Тема 4. Учет затрат и калькулирование в цементной промышленности

4.1. Особенности цементной промышленности и их влияние на учет и калькулирование

Цементы – порошкообразные гидравлические вяжущие вещества, способные при смешивании с водой образовать пластичную массу, приобретающую затем камневидное состояние. Среди них наиболее важное значение имеет портландцемент.

Процесс производства портландцемента состоит из следующих основных операций: добыча на карьерах карбонатного и глинистого сырья, приготовление сырьевой смеси, обжиг сырьевой смеси и получения клинкера, помол клинкера, тарирование цемента, его хранение и упаковка.

Добыча сырья

В цементном производстве используют известняк, мрамор, мел, мергельно-меловые породы, мергели, глину, суглинки, лесс, глинистые сланцы.

Добычу сырья в карьерах чаще всего ведут открытым способом, т.е. непосредственно с поверхности земли. Предварительно полезные ископаемые вскрывают, удаляют пустую породу и земляной нанос. Вскрышные работы ведут в теплое время года, так как зимой трудно удалить замерзший грунт. В зависимости от характера пород и местных условий для вскрышных работ применяют скреперы, экскаваторы и гидромеханизмы. Для рыхления и перемешивания породы в отвал используют бульдозеры. Мягкие горные породы разрабатывают экскаваторами, производящими погрузку сырья на транспортные средства. При добыче твердых горных пород (твердых известковых и мерелистных пород, глинистых сланцев) применяют бульдозерные работы.

Добытое сырье транспортируют на заводские склады различными видами транспортных средств в зависимости от расстояния между карьером и заводом. Это может быть автотранспорт, железнодорожный транспорт, воздушно-канатная дорога, ленточный конвейер, гидротранспорт.

Приготовление сырьевой смеси

При изготовлении цементов в их состав входят минеральные добавки, гипсовый камень и отходы металлургических и химических предприятий.

Для получения сырьевой смеси заданного химического состава приходится использовать сырье, состоящее из четырех и более различных компонентов. Твердые сырьевые материалы дробят в различных дробильных установках, а мягкие сырьевые материалы измельчают перемешиванием с водой в болтушках или мельницах самоизмельчения «Гидрофоя».

Тонкое измельчение (помол) сырьевых материалов производят мокрым и сухим способами. В настоящее время в цементном производстве для тонкого измельчения сырьевых материалов по мокрому способу применяют в основном трубные мельницы, работающие по открытому и замкнутому циклам.

Дозирование сырьевых материалов перед их совместным помолом в мельнице осуществляют на дозирующих устройствах – питателях – дозаторах.

Приготовление сырьевой смеси заданного химического состава и определенных физико-механических свойств – основной процесс производства портландцемента.

Свойства сырьевых смесей зависят от исходного сырья и способа его подготовки. К сырьевым смесям предъявляют различные требования в зависимости от того, будут ли они обжигаться в вращающихся печах по мокрому способу, в печах с циклонными теплообменниками или с конвейерным кальцинатором по сухому способу. В первом случае важнейшими свойствами сырьевой смеси (шлама) должны быть влажность, текучесть и тонкость помола; во втором – влажность и тонкость помола сырьевой муки и в третьем – влажность, гранулометрический состав и прочность гранул.

Основное условие при приготовлении сырьевой смеси – получение шлама заданных химического состава и тонкости помола с минимально возможной влажностью. Без этого нельзя обеспечить стабильную и высокопроизводительную работу печей, а также выпуск клинкера высокого качества. Необходимый химический состав сырьевого шлама устанавливают исходя из принятого состава клинкера с учетом присадки золы топлива и других технологических факторов.

Для получения цементов высокого качества необходимо поддерживать однородность химического состава искусственных сырьевых смесей путем его тщательного корректирования (уточнения).

В зависимости от метода корректирования химического состава смеси ее можно готовить двумя способами: порционным и поточным (в потоке).

Усреднение и гомогенизация шлама осуществляются в вертикальных шлам-бассейнах, в которые он перекачивается из сырьевых мельниц.

Обжиг сырьевой смеси и получение клинкера

В результате физико-химических и термохимических процессов обжиг сырьевой смеси при 1300°–1450°С получают портландцементный клинкер, состоящий из четырех основных клинкерных минералов.

Процесс образования клинкерных минералов при обжиге, минералогический состав получаемого клинкера и свойства портландцемента зависят от физико-химических свойств и химического состава обжигаемой сырьевой смеси, вида и качества топлива, температуры и продолжительности обжига, а также от скорости охлаждения клинкера.

Клинкер получают во вращающихся печах, применяемых как при мокром, так и при сухом способах производства портландцемента.

Характер физико-химических реакций, протекающих при обжиге сырьевых смесей, приготовленных по мокрому или сухому способу, по существу, одинаков и определяется температурой нагревания материала.

При обжиге в печи по характеру определенных превращений сырьевой смеси можно выделить шесть температурных участков – зон:

I. до 200°С – испарение (подсушка материалов);

П. – 800° С – подогрев (дегидратация);

Ш. 1200°С – декарбонизация (кальценирование);

IV. – 1300°С – экзотермические реакции;

V. – 1450°С – спекание;

VI. 1300° – 1000° С – охлаждение.