), Одеса.
Виробництво збірного залізобетону і залізобетонних конструкцій. Виробничі потужності галузі тяжіють до великих промислових центрів і вузлів, а також до населених пунктів зі значним обсягом житлового і цивільного будівництва.
В країні діє 25 виробничих об'єднань по виготовленню комплектів збірних залізобетонних конструкцій і деталей, основними з яких є Харківське, Львівське, Криворізьке, Луганське, Сумське. Домобудівні комбінати розміщені в усіх областях країни (найбільш потужні комбінати зосереджені в Києві, Донецьку, Луганську, Запоріжжі, Одесі).
Цемент (нем. Zement), збірна назва порошкоподібних терпких речовин, здатних при змішуванні з водою (іноді з водними розчинами солей) утворювати пластичну масу, яка одержує потім каменеподібний стан. Основні види: портландцемент, шлакові і пуцоланові цементи, глиноземистий цемент, спеціальні види цементу (наприклад, силікатна).
Сировиною для нього служать вапняні, маргелисті, глинисті породи і різні добавки-шлак, боксити і др.
Цемент володіє важливою властивістю тверднути у воді.
1. Технологія виробництва цементу
Цемент застосовують для кладки цегли, фундаменту і др.
Його використовують для отримання бетону, а його в свою чергу для отримання залізобетону.
Залізобетон використовують у будівництві житлових будинків та інших споруд, оскільки він володіє особливою міцністю, і підтвердження цьому служить "Останкінська телевежа", яка в свою чергу зроблена з залізобетону.
Всі ці матеріали знайшли широке застосування в нашому житті, без яких би ми не змогли уявити собі сучасну споруду.
Цемент не є природним матеріалом. Його виготовлення - процес дорогий і енергоємний, проте результат коштує того - на виході отримують один з найпопулярніших будівельних матеріалів, який використовується як самостійно, так і як складовий компонент інших будівельних матеріалів (наприклад, бетону і залізобетону). Цементні заводи, як правило, знаходяться відразу ж на місці видобутку сировинних матеріалів для виробництва цементу.
Виробництво цементу включає два рівні: перша - здобуття клінкеру, друга - доведення клінкеру до порошкоподібного стану з додаванням до нього гіпсу або інших добавок. Перший етап найдорожчий, саме на нього доводиться 70% собівартості цементу. А відбувається це таким чином: перша стадія - це видобуток сировинних матеріалів. Розробка вапнякових родовищ ведеться зазвичай зносом, тобто частину гори "зносять вниз", відкриваючи тим самим шар жовтувато-зеленого вапняку, який використовується для виробництва цементу. Цей шар знаходиться, як правило, на глибині до 10 м-коду (до цієї глибини він зустрічається чотири рази), і по товщині досягає 0,7 м. Потім цей матеріал вирушає по транспортеру на подрібнення до шматків рівних 10 см в діаметрі. Після цього вапняк підсушується, і йде процес помелу і змішування його з іншими компонентами. Далі ця сировинна суміш піддається випаленню. Так отримують клінкер. Друга стадія теж складається з декількох етапів. Це: дроблення клінкеру, сушка мінеральних добавок, дроблення гіпсового каменя, помел клінкеру спільно з гіпсом і активними мінеральними добавками. Проте треба враховувати, що сировинний матеріал не буває завжди однаковим, та і фізико-технічні характеристики (такі як міцність, вологість і т. д.) в сировини різні. Тому для кожного виду сировини був розроблений свій спосіб виробництва. До того ж це допомагає забезпечити хороший однорідний помел і повне перемішування компонентів. У цементній промисловості використовують три способи виробництва, в основі яких лежать різні технологічні прийоми підготовки сировинного матеріалу: мокрий, сухий і комбінований. Для кожного способу використовується певний вигляд устаткування і строго певна послідовність операцій. Без цементу не обходиться жодне будівництво, а це кращий показник його високих експлуатаційних характеристик.
Цемент готується з особливого жовтувато-зеленого вапняку, званого "зеленкою"; шар його досить товстий (до 0.7 м) і зустрічається під землею 4 рази на глибині до 10 м; він дуже м'який і тому легше інших виламуються. Частіше для пристрою цементного заводу вапняну гору розробляли зносом, тобто частина гори разом з верхніми суглинних відкладеннями "зносять вниз", вибираючи попадаються камінь і сортуючи його. Потім "зеленка розбивалася на шматки до 10 см в діаметрі і складалася в низькі, до 1. М штабеля для підсушування. Частина берега розрівнюється для укладання рейок, установки випалювальних печей і вивозу матеріалів з-під гори нагору. Одержання силікатної цементу (портландцементу) Звичайний силікатна цемент, або портландцемент, являє собою зеленувато-сірий порошок, який при змішуванні з водою твердіють на повітрі (або у воді) в каменеподібну масу. Портландцемент отримують мокрим або сухим способом.