Заключение

В 60–80 гг. прошлого столетия генеральным направлением совершенствования технологии производства минеральных веществ было увеличение единичной мощности основного технологического оборудования: вращающихся печей в производстве цемента и извести по мокрому способу, вместительности гипсоварочных котлов для варки строительного гипса, цементных мельниц. Однако это направление так же как и в других химических производствах, исчерпало себя, поскольку безграничное масштабирование размеров оборудования не могло быть бесконечным.

Начиная с 90-х годов технический прогресс в технологии цемента, извести, гипсовых вяжущих осуществляется в направлении:

– снижения расхода всех видов потребляемой энергии;

– совершенствования конструкций основного технологического оборудования;

– автоматизации и компьютеризации технологических процессов;

– минимизации экологической нагрузки предприятий по производству минеральных вяжущих;

– рационального использования природного сырья;

– расширения номенклатуры цементов, известковых и гипсовых вяжущих и улучшения их эксплуатационных свойств.

В направлении энергосбережения самым радикальным является замена мокрого способа производства цементного клинкера и строительной извести на сухой. Причем подготовка сырьевых материалов должна вестись двухстадийно – сначала грубое измельчение, а затем тонкое в сырьевых мельницах. Помол цемента в целях экономии электроэнергии также целесообразно осуществлять сначала в предызмельчителе (валковый пресс, конусная инерционная дробилка и др.), после чего в трубной мельнице в присутствии интенсификаторов помола. Во избежание агрегирования частиц размалываемого материала эффективно также использование электрофизического способа интенсификации сухого помола «Экофор». При этом в 2–3 раза снижается износ мелющих тел и повышается производительность мельниц до 40%.

Экономию электроэнергии дает замена электрофильтров на рукавные при одной и той же степени очистки. Перспективным является также использование нетрадиционных видов топлива (отработанных автомобильных покрышек, моторных масел и др.).

Совершенствование конструкций технологического оборудования идет в направлении совмещения нескольких операций в одном агрегате. Например, измельчение и дегидратация природного гипса в мельницах немецкой фирмы «Klaudius Peters» дает экономию тепловой и электрической энергии по сравнению с раздельным осуществлением этих операций в шахтной мельнице и гипсоварочном котле.

Повышение уровня автоматизации и компьютеризации должно обеспечить резкое снижение численности обслуживающего персонала, тем самым существенно снизить роль так называемого «человеческого фактора» в производственном процессе. Совершенные приборно-аналитические системы способны надежно и оперативно контролировать химический состав сырья, вести текущий контроль технологического процесса и, наконец, анализировать конечный продукт. В отдаленной перспективе это должно привести к созданию практически безлюдных производств.

Постепенно ужесточающиеся требования по экологической безопасности вынуждают создавать малоотходные технологии не только в отношении вредных выбросов, но и тех, которые совсем недавно к таковым не относились. Это касается, прежде всего, диоксида углерода, которому инкриминируется «участие» в создании парникового эффекта. Поэтому актуальной становится разработка технологии по переработке CO₂ на полезные продукты, например сухой лед.

Перспективным может стать использование бытовых отходов, например высоконаполненных пластмасс, других материалов, которые трудно поддаются утилизации, одновременно в качестве топлива и сырьевого компонента в производстве цемента во вращающейся печи. Это позволит сократить расход минерального сырья, а также более надежно захоронить в составе цементного клинкера соединения, которые участвуют в образовании диоксидов при сжигании этих отходов на мусороперерабатывающих заводах.

Выпускаемый ныне ассортимент цементов, известковых вяжущих не удовлетворяет постоянно расширяющийся круг потребителей. Так, например, производимая в настоящее время строительная известь по мокрому способу из мела на всех предприятиях Республики Беларусь является быстрогасящейся. В то же время хорошо известно, что для производства ячеистого бетона предпочтительнее была бы среднегасящаяся известь.

Необходимо расширять номенклатуру специальных цементов – напрягающих, быстротвердеющих и т. д.

Особо следует указать на перспективность организации производства магнезиального цемента на основе каустического доломита сульфата магния, получаемого путем сернокислотного разложения доломитовой муки. Образующийся при этом синтетический гипс может покрыть дефицит природного гипса при производстве высококачественных гипсовых вяжущих.