Увеличение производства цемента может быть достигнуто путем увеличения добычи природного сырья и строительства новых заводов по его переработке. Но это достаточно затратный и экологически невыгодный путь.
В то же время в отвалах предприятий черной металлургии скопилось огромное количество окисленных сталеплавильных шлаков высокой основности.
После расплавления таких шлаков в плавильном агрегате МАГМА и частичного восстановления содержащихся в шлаках оксидов железа по приведенной ниже схеме образуется шлаковый расплав (плавленый клинкер), соответствующий по химическому составу цементному клинкеру, производимому традиционным способом на существующих цементных заводах (табл. 1).
![](../../../upload/images/Clinker_EN.png)
Таблица 1. Составы окисленного сталеплавильного шлака,цементного клинкера и портландцемента марки СЕМ1
Наименование | Содержание, % | |||||||
CaO | Al2O3 | SiO2 | MgO | Fe2O3 | MnO | Fe, корольки | SO3 | |
Окисленный сталеплавильный шлак | 40-45 | 1,5-3 | 15-19 | 1,5-2,5 | 18-25 | 4-7 | 4-6 | -- |
Переплавленный и частично восстановленный шлак в агрегате МАГМА | 61,7-63 | 1,8-3,7 | 18-24 | 1,8-3,1 | 4,5-5,2 | 2,5-4 | 0 | -- |
Традиционный цементный клинкер портландцемента | 60-67 | 3-8 | 17-25 | 2,5-5 | 4-5 | -- | 0 | -- |
Типичный портландцемент марки СЕМ 1 | 62-64 | 5,5 | 21,5 | 1,5 | 3-4 | -- | 0 | 1,9 |
Производительность стандартного агрегата МАГМА по клинкеру составляет 200-250 тыс. тонн в год и зависит от химического состава перерабатываемого шлака и используемого восстановителя.
Из 1 тонны переплавленного сталеплавильного шлака производится до 800 кг плавленого цементного клинкера и до 250 кг железного сплава.
Это позволяет существенно снизить себестоимость производимого плавленого клинкера.
Производство плавленого цементного клинкера из отходов черной металлургии позволяет уменьшить воздействие на окружающую природную среду в связи с отказом от использования природного сырья, снизить энергоемкость производства и величину выбросов СО2 на тонну произведенной продукции, т.е. достичь значительного экологического эффекта (табл. 2).
Таблица 2. Сравнительные показатели способов производства цементного клинкера
Способ производства | Сырье | Товарная продукция | Используемые энергоносители | Удельные показатели на 1 тонну продукции | ||||
Расход известняка | Расход природного газа | Расход угля | Объем отходящих газов | Выбросы СО2 | ||||
кг | куб. м | кг | кг | кг | ||||
Традиционный способ | природное (глина, известняк) | цементный клинкер | природный газ, электроэнергия | 1 150-1 850 | 82-96 | - | 1 500-1 700 | 720-840 |
С использованием агрегата МАГМА | отходы черной металлургии (окисленные шлаки, окалина, пыль газоочистки) | цементный клинкер, железный сплав | природный газ, электроэнергия, уголь | 50-570 | 60-70 | 70-110 | 520-930 | 290-615 |