Уголь для производства цемента
💥Бизнес на изготовлении цемента
Относится к отраслям экономики, которые на данный момент развиваются достаточно стремительно. Один из самых важных материалов для строительства – цемент, поэтому его производство достаточно привлекательно с точки зрения рентабельности и доходности. Несмотря на достаточно высокий уровень конкуренции и множество новых материалов, насытить рынок полностью практически невозможно.
При изготовлении цемента технологическая схема зависит от его разновидности. Портландцемент состоит из клинкера, гипса и различных специальных добавок. За счет высокого содержания окислов марганца и железа он имеет серо-зеленый цвет. Относительно новый материал на отечественном строительном рынке – белый цемент. Для его изготовления используется клинкер с низким содержанием железа, гипс и добавки, придающие белизну. Кроме того, обжиг клинкера при изготовлении белого цемента требует более высокой температуры и резкого охлаждения.
Глиноземистый цемент производится из известняка и породы, содержащей повышенный объем глинозема. Этот материал отличается от обычного портландцемента тем, что его можно использовать при повышенной влажности и минусовых температурах. Бетон, изготовленный из глиноземистого цемента, практически полностью водонепроницаемый, поэтому хорошо защищает арматуру от ржавчины. Хотя изготовление глиноземистого цемента стоит дороже, чем изготовление портландцемента, он широко используется при ремонтных работах, требующих быстрого твердения бетона.
Производство портландцемента состоит из трех этапов: добычи сырья, получения клинкера и его измельчения вместе с гипсом.
Основное сырье для изготовления – желто-зеленый известняк, для добычи которого требуется специальное месторождение. Потом известняк измельчается и подсушивается. Следующий шаг – смешивание с глиной и остальными компонентами и обжиг при температуре 1500оС, в результате которого получается клинкер.
На завершающем этапе клинкер и гипс дробятся, к ним подмешиваются минеральные добавки, после чего смесь подвергается помолу. На данном этапе производства можно использовать один из трех способов:
- Сухой способ – все сырье для производства цемента помещается в сепараторную мельницу, где происходит помол и сушка. Далее смесь помещается в смеситель, в котором осуществляется окончательное смешивание в присутствии сжатого воздуха и корректировка состава.
- Мокрый способ – помол сырья изготавливается в присутствии воды, получается шихта в виде суспензии, влажность которой варьирует в пределах 30-50%. Этот способ применяется, если в сырье много карбоната (мела), глины и добавок с высоким содержанием железа.Мокрый шлам перемещается в печь, где происходит обжиг с выделением углекислоты. После обжига получается клинкер в виде шариков, который необходимо охладить в холодильнике и превратить в порошок (цемент).
- Комбинированный способ:
- для приготовления сырья используется мокрый способ, полученный шлам обезвоживают и обжигают в печи;
- сырье готовится сухим способом, гранулируется с добавлением 10-14% воды и обжигается.
Для различных способов изготовления требуется разное оборудование для производства цемента. Метод изготовления выбирается, исходя из состава известняка и других условий на производстве.
Бизнес часть
В помещениях, которые используются для производства цемента, потолки должны быть высотой (как минимум) 4 метра, минимальная площадь – 450 м2. Для добычи сырья лучше всего арендовать или купить карьер. Это позволяет снизить себестоимость цемента. Вид и количество оборудования зависит от выбранного способа изготовления и планируемых объемов.
Линия по производству цемента:
- промышленная дробилка для измельчения известняка – от 200 тысяч рублей;
- мельница-мешалка для измельчения глины – от 250 тысяч рублей;
- трубная мельница для смешивания известняка с глиной и другими компонентами – от 3,3 миллионов рублей;
- печь для обжига и холодильник (барабанный, рекуперативный или колосниковый) – если покупать в комплекте, то необходимо примерно 140 тысяч рублей;
- шаровая трубная мельница – для измельчения клинкера и добавок;
- силосы и оборудование для фасовки цемента в мешки;
- автопогрузчики.
Силос – резервуар цилиндрической формы на опорном каркасе. Изготовление силосов для цемента может происходить как на заводе, так и на месте изготовления цемента. Емкости, габариты которых позволяет их транспортировать, свариваются на заводе. Емкости с очень большими габаритами поставляются в виде рулонов и собираются на площадке. Для предотвращения промерзания наружную поверхность можно утеплить. Образование ржавчины предотвращается путем окраски.
Комплект оборудования стоит примерно 500 миллионов рублей, строительство и монтаж – 250 миллионов рублей, регистрация и прочие расходы – примерно 50 миллионов рублей. Это значит, что цена мини завода для производства цемента составляет около 800 миллионов рублей.
Кроме начальных вложений в бизнес плане необходимо предусмотреть текущие расходы:
- при работе в 3 смены 5280 рабочих часов (1,61 миллион рублей);
- объем производства цемента –181,5 тысяч тонн за год, для чего требуется 177,1 тысяч тонн известняка (106,26 миллионов рублей), 9020 тонн гипсового камня (6,5 миллионов рублей), 781 тонн золы (109,34 миллиона рублей), 22 миллиона кВт электроэнергии (74,58 миллионов рублей) и 44 тысячи тонн каменного угля (149,6 миллионов рублей);
- страховые взносы — 25 209 600 рублей;
- амортизация оборудования – 40 миллионов рублей;
- накладные и прочие расходы – 30 миллионов рублей.
Производственные расходы — 541 439 000 рублей (в год).
Рыночная стоимость готовой продукции – 4900 рублей за тонну (с НДС) или 3920 рублей (без НДС).
Себестоимость = 541 439 000 рублей/181 500 т. = 2980 рублей за тонну.
Это значит, что прибыль от тонны цемента – 940 рублей, рентабельность производства – 20-24%, начальные вложения окупятся за 6-6,5 лет.
Приведенная в статье информация является лишь кратким введением в суть бизнеса.
Если вы решите перейти к реализации, тогда вам нужно скачать профессиональный бизнес план цементного завода с подробными расчетами:
СКАЧАТЬ Бизнес-План
Изготовление цемента дома
ИДЕО ПО ТЕМЕ:Оборудование для фасовки цемента в мешки (дозатор)
В домашних условиях иногда готовят небольшие объемы смесей, похожих на цемент:
- для заделки щелей на полу – водный раствор извести с золой, полученной из каменного угля;
- для замазки щелей в кирпичной печи – песок, известь, графит, костный уголь в равных частях смешивается с творогом;
- для замазки изделий из железа – 3 части графита, 1,5 частей извести и 4 части белил баритовых разводят лаком, изготовленным из льняного масла.
Но следует учитывать, что это все-таки не цемент, изготовить который дома невозможно из-за высокой температуры обжига клинкера.
Уголь марки СС (слабоспекающийся)
Растительные остатки, превращаются в каменный уголь под действием таких факторов как время, высокая температура, давление и отсутствие кислорода. В каменном угле, в свою очередь, также происходят изменения – со временем он достигает разной степени химической зрелости. Слабоспекающиеся угли относятся к одной из высоких степеней метаморфизма и являются коксующейся разновидностью угля. Залегает данный вид угля пластами. Толщина пластического слоя составляет менее 6 мм. Средний размер кусков – 0-50 мм.
Запасы Слабоспекающегося угля в России относятся к малоизученным. На Дальнем Востоке в Сахалинской области они составляют около 7 млн.т. В Южно-Якутском угольном бассейне также проходит добыча угля марки СС. В частности, на Нерюнгринском разрезе добыча составляет около 4-5 млн.т. в год. Богат слабоспекающимися углями и Кузнецкий угольный бассейн, запасы которого составляют около 97130 млн.т. (Бачатский район – 2098 млн.т., Завьяловский – 696 млн.т., Кемеровский – 18265 млн.т, Крапивинский – 45922 млн.т, Прокопьевско-Киселевский – 11562 млн.т, Салтымаковский – 3107 млн.т., Терсинский – 1586 млн.т., Томь-Усинский – 13894 млн.т.)
Слабоспекающийся уголь – полезное ископаемое, состоящее из высокомолекулярных соединений и имеющее определенные свойства.
Это очень важное свойство, так как ценность данного вида углей снижается с повышением выхода летучих веществ. Также угли марки СС содержат в своем составе витринит, отражающая способность которого в масляной иммерсии составляет 0,7-1,79 %. Один из главных признаков данных углей – слабая спекаемость или ее отсутствие, что и определяет название «слабоспекающиеся». Подвергаясь среднему и высокому метаморфизму, Слабоспекающиеся угли приобретают отличительное свойство – их трудно разжечь. Но, не смотря на это, они долго горят и при этом выделяют много тепла, то есть обладают большой теплотворностью. Нужно заметить, что слабоспекающиеся угли горят почти без пламени и без дыма.
В процессе горения органическая масса частиц, из которых состоят угли марки СС, разлагается в основном на два вида продуктов: газообразные (15 – 30 %) и твердые (65 – 80 %). Доля жидких продуктов составляет всего 2 – 5%.
Для Слабоспекающихся углей не предъявляются серьезные требования к объему пространства печей, а также к максимальному количеству загружаемого в печи сырья. Это объясняется тем, что процесс сжигания происходит благодаря коксовому остатку. Но при использовании углей марки СС нужно следить за поддувом, так как существует большая вероятность затухания пламени из-за недостаточного поддува. В случае же его избытка температура внутри печи может повыситься до критической отметки, либо может произойти потеря тепла. Определить количество поддуваемого воздуха можно по пламени: если его (воздуха) слишком много – пламя становится ярко белым.
Благодаря большой теплотворности, применяется Слабоспекающийся уголь в основном на крупных электростанциях и промышленных котельных. Также его используют для сжигания в отражательных печах (промышленных плавильных печах, в которых тепло идет от раскаленной внутренней поверхности и от излучения от газообразных продуктов сгорания угля) для получения металлов, их плавки, а также для варки стекла. Специалисты советуют применять данный вид угля для растопки железных и чугунных котлов или каменных печей при естественной и слабой тяге. Еще угли марки СС употребляют для сжигания в подвижных теплоустановках и для коммунально-бытовых нужд. Слабоспекающиеся угли используют для производства строительных материалов, например, извести и цемента.
Также в ограниченном количестве отдельные разновидности угля применяются в шихтах коксохимических заводов. Но нужно заметить, что без смешивания с другими углями Слабоспекающийся уголь не дает кускового кокса. Доменный кокс может быть получен из него только в смесях с Жирными углями, причем в общем составе Жирных углей должно быть не менее 70-85 %.
ХАРАКТЕРИСТИКА УГЛЕЙ МАРКИ CC
- ПЕЛЛЕТЫ ИЗ ЛУЗГИ ПОДСОЛНЕЧНИКА
Топливные пеллеты из лузги подсолнечника часто сравнивают с гранулами древесины. Пеллеты из лузги представляют собой побочный продукт
Компания «Ametist-Energy» осуществляет продажу пеллет — это высококачественное, экологически чистое биотопливо. Стоит отметить, что
этот термин часто используется покупателями, они имеют светлый цвет. Такой цвет достигается благодаря проведению окорки древесины перед ее дроблением и гранулированием, а так же правильной сушкой древесины. Зольность у белых пеллет 0,4% и ниже. Котел, при их использовании, должен быть
Растительные остатки, превращаются в каменный уголь под действием таких факторов как время, высокая температура, давление и отсутствие кислорода.
Уголь марки Д (длинно пламенный) отличается высоким содержанием летучих веществ (39% мин.), низким содержанием серы (до 0,5%) и золы.
Поставляем слабоспекающиеся угли, добываемые в Кузнецком угольном бассейне (кузбасский уголь)
Каменный уголь – это один из видов природных ископаемых.
- Марки угля Фракции угля
Компания «Ametist-Energy» поставляет уголь-антрацит оптом и предлагает выгодные цены на продукцию.
Компания «Ametist-Energy» осуществляет доставку приобретенного у нее каменного угля (угля-антрацита и длинно-пламенного угля) в любую точку России и зарубежья.
Применение угля в промышленности и других областях
Уголь добывается из земли путем добычи полезных ископаемых. Применение каменного угля основано на возможности гореть и давать тепло. Именно эта форма наиболее востребована. Большая часть добываемого каменного угля транспортируется поездами на электростанции, где он сжигается для получения пара. Пар вращает турбины, которые производят электричество.
Уголь является крупнейшим источником энергии для производства электроэнергии во всем мире. К сожалению, это также один из крупнейших мировых источников выбросов углекислого газа.
Основное применение — сжигание
Энергия при применении сжигания каменного угля может быть описана его теплотворной способностью, которая составляет около 24 МДж/кг.
Сжигание угля обеспечивает электроэнергию для многих энергетических целей. Кроме того это важнейшее топливо для производства стали и цемента, а также для других видов промышленной деятельности. Обычно на 1 кг угля требуется от 7 до 8 кг воздуха в зависимости от содержания полезного ископаемого (углерод, водород, азот, кислород, сера, зольность и калорийность) и эффективности сжигания для полного сгорания. На практике полное сгорание будет достигнуто при избытке подаваемого воздуха, и это зависит от типа используемого оборудования для сжигания угля.
Оборудование для сжигания
Как правило, существует три типа оборудования для сжигания при применении каменного угля:
- Топочные котлы и печи. В топочные котлы помещают каменный уголь в стационарную колосниковую печь, где первичный воздух подается ниже колосниковой решетки, а вторичный воздух подается над колосниковой решеткой для повышения полного сгорания топлива.
- В псевдоожиженном слое. Сжигание в псевдоожиженном слое-это способ сжигания, при котором топливо турбулентно перемешивается и наддувается воздух. За счет этого происходит лучшее смешение воздуха и топлива, что приводит к эффективным химическим реакциям и теплопередаче. Механизированное ворошение кусков утоплива дает высокую эффективностью сгорания, работающею при температуре около 750-950 °C. К преимуществам этого способа относятся минимальное тепловое образование NOx и высокая эффективность удаления SO2 из продуктов сгорания. Сжигание может происходить под атмосферным или высоким давлением в циркулирующем кипящем слое котла. Камеры сгорания мощностью 70-80 МВт широко используются на угольных электростанциях.
- Сжигание пылевидного топлива. Сжигание пылевидного топлива — это метод сжигания при котором уголь измельчается в порошок и воспламененяется в потоке дымовых газов. Таким образом, данный способ позволяет обеспечить максимальный избыток воздуха (за счет высокой площади поверхности угля) для обеспечения наиболее эффективного и полного сгорания.
Использование угля различных видов имеет различное применение. Паровой уголь (также называемый термическим) в основном используется в производстве электроэнергии, в то время как коксующийся уголь (металлургический) используется в производстве стали.
Применение каменного угля имеет тесную связь с электричеством, сталью и цементом с точки зрения использования энергии во всем мире:
- производство электроэнергии:
обеспечивает более 40% электроэнергии во всем мире; - производство стали:
мировое производство стали зависит от угля. Около 70-80 % производимой сегодня стали использует это полезное ископаемое. История производства железа подтверждает применение угля для его изготовления; - изготовление цемента:
является важным источником энергии, необходимой в процессе производства цемента и бетон строительный материал. Используется в качестве основного топлива для вращающихся печей, а угольная зола для производства цемента.
Применение в других областях
Уголь также можно использовать в качестве жидкого топлива. В прошлом году во всем мире было использовано около 5,9 миллиарда метрических тонн каменного и 909 миллионов метрических тонн бурого.
С 2000 года мировое потребление угля растет немного медленнее чем природного газа. На пять крупнейших потребителей Китай, Соединенные Штаты, Индию, Россия и Южную Африку — приходится 80% всего мирового потребления угля.
Другими важными потребителями этого топлива являются глиноземные заводы, производители бумаги, химическая и фармацевтическая промышленность.
Из побочных продуктов угля можно получить несколько химических материалов. Очищенная каменноугольная смола используется в производстве химических веществ, таких как креозотное масло, нафталин, фенол и бензол. Аммиачный газ, извлекаемый из коксовых печей, используется для производства солей аммиака, азотной кислоты и сельскохозяйственных удобрений.
Тысячи различных продуктов содержат уголь или его побочные продукты в качестве компонентов: мыло, аспирин, растворители, красители, пластмассы и волокна, такие как вискоза и нейлон.
Применение каменного угля также является важным ингредиентом для следующих продуктов:
- активированный уголь — используется в фильтрах для очистки воды и воздуха, а также в аппаратах для диализа почек;
- углеродно-волоконном чрезвычайно прочном, но легком армирующем материале используемом в строительстве;
- в качестве антисептиков, водоотталкивающих средств, смол, косметических средств, шампуней для волос и зубных паст.
Недостатки этого вида энергии
Однако имеются выбросы от сжигания и в процессе добычи, переработки, а также воздействия на качество грунтовых и речных вод. При производстве энергии путем сжигания угля на угольных электростанциях много выбросов CO2 из образующихся дымовых газов. Выбросы электростанции также включают в себя другие загрязняющие вещества, такие как оксиды азота, диоксид серы, твердые частицы и тяжелые металлы (такие как ртуть), которые влияют на качество воздуха и здоровье человека.
В ответ на все более жесткую экологическую политику и нормативные акты разрабатываются технологии “низкоуглеродных” технологий для сокращения вредных выбросов и повышения эффективности этих электростанций.