Какое оборудование включено в комплекс мини-завод
Технологическое обеспечение мини-завода включает в себя широкий комплекс оборудования, позволяющего выполнять комплекс работ по производству цемента, от приема исходного сырья до получения продукции соответствующей установленному стандарту. В основе комплекса следующие производственные линии:
Необходимое оборудование
- Линия дробления – оснащается щековыми, молотковыми дробилками для получения материалов нужного помола
- Линия обжига – оснащается вертикальными или горизонтальными печными установками для обжига силикатного и другого сырья
- Линия смешивания – используется дозирующее оборудование, обеспечивающее точное соответствие состава цемента установленным стандартам, производится смешивание основных компонентов, добавление технологических присадок и модификаторов
- Фасовочная станция – адаптирована под фасовку в мешки или отгрузку цемента навалом, в кузов грузового транспорта
- Транспортировочные линии – для передачи сырья между станциями используются вакуумные каналы, для транспортировки конечного сырья конвейерная лента
Мощность и производительность оборудования определяют конечные производственные возможности мини-завода.
Виды цемента
Маленький цементный завод может производить разные виды цемента. Рассмотрим несколько видов продукции, которая может быть изготовлена на заводе небольшого формата. Совместно с таким бизнесом можно организовать и производство шифера.
Цементный клинкер – это сложный состав, включающий соединения извести и окись кремния. Силикаты кальция составляют около 75 % всего состава клинкера. Свойства полученного состава зависят от наличия соединений алюминия с окисью кальция (алюминатов кальция). Наиболее влияет на технические характеристики цемента трехкальциевый алюминат, доминирующий в составе клинкера. Это вещество способно быстро соединяться с водой, не давая при этом устойчивых соединений. От того, какие виды исходных материалов используются в производстве цементного клинкера, а также от условий обжига зависят технические свойства полученного продукта.
Портланд-цемент, который выпускается разными предприятиями, хоть и носит общее название и близкие характеристики по устойчивости и прочности, но состав его может отличаться. А разница в составе существенно влияет на скорость застывания цементного раствора, морозостойкость и устойчивость к воздействию грунтовых вод.
Классическая цементно-песчаная стяжка обычно делается из цемента, песка и воды, из расчета 1:3:3. Для утепления пола немаловажен состав перлитоцементной смеси. Это высокопрочная стяжка имеющая прочность на сжатие (в соотношении 5:1) 1.2 МПа – 12 кг/1 кв.см.
Цемент М500 используется для производства гидротехнических сооружений; высокопрочных обычных, сборных и предварительно-напряженных конструкций из железобетона; наружных частей монолитного бетонного тела массивных сооружений. Так же он применяется при строительстве тонкостенных монолитных сооружений; при изготовлении плит-оболочек в зонах с переменным уровнем воды; аэродромном и дорожном строительстве; и при бетонных работах с необходимостью быстрой распалубки.
Бетон-цемент готовится на основе цемента марки 300-400. В состав бетон-цемента в 2 0 обычно входят цемент, гранитный щебень и песок. Соотношение составляющих в бетоне следующее: цемент : песок : щебень = 3 : 3: 4-5. Чем выше жесткость бетона, тем он прочнее.
Для цементного мини-завода подойдет такое специфическое оборудование, как мельница цементная 22х13. Она используется для самоизмельчения гидрофола, и способствует увеличению выпуска цемента. Это специализированное оборудование позволяет серьезно расширить сырьевой передел мини-завода по производству цемента. Маленький цементный завод обязательно принесет вам прибыль.
Видео: Пример производства цемента.
Что собой представляет такой бизнес
Изготовление цемента – достаточно энергоемкое и затратное технологическое производство, в результате которого получают один из наиболее востребованных строительных материалов – цемент.
Его применяют в чистом виде, а также в качестве дополнения для производства бетона и железобетона.
Так что бизнес на производстве цемента приносит высокие доходы. Особенно выгоден такой бизнес, если завод находится рядом с местом добычи сырья для цемента.
Причины для открытия мини-завода
Цемент – всегда актуальный строительный материал, он стоит наравне с новыми модными изделиями, производством которых все бросились заниматься, в результате чего появилась огромная конкуренция.
Так как цемент является не только самостоятельным материалом, но и основой многих изделий для строительства, спрос на него никогда не иссякнет. Тем более что темпы строительства с каждым годом набирают оборотов.
А это значит, что даже наличие конгруэнтности не даст снизиться рентабельности такого производства.
Актуальность производства цемента в России
Россия – богатая страна на исходный материал, наличие огромных залежей глины, мергеля, минералов, угля, а также огромными площадями чернозема, который в некоторых случаях является составляющим цемента.
Однако даже при столь большом объеме сырья и довольно распространенном производстве цемента, на складах больших городов может быть дефицит этого стройматериала, как, к примеру, в Санкт-Петербурге в 2016 году – согласно данным его дефицит составил 40%.
Так что заниматься данным бизнесом не только можно, но и нужно, так как он всегда принесет прибыль в условиях сегодняшнего развития строительной индустрии.
Как производится цемент можно посмотреть в этом видео:
Исторические сведения[ | ]
Замес Римляне подмешивали к извести определённые материалы для придания ей гидравлических свойств. Это были:
- пуццоланы (отложения вулканического пепла Везувия);
- дроблёные или измельчённые кирпичи;
- трасс, который они нашли в районе г. Эйфеля (затвердевшие отложения вулканического пепла).
Несмотря на различия, все эти материалы содержат в своем составе оксиды: диоксид кремния SiO2 (кварц или кремнекислота), оксид алюминия Al2O3 (глинозём), оксид железа Fe2O3 — и вызывают взаимодействие с ними извести; при этом происходит присоединение воды (гидратация) с образованием в первую очередь соединений с кремнезёмом. В результате кристаллизуются нерастворимые гидросиликаты кальция. В средние века было случайно обнаружено, что продукты обжига загрязнённых глиной известняков по водостойкости не уступают римским пуццолановым смесям и даже превосходят их.
Растворосмеситель для подземных бетонных работ
После этого начался вековой период усиленного экспериментирования
При этом основное внимание было обращено на разработку специальных месторождений известняка и глины, на оптимальное соотношение этих компонентов и добавку новых. Только после 1844 года пришли к выводу, что, помимо точного соотношения компонентов сырьевой смеси, прежде всего необходима высокая температура обжига (порядка +1450 °С, 1700 K) для достижения прочного соединения извести с оксидами
Эти три оксида после спекания с известью определяют гидравлические свойства; их называют оксидами, обусловливающими гидравличность (факторами гидравличности).
Портландцемент получается при нагревании известняка и глины или других материалов сходного валового состава и достаточной активности до температуры +1450…+1480 °С. Происходит частичное плавление и образуются гранулы клинкера. Для получения цемента клинкер размалывают совместно примерно с 5% гипсового камня. Гипсовый камень управляет скоростью схватывания; его можно частично заменить другими формами сульфата кальция. Некоторые технические условия разрешают добавлять другие материалы при помоле. Типичный клинкер имеет примерный состав 67% СаО, 22% SiO2, 5% Al2О3, 3% Fe2O3, 3% других компонентов и обычно содержит четыре главные фазы, называемые алит
,белит ,алюминатная фаза и алюмоферритная фаза . В клинкере обычно присутствуют в небольших количествах и несколько других фаз, таких как щелочные сульфаты и оксид кальция.
Алит является наиболее важной составляющей всех обычных цементных клинкеров; содержание его составляет 50—70 %. Это трёхкальциевый силикат, Са3SiO5, состав и структура которого модифицированы за счёт размещения в решетке инородных ионов, особенно Mg2+, Al3+ и Fe3+
Алит относительно быстро реагирует с водой и в нормальных цементах из всех фаз играет наиболее важную роль в развитии прочности; для 28-суточной прочности вклад этой фазы особенно важен.
Содержание белита для нормальных цементных клинкеров составляет 15—30 %. Это двукальциевый силикат Ca2SiO4, модифицированный введением в структуру инородных ионов и обычно полностью или большей частью присутствующий в виде β-модификации. Белит медленно реагирует с водой, таким образом слабо влияя на прочность в течение первых 28 суток, но существенно увеличивает прочность в более поздние сроки. Через год прочности чистого алита и чистого белита в сравнимых условиях примерно одинаковы.
Содержание алюминатной фазы составляет 5—10 % для большинства нормальных цементных клинкеров. Это трехкальциевый алюминат сокращенно обозначаемый 3СaAS (состав — 3CaO*Al2O3*SiO2), существенно изменённый по составу, а иногда и по структуре, за счёт инородных ионов, особенно Si4+, Fe3+, Na+ и К+. Алюминатная фаза быстро реагирует с водой и может вызвать нежелательно быстрое схватывание, если не добавлен контролирующий схватывание агент, обычно гипс.
Ферритная фаза составляет 5—15 % обычного цементного клинкера. Это — четырёхкальциевый алюмоферрит, сокр. 4СaAFS (4CaO*Al2O3*Fe2O3*SiO2), состав которого значительно меняется при изменении отношения Al/Fe и размещении в структуре инородных ионов. Скорость, с которой ферритная фаза реагирует с водой, может несколько варьировать из-за различий в составе или других характеристиках, но, как правило, она высока в начальный период и является промежуточной между скоростями для алита и белита в поздние сроки.
Выдающийся учёный химик А. Р. Шуляченко считается отцом русской цементной промышленности. Широкое применение получила шахтная печь Антонова для обжига и производства клинкера. По вопросам цементной технологии и твердения гидравлических вяжущих много работ провели Ю. М. Бутт, С. М. Рояк, И. Ф. Пономарев, Н. А. Торопов и другие.
2 Сухой способ
Сухой способ требует, чтобы любое сырье обрабатывалось без использования воды. В данном случае глину, известняк и прочие компоненты дробят, затем перемалывают до состояния пыли и смешивают с помощью подачи воздуха в закрытых боксах.
При изготовлении цемента сухим способом, в печи на обжиг попадает уже готовое сырье, не имеющее, к тому же, водяных испарений. Следовательно, после термической обработки, мы получаем готовый цемент, не требующий дробления.
Сухой способ значительно уменьшает затраты времени, тепловой энергии и других ресурсах. Он очень выгоден и эффективен при высокой однородности шлама.
2.1 Комбинированный
В основу производства может быть положен мокрый способ и дополнен сухим, или сухой, дополненный мокрым.
В тех случаях, когда в основе лежит мокрый способ, сырье после смешивания обезвоживают специальными сушилками с фильтрами и отправляют в печь почти сухим. Это позволяет уменьшить затраты тепловой энергии, так как значительно уменьшает испарение в процессе обжига. Если в основе производства клинкера лежит сухой способ, готовую смесь гранулируют с добавлением воды.
Территория цементного завода
В обоих случаях клинкер попадает в печь с влажностью от 10 до 18%.
2.2 Бесклинкерный способ производства
Кроме перечисленных выше традиционных способов, производство цемента может происходить бесклинкерным способом. В данном случае сырье представляет собой доменный или гидравлический шлак, который соединяют с дополнительными компонентами и активаторами. На выходе получается шлако-щелочная смесь, которую дробят и перетирают до нужной консистенции.
Бесклинкерная технология производства цемента обладает следующими положительными качествами:
- конечный продукт устойчив к любым условиям окружающей среды;
- значительно сокращаются затраты тепловой энергии и прочие энергозатраты;
- отходы металлургической промышленности используются как сырье для качественного производства цемента, что положительно влияет на чистоту окружающей среды;
- дает возможность производить конечный продукт с различными свойствами и в разных цветах без изменения способа производства.
2.4 Оборудование для производства цемента
Поскольку весь процесс производства делится на этапы, которые по своей сути сильно отличаются друг от друга, то и оборудование для получения цемента требуется разнопрофильное. Его можно разделить на следующие подгруппы:
- техника для добычи и транспортировки сырья;
- для дробления и складирования;
- печи для обжига;
- станки для измельчения и смешивания клинкера;
- станки для фасовки готового цемента.
Поскольку производство цемента производится разными способами, и сырье используется разное, оборудование на заводах так же может быть разным.
В последнее время большой популярностью пользуются частные мини заводы по производству цемента. Иногда его даже изготавливают в домашних условиях, но об этом мы поговорим позже.
Линия по производству цемента
Все дело в том, что оборудование для таких заводов стоит не очень дорого, устанавливаться они могут на относительно небольших площадях, а окупают себя поразительно быстро.
К тому же сборка, разборка и транспортировка производственной линии не вызывает трудностей. Поэтому устанавливать частный завод можно на любом неперспективном сырьевом месторождении, а, выработав его, перевозить в другое место. Такой вариант освободит производителя от задачи транспортировать сырье, что позволит значительно экономить.
2.5 Из чего состоит производственная линия?
- Шнековые дробилки. Предназначены для грубого дробления и измельчения сырья.
- Молотковые дробилки.
- Грохоты или вибрационное сито. Нужно для просеивания дробленого материала.
- Устройство подачи материала на первый этап.
- Транспортеры. Выполняют функцию подачи сырья к следующему этапу.
- Машина для сортировки.
- Молотильная и молотильно-дозировочная машины.
- Мельница с жерновами.
- Станок для смешивания шлама.
- Вращающаяся барабанная печь.
- Сушильная установка.
- Холодильная установка.
- Мельница для клинкера.
- Ковшевой элеватор с подающими шнеками.
- Весовое и упаковывающее оборудование.
Юридическое оформление
Для правильного и законного ведения деятельности необходимо пройти процедуру регистрации, изучить регламентирующие производство документы, получить сертификат на выпускаемый цемент и при необходимости оформить лицензию на добычу сырья. Все эти действия требуют немало сил и времени, но являются обязательными в данном бизнесе.
Для цементного производства подходит ООО, АО. Заявление подается в инспекцию ФНС с указанием соответствующих кодов ОКВЭД:
- основной – 23.51 «Производство цемента»;
- дополнительные (при необходимости) – 08.11 «Добыча известняка» и 08.12 «Добыча глины».
К заявлению прилагаются все уставные документы с ксерокопиями и квитанция об уплате госпошлины в размере 4000 рублей. При регистрации на Едином портале Госуслуг пошлина не уплачивается.
Поскольку производство такого материала относится к категории вредных, то при обустройстве цеха необходимо наряду с общими соблюдать и специальные требования, указанные в соответствующих нормативных актах:
- ГОСТ:
- 12.0.230‒2007 ‒ по охране труда;
- 2.3.002‒2014 ‒ по безопасности труда;
- 12.3.009-76 – по погрузочно-разгрузочным работам;
- 12.1.005-88 – по чистоте воздуха;
- 12.0.003‒2015 ‒ с перечнем вредных условий;
- 12.0.002‒2014 ‒ по определению вредных условий;
- 12.0.230.5‒2018 ‒ по оценке риска безвредности работ.
- СанПиН 2.2.4.548-96 – по факторам внутренней среды помещений;
- СН 2.2.4/2.1.8.562-96 – по защите от шума;
- Правила противопожарного режима № 390 от 25.04.2012.
При наружном обустройстве промышленного пространства надо руководствоваться положениями закона №52-ФЗ «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения», в котором для данного производства предусмотрено наличие санитарно-защитной зоны радиусом 100 метров.
Перспективы цементного бизнеса – производство бетонных заборов
Если вы удачно освоили производство цемента, то в качестве расширения бизнеса можно переходить к изготовлению бетонных заборов. Эти изделия являются прочными, красивыми, разнообразными, а из блоков можно составить ограждение любой длины. Подобными заборами обносят территорию как домов и дач, так и офисов и промышленных объектов. Выглядят они гораздо презентабельнее ограждения из сетки-рабицы, а стоят дешевле заборов из кованых металлических прутов.
Основным преимуществом данного бизнеса является относительная свобода на рынке, так как сегодня немногие предприятия занимаются изготовлением таких ограждений. Основным направлением вашей деятельности может стать производство заборов на основе индивидуальных заказов. Чтобы изделие максимально соответствовало размеру, цвету и рисунку фасада дома, тротуарной плитке и общему облику участка, желательно нанять профессионального дизайнера.
Для начала подобного бизнеса необходимо закупить специальное оборудование для формовки и сами формы различных вариаций. В качестве сырья вам потребуется цемент, щебень, речной песок и добавки, способствующие повышению качества изделия. Причем обязательно имейте в виду, что чем качественнее будет сырье и оборудование, тем более презентабельные изгороди вы будете производить. Так что на данных составляющих экономить не стоит.
Как открыть собственное производство цемента?
Несмотря на энергоемкость и дороговизну технологического процесса, изготовление цемента – это тот бизнес, что принесет своему владельце высокий доход и выгоду. Повышенный спрос на материал в строительной сфере гарантирует вам постоянный поток клиентов и прибыльность.
Первое, чему вы должны уделить особое внимание – это составление качественного бизнес-плана. В производстве цемента, как и в любой другой отрасли промышленности, хороший бизнес-план – это взгляд в будущее
Вам предстоит ответить в нём на ряд вопросов: не только о том, какие услуги вы будете предоставлять, но и о предполагаемых перспективах отрасли, долгосрочных преимуществах работы компании, а также совершить обзор конкурентного рынка.
Обратите внимание! Составлять бизнес-план вы будете для двух «лагерей»:
- учредитель бизнеса, администрация, работники,
- банки, инвесторы и прочие потенциальные спонсоры производства.
Бизнес-план цементного завода включает в себя: |
---|
1. План производства. |
2. План организации. |
3. Обязанности сотрудников. |
4. Финансовый план. |
5. Калькуляция себестоимости. |
6. Спецификация оборудования, которое на этом производстве будет эксплуатироваться. |
7. Характеристики производимого продукта: способ помола цемента. |
На последний пункт стоит особо обратить внимание, так как способ помола влияет на состав цемента, форму частиц зерна и вяжущую способность. Это определяет марку продукции, которую вы будете продавать
Целесообразно подбирать оборудование, что специализируется на изготовлении цементного клинкера высокого качества, оптимального состава цементной стяжки и перлитоцементных смесей – это позволит расширить линейку предлагаемый услуг и товаров.
В бизнес-плане важно держать баланс преимуществ, которые должны получить все участники предприятия. Как мы уже писали выше, в успешности дела должны быть уверены и вы, и ваши инвесторы / партнеры, которые финансово поддерживают проект
Но есть еще две заинтересованные стороны, речь о которых пойдет далее
Как мы уже писали выше, в успешности дела должны быть уверены и вы, и ваши инвесторы / партнеры, которые финансово поддерживают проект. Но есть еще две заинтересованные стороны, речь о которых пойдет далее.
Подумайте о преимуществе для государственных властей. Приоритеты и потребности в развитии отрасли определяют региональные и муниципальные органы.
Продемонстрируйте им, насколько ваше предприятие положительно повлияет на развитие региона, создание новых рабочих мест и способствует увеличению госбюджета путем уплаты налогов.
Последним в списке, но не последним по значению является потребитель. Покажите, какие задачи будет решать ваше предприятие для клиента, и продумайте ценовую политику, которая будет выгодна для всех сторон.
Далее, остановимся подробнее на основных организационных процессах.
Исходные материалы для приготовления
Размещение производства цемента стараются планировать рядом с основными запасами сырья. Сырьем являются природные горные породы, добываемые открытым способом. Итак, из чего производят цемент:
- Карбонатные породы. К ним относят: мел; ракушечник и прочие известняки; доломит; мергель. В промышленном производстве в основном применяются известняковые породы. Данный материал позволяет повысить эффективность взаимодействия в процессе обжига.
- Глинистые породы. К ним относят: глину; глинистые сланцы; суглинки; лесс. Данный материал необходим для обретения пластичности смеси и используется в основном при изготовлении цемента сухим способом.
- Добавки. Для получения определенных качеств цементного раствора, необходимо к основному составу добавлять вещества, которые способны корректировать свойства материала. К добавкам относят: глинозем; кремнезем; плавиковый шпат; апатиты.
Добавки в цемент. В строительной отрасли используются различные виды цементных материалов, отличающиеся следующими параметрами:
- составом;
- концентрацией ингредиентов;
- наличием специальных добавок;
- назначением;
- свойствами.
На упаковке, помимо марки, указывается также процентный состав добавок Различают следующие виды портландцемента:
- быстротвердеющий. Содержит добавки минерального происхождения, которые сокращают продолжительность набора прочности. Применяется для ускоренного выполнения строительных мероприятий и изготовления железобетонных конструкций;
- сульфатостойкий. Основное достоинство – устойчивость к воздействию сульфатов, достигается уменьшением в клинкере кальциевых алюминатов. Используется для конструкций, эксплуатирующихся во влажной или агрессивной среде;
- гидрофобный. Содержит поверхностно-активные компоненты, значительно снижающие гигроскопичность. Результат введения добавок – повышение подвижности, удобство укладки раствора. Материал сохраняет свойства при повышенной влажности;
- белый. Его легко отличить от других цементных составов. Имеет светло-серый цвет, не содержит титановых оксидов, солей железа и марганца. Используется для отделочных мероприятий;
- цветной. Содержит специальные пигменты органического и неорганического происхождения, добавляемые в клинкерный материал перед измельчением. Цветные составы, например, желтый цемент, используются при отделочных мероприятиях;
- пуццолановый. Устойчив к воздействию сульфатов, быстро твердеет при повышенной температуре. Автоклавная обработка значительно повышает прочностные характеристики. Предназначен для эксплуатации в почве, а также во влажной среде;
- тампонажный. Производится исключительно для герметизации скважин на газовых и нефтяных разработках. Обеспечивает надежную изоляцию от грунтовых вод, устойчив к давлению и температуре. Приобретает прочность на начальном этапе твердения.
Цемент является сухой смесью, которая используется именно для приготовления бетонного раствора На основе извести, шлаков и глины производят следующие цементные составы:
- шлаковый. Медленно набирает прочность. Применяется в гидротехнической отрасли и портовом строительстве;
- шлаково-известковый. Отличается замедленным твердением. Применяется для штукатурных работ и кладки;
- глиноземистый. Относится к огнеупорным материалам. Отличается устойчивостью к коррозии, а также влагонепроницаемостью.