ИТС 6-2015 Производство цемента

     1.2 Сырьевая база для производства цемента

По цементному сырью по состоянию на 1 января 2015 г. учитываются 208 месторождений. Суммарные балансовые запасы цементного сырья в целом по Российской Федерации по категориям А+В+С1 и категории С2 составляют 16922 млн т и 10490 млн т соответственно; забалансовые запасы составляют 256 млн т [14].

Сырьевая база для производства цемента представлена месторождениями карбонатных пород  (известняки, мел, мергели, мрамор), глинистых пород  (глины, суглинки, глинистые сланцы) и гидравлических добавок  (опоки, диатомиты, трепелы).

По территории Российской Федерации запасы цементного сырья распространены неравномерно  (см. таблицу 1.2). В европейской части страны сосредоточены 66% общероссийских промышленных запасов маломагнезиального карбонатного сырья, определяющих в основном размещение и мощность цементных заводов. Также неравномерно размещены разведанные балансовые запасы глинистых пород и гидравлических добавок. Больше всего карбонатных пород для производства цемента разведано в ЦФО - 26,3% от общероссийских, достаточно много их в ЮФО  (27,5%), СФО  (14,8%), ДФО  (11,4%) и ПФО  (11,4%), в меньшем количестве запасы такого сырья разведаны в УФО  (4,8%) и СЗФО  (3,8%).

В целом по России около половины разведанных запасов цементного сырья относится к нераспределенному фонду, а в Дальневосточном округе они составляют 73% от разведанных. Большинство из них разведаны 40-50 лет назад, современное состояние месторождений нередко неизвестно, но среди них можно выделить объекты, перспективные для геологического изучения и освоения. На территории Российской Федерации имеются хорошие перспективы развития минерально-сырьевой базы цементного производства [15].

Таблица 1.2 - Запасы цементного сырья в Российской Федерации, млн т

Наиболее весомое значение среди сырьевых компонентов  (см. рисунок 1.2) в производстве цемента занимает карбонатное сырье, и именно его запасы преимущественно определяют выбор как технологии, так и промышленной площадки и месторождения.

Рисунок 1.2 - Основные сырьевые материалы [16]

В соответствии с техническими условиями на качество основных видов сырьевых материалов для производства цемента предъявляются следующие требования к химическому составу  (см. таблицу 1.3).

Таблица 1.3 - Допускаемые значения содержания оксидов в составе сырьевых компонентов

Для сухого способа производства большое значение имеет наличие хлор-иона в сырьевых материалах и в конечном счете в сырьевой муке. Превышение примеси хлора в муке более 0,1% ведет к образованию настылей, остановке печного агрегата и трудоемким работам по очистке пылегазового тракта.

Физико-химические свойства карбонатных пород не регламентируются, но малопрочные породы  (10-20 МПа) предпочтительнее. В последние годы зарубежные цементные компании при разработке технологии и строительстве цементных заводов, работающих на меле, столкнулись с серьезной проблемой: в условиях аэрации частицы сырьевой муки быстро агрегируются, в результате чего текучесть и усреднение материала практически прекращаются. В связи с этим при оценке пригодности мелового сырья для производства цемента необходимо проводить его тестирование на изменение текучести в процессе аэрирования.

Для алюмсиликатных пород большую роль играет их гранулометрический состав. Пригодными по гранулометрическому составу считаются породы, в которых количество крупных фракций  (кварцевый песок, полевой шпат, слюда, карбонатные породы) составляет:

- частиц крупнее 0,2 мм - не более 10%;

- частиц крупнее 0,08 мм - не более 20%.

При наличии доли крупных частиц в глине с превышением заданных значений вопрос об их пригодности должен решаться с участием представителей специализированных организаций [16].

Основные компоненты и техногенные отходы, заменяющие природные ресурсы, а также их доля в сырьевой шихте приведены в таблице 1.4.

Таблица 1.4 - Основные сырьевые компоненты в производстве клинкера [15]