Сырьевым материалом для производства цемента обычно служат глинистые и карбонатные породы, иное по составу природное сырье, некоторые промышленные отходы и шлаки.
Карбонатными породами считаются известняк, мел, мергелистый известняк, метаморфические или осадочные горные породы с содержанием доломита, карбоната, известняка в составе. Качество и ценность природных пластов пород, которые используются цементными заводами в качестве сырья, определяется структурой породы и её физическими составляющими. Породы, имеющие кристаллическую структуру, требуют дополнительной обработки перед непосредственным использованием в производстве цемента, они могут взаимодействовать с другими составляющими компонентами смеси после предварительного обжига. Породы аморфной структуры непосредственно после их добычи в разрезе или котловане готовы к производственному процессу.
Мел это всем знакомая природная осадочная горная порода, которая легко растирается и имеет вид мягкого мажущего известняка. Мел легко измельчается, рассыпается в порошок и во все времена являлся популярным сырьём в промышленном создании цемента.
Мергель также является осадочной породой, которая по своей структуре представляет собой переходное состояние от известняковой породы к глинистой. Мергель может быть твёрдым или рыхлым по состоянию в природе, иметь разную плотность и влажность, - что непосредственно зависит от содержания глинистых примесей. Цемент или сухие смеси, произведённые на основе мергеля, широко применяются в строительстве печей или каминов.
Из известняковых пород в производстве цемента технологи предпочитают пористые или же мергелистые породы, имеющие небольшой порог прочности при проверке на сжатие. Такие породы не должны содержать кремниевых включений.
Глинистые породы в природе очень разнообразные, - это могут быть суглинки, глина, лесс, глинистые сланцы, лессовидные суглинки. Все они находят своё применение в производстве цемента, однако их применяют для производства разных типов цемента.
Глины и горные глинистые породы, как правило, имеют в своём составе разные минералы, которые в процессе увлажнения значительно разбухают и приобретают особую пластичность. При сухом методе производства цемента такие свойства глины, как связующая способность и особые показатели пластичности, дают возможность выпускать гранулированную цементную муку и цемент в брикетах. Суглинками называются такие глинистые породы, которые содержат большое количество пылевых и песчаных компонентов, такая порода используется в производстве некоторых видов цемента.
Глинистые сланцевые породы представляют плотное и твёрдое вещество, которое способно легко делиться на пластинки разной толщины. По сравнению с глиной глинистая сланцевая порода имеет постоянный состав и относительно меньшую влажность.
Лессом обычно называют тонкозернистую горную породу, имеющую рыхлый и пористый состав, часто разделяющийся на тонкие пластины глинистых материалов, некоторое содержание полевого шпата, вкрапления кварца и других силикатов. По своей структуре лесс имеет относительно не высокую пластичность. В природе лессовидный суглинок является переходным материалом между суглинковой породой и чистым лессом.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Главные воздействия на окружающую среду при производстве цемента связанны со следующими факторами:
- Пыль (выбросы из дымовых труб и быстроиспаряющиеся компоненты)
- Газообразные выбросы в атмосферу (NOx, SO2, CO2, VOC, другие)
- Другие выбросы (шум и колебания, запах, техническая вода, отходы производства и т.д.)
- Потребление ресурсов (энергия, сырье)
Пыль
Исторически, выбросы пыли (особенно от печей), как загрязняющий окружающую среду фактор цементного производства, вызывают наибольшее беспокойство.
В основном причиной выбросов пыли являются сырьевые заводы, печи для обжига, клинкерные холодильники, цементные мельницы. Основная особенность этих процессов это то, горячий отработанный газ или отработанный воздух проходит через измельченный до состояния пыли материал, что приводит к образованию дисперсионной смеси газа и пыли. Основные свойства частиц зависят от исходного материала а именно сырьевого материала, клинкера или цемента.
На данный момент доступны современные технические методы снижения пыли (электростатические осадители, фильтры), что снизило пылеобразование в цементной промышленности за последние 20 лет приблизительно на 90 %.
Пылеобразование из рассредоточенных источников на территории завода (“сдуваемая пыль”), может происходить в результате хранения и погрузки то есть в транспортной системе, складских запасах, во время движения подъемного крана, упаковки в мешки, и т.д., и в процессе транспортировки, во время движения транспорта по грунтовым дорогам.
Поскольку химический и минералогический состав цементной пыли подобен природному камню, ее воздействие на здоровье человека считается вредным, но не токсчиным.
Снижение и контроль за пылеобразованием на современном цементном заводе нуждается в инвестировании и компетентных методах управления, но это уже не технические проблемы.