Производство керамзита технология и оборудование

Технология производства керамзита

Технология производства керамзита и сущность технологического процесса производства состоит в обжиге глиняных гранул по оптимальному режиму.

Для вспучивания глиняной гранулы нужно, чтобы активное газовыделение совпало по времени с переходом глины в пиропластическое состояние.

Между тем, в обычных условиях газообразование при обжиге глин происходит в основном при более низких температурах, чем их пиропластическое размягчение.

Например, температура диссоциации карбоната магния — до 600°С, карбоната кальция — до 950 °С, дегидратация глинистых минералов происходит в основном при температуре до 800 °С. А выгорание органических примесей еще ранее, реакции восстановления окислов железа развиваются при температуре по­рядка 900 °С, тогда как в пиропластическое состояние глины переходят при температурах, как правило, выше 1100 °С.

Схема вращающейся печи для производства керамзита:

1—загрузка сырцовых гранул; 2— вращающаяся печь; 3— форсунка; 4— вспученный керамзитовый гравий; 5—поток горячих газов

В связи с этим при обжиге сырцовых гранул в производстве керамзита необходим быстрый подъем температуры. Так как при медленном обжиге значительная часть газов выходит из глины до ее размягчения и в результате получаются сравнительно плотные маловспученные гранулы. Но чтобы быстро нагреть гранулу до температуры вспучивания, ее сначала нужно подготовить, т. е. высушить и подогреть. В данном случае интенсифицировать процесс нельзя. Так как при слишком быстром нагреве в резуль­тате усадочных и температурных деформаций, а также быстрого парообразования гранулы могут потрескаться или разрушиться (взорваться).

Оптимальным считается ступенчатый режим термообработки по С. П. Онацкому: с постепенным нагревом сырцо­вых гранул до 200—600 °С (в зависимости от особенностей сырья) и последующим быстрым нагревом до температуры вспучивания (примерно 1200 °С).

Обжиг осуществляется во вращающихся печах (рис.), представляющих собой цилиндрические металлические барабаны диаметром до 2,5—5 м и длиной до 40— 75 м, футерованные изнутри огнеупорным кирпичом. Печи устанавливаются с уклоном примерно 3% и медленно вращаются вокруг своей оси. Благодаря этому сырцовые гранулы, подаваемые в верхний конец печи, при ее вращении, постепенно передвигаются к другому концу барабана, где установлена форсунка для сжигания газообразного или жидкого топлива. Таким образом, вращающаяся печь работает по принципу противотока: сырцовые гранулы пере­мещаются навстречу потоку горячих газов,подогреваются. И, наконец, попав в зону непосредственного воздействия огненного факела форсунки,вспучиваются. Среднее время пребывания гранул в печи — примерно 45 мин.

Технология производства керамзита – оптимальный режим термообработки.

Чтобы обеспечить оптимальный режим термообработки, зону вспучивания печи, непосредственно примыкающую к форсунке, иногда отделяют от остальной части (зоны подготовки) кольцевым порогом. Применяют также двухбарабанные печи, в которых зоны подготовки и вспучивания представлены двумя сопряженными барабанами, вращающимися с разными скоростями.

В двухбарабанной печи удается создать оптимальный для каждого вида сырья режим термообработки.

Промыш­ленный опыт показал, что при этом улучшается качество керамзита, значительно увеличивается его выход, а так­же сокращается удельный расход топлива.

В связи с тем, что хорошо вспучивающегося глинистого сырья для произ­водства керамзита сравнительно мало, при использовании средне- и слабовспучивающегося сырья необходимо стре­миться к оптимизации режима термообработки.

Из зарубежного опыта известно, что для получения заполнителей типа керамзита из сырья (промышленных отходов), отличающегося особой чувствительностью к режиму обжига. Используют трехбарабанные вращающиеся печи или три-четыре последовательно располагаемые печи. В которых обеспечиваются не только оптимальные скорость и длительность нагрева на каждом этапе термообработки, но и различная газовая среда.

Значение характера газовой среды в производстве керамзита обусловлено происходящими при обжиге химическими реакциями. В восстановительной среде окись железа Fe2O3 переходит в закись FeO. Это является не только одним из источников газообразования, но и важнейшим фактором перехода глины в пиропластическое состояние.

Внутри гранул восстановительная среда обеспечивается за счет присутствия органических примесей или добавок, но при окислительной среде в печи (при большом избытке воздуха) органические примеси и добавки могут преждевременно выгореть.

Поэтому окислительная газовая среда на стадии термоподготовки, как правило, нежелательна, хотя имеется и другая точка зрения, согласно которой целесо­образно получать высокопрочный керамзитовый гравий с невспученной плотной корочкой. Такая корочка толщиной до 3 мм образуется (по предложению Северного филиала ВНИИСТ) при выгорании органических примесей в поверхностном слое гранул, обжигаемых в окислительной среде.

По мнению автора, при производстве керамзита следует стремиться к повышению коэффициента вспучивания сырья, так как невспучивающегося или маловспучивающегося глинистого сырья для получения высокопрочного заполнителя имеется много, а хорошо вспучивающегося не хватает.

С этой точки зрения наличие плотной корочки значительной толщины на керамзитовом гравии свидетельствует о недо­использовании способности сырья к вспучиванию и умень­шении выхода продукции.

В восстановительной среде зоны вспучивания печи мо­жет произойти оплавление поверхности гранул, поэтому газовая среда здесь должна быть слабоокислительной. При этом во вспучивающихся гранулах поддерживается вос­становительная среда, обеспечивающая пиропластическое состояние массы и газовыделение, а поверхность гранул не оплавляется.

Характер газовой среды косвенно, через окисное или закисное состояние железистых примесей, отражается на цвете керамзита. Красновато-бурая поверхность гранул говорит об окислительной среде (Fe2O3), темно-серая, почти черная окраска в изломе — о восстановительной (FeO).

Технология производства керамзита: 4 основных схемы

Различают четыре основные технологические схемы подготовки сырцовых гранул, или четыре способа производства керамзита: сухой, пластический, порошково-пластический и мокрый.

Сухой способ используют при наличии камнеподобного глинистого сырья (плотные сухие глинистые породы, глинистые сланцы). Он наиболее прост: сырье дробится и направляется во вращающуюся печь. Предварительно не­обходимо отсеять мелочь и слишком крупные куски, напра­вив последние на дополнительное дробление.

Этот способ оправдывает себя, если исходная порода однородна, не содержит вредных включений и характеризуется достаточ­но высоким коэффициентом вспучивания.

Наибольшее распространение получил пластический способ. Рыхлое глинистое сырье по этому способу перерабатывается в увлажненном состоянии в вальцах, глиномешалках и других агрегатах (как в производстве кирпича). Затем из пластичной глиномассы на дырчатых вальцах или ленточных шнековых прессах формуются сырцовые гранулы в виде цилиндриков, которые при даль­нейшей транспортировке или при специальной обработке окатываются, округляются.

Качество сырцовых гранул во многом определяет ка­чество готового керамзита.

Поэтому целесообразна тщательная переработка глинистого сырья и формование плотных гранул одинакового размера.

Размер гранул задается исходя из требуемой крупности керамзитового гравия и установленного для данного сырья коэффициента вспучи­вания.

Гранулы с влажностью примерно 20% могут сразу направляться во вращающуюся печь или, что выгоднее, предварительно подсушиваться в сушильных барабанах. В других теплообменных устройствах с использованием тепла отходящих дымовых газов вращающейся печи. При подаче в печь подсушенных гранул ее производительность может быть повышена.

Таким образом, технология производства керамзита по пластическому способу сложнее, чем по сухому.

Более энергоемко, требует значительных капиталовложений. Но, с другой стороны, переработка глинистого сырья с разрушением его естественной структуры, усреднение, гомогенизация, а так­же возможность улучшения его добавками позволяют увеличить коэффициент вспучивания.

Порошково-пластический способ отличается от пластического тем, что вначале помолом сухого глинистого сырья получают порошок, а потом из этого по­рошка при добавлении воды получают пластичную глиномассу, из которой формуют гранулы, как описано выше. Необходимость помола связана с дополнительными затрата­ми. Кроме того, если сырье недостаточно сухое, требуется его сушка перед помолом. Но в ряде случаев этот способ подготовки сырья целесообразен: если сырье неоднородно по составу, то в порошкообразном состоянии его легче перемешать и гомогенизировать; если требуется вводить добавки, то при помоле их легче равномерно распределить.

Если в сырье есть вредные включения зерен известняка, гипса, то в размолотом и распределенном по всему объему состоянии они уже не опасны.

Если такая тщательная переработка сырья приводит к улучшению вспучивания, то повышенный выход керамзита и его более высокое качество оправдывают произведенные затраты.

Мокрый (шликерный) способ заключается в разведении глины в воде в специальных больших емкостях — глиноболтушках. Влажность получаемой пульпы (шлике­ра, шлама) примерно 50%. Пульпа насосами подается в шламбассейны и оттуда — во вращающиеся печи. В этом случае в части вращающейся печи устраивается завеса из подвешенных цепей. Цепи служат теплообменником: они нагреваются уходящими из печи газами и подсушивают пульпу, затем разбивают подсыхающую «кашу» на гранулы, которые окатываются, окончательно высыхают, нагреваются и вспучиваются. Недостаток этого способа — повышенный расход топлива, связанный с большой начальной влажностью шликера. Преимуществами являются достижение однородности сырьевой пульпы, возможность и простота введения и тщательного распределения добавок, простота удаления из сырья каменистых включений и зерен известняка. Этот способ рекомендуется при высокой карьерной влажности глины, когда она выше формовочной (при пластическом формовании гранул). Он может быть применен также в сочетании с гидромеханизированной добычей глины и подачей ее на завод в виде пульпы по трубам вместо применяемой сейчас разработки экскаваторами с перевозкой автотранспортом.

Керамзит, получаемый по любому из описанных выше способов, после обжига необходимо охладить. Технология производства керамзита.

Установлено, что от скорости охлаждения зависят прочностные свойства керамзита. При слишком быстром охлаждении керамзита его зерна могут растрескаться или же в них сохранятся остаточные напряжения, которые могут проявиться в бетоне. С другой стороны, и при слишком мед­ленном охлаждении керамзита сразу после вспучивания возможно снижение его качества из-за смятия размягченных гранул. А также в связи с окислительными процессами, в результате которых FeO переходит в Fe2O3, что сопро­вождается деструкцией и снижением прочности.

Сразу после вспучивания желательно быстрое охлаж­дение керамзита до температуры 800—900 °С для закрепления структуры и предотвращения окисления закисного железа. Затем рекомендуется медленное охлаждение до температуры 600—700 °С в течение 20 мин для обеспечений затвердевания стеклофазы без больших термических на­пряжений, а также формирования в ней кристаллических минералов, повышающих прочность керамзита. Далее возможно сравнительно быстрое охлаждение керамзита в течение нескольких минут.

Технология производства керамзита

Первый этап охлаждения керамзита осуществляется еще в пределах вращающейся печи поступающим в нее воздухом. Затем керамзит охлаждается воздухом в барабанных, слоевых холодильниках, аэрожелобах.

Для фракционирования керамзитового гравия используют грохоты, преимущественно барабанные — цилиндрические или многогранные (бураты).

Внутризаводской транспорт керамзита — конвейерный (ленточные транспортеры), иногда пневматический (потоком воздуха по трубам). При пневмотранспорте возможно повреждение поверхности гранул и их дробление. Поэтому этот удобный и во многих отношениях эффективный вид транспорта керамзита не получил широкого распространения.

Фракционированный керамзит поступает на склад готовой продукции бункерного или силосного типа.

Технология производства керамзита, раскрыта не в полной мере в данной статье. Но, если у Вас появились вопросы, то можете задать их нашим менеджерам в любое удобное время.

Этапы производства керамзита

301362 , Тульская обл. , г. Алексин ,

ул. Набережная, дом 40а

Для того чтобы материал получился высокого качества, важно грамотно подобрать сырье и подходящую технологию производства. Технология производства керамзита включает следующие основные этапы:

• добыча сырья (глины) в карьере и его транспортирование в глинозапасник;
• лабораторные испытания;
• дробление глины. На выходе получаются сырцовые гранулы установленного размера;
• термическая обработка сырцовых гранул, включающая сушку, обжиг и последующее охлаждение продукта;
• при необходимости дробление готового продукта;
• контроль качества производимого товара;
• сортировка керамзита по фракциям;
• складирование товара;
• фасовка товара;
• отгрузка заказчику.

Разработку месторождений глинистых пород производят открытым способом. Для добычи глинистого сырья используют одноковшовые и многоковшовые экскаваторы, ведущие разработку в карьере по всей высоте уступа, при необходимости с выделением отдельных пластов материала.

Мягкие глинистые породы добывают в карьерах, работающих сезонно, камнеподобные — в течение всего года. Для обеспечения непрерывной работы заводов устраивают глинохранилища вместимостью до полугодового запаса сырья с предохранением его от промерзания. Запасы глины также хранят в промежуточных конусах, где она вылеживается в течение нескольких месяцев на открытом воздухе.

В результате температурных воздействий, особенно мороза, переменного увлажнения и высушивания происходит предварительное разрушение естественной структуры сырья, значительно облегчающее его последующую переработку в однородную формовочную массу.

Технологические особенности производства керамзита

В качестве сырья для изготовления данной категории нерудных материалов используются преимущественно осадочные глинистые породы. Они имеют сложный состав и состоят как из минералов (гидрослюды, каолинита), так и из полевого шпата, кварца, карбонатов, органических и железистых примесей. Возможность использования сырья для производства керамзита определяется по критериям вспучивания во время обжига, легкоплавкости и нужного интервала вспучивания. Иногда для модификации данных параметров в материал могут быть добавлены специальные компоненты — органические или синтетические вещества.

Результатом обработки исходного сырья являются сырцовые гранулы нужного состава и размеров. Они подвергаются термической обработке — просушиванию, обжигу и охлаждению. На следующем этапе полученный материал сортируется и при необходимости дробится на мелкие фракции.

Оборудование для производства керамзита

Изготовление материала осуществляется с применением широкого спектра дорогостоящего оборудования — смесителей, специальных станков для разрыхления глины, камневыделительных и дырчатых вальцов, сушильных барабанов, печей для обжига, бункеров, пневматических транспортеров и аппаратов для сортировки гравия. Также для производства керамзита используются лотки, конвейеры, силосные банки и другие приспособления, объединенные в технологические линии.

Более подробную информацию читайте в нашей статье “производство керамзита”.

Добыча сырья (глины)
1 этап производства керамзита.

Добыча сырья (глины)
2 этап производства керамзита.

Добыча сырья (глины) однокошковым экскаватором. 3 этап производства керамзита.

Добыча сырья (глины) однокошковым экскаватором. 4 этап производства.

Транспортироване глины в глинозапасник
5 этап производства керамзита

Транспортироване глины в глинозапасник
6 этап производства керамзита

Дробление глины
7 этап производства керамзита

Дробление глины
8 этап производства керамзита

Транспортирование глины в сушильный барабан 9 этап производства керамзита

Термическая обработка сырцовых гранул
10 этап производства керамзита

Термическая обработка сырцовых гранул
11 этап производства керамзита

Термическая обработка сырцовых гранул
12 этап производства керамзита

Термическая обработка сырцовых гранул
13 этап производства керамзита

Транспортирование готового продукта в силоса 14 этап производства керамзита

Готовый продукт
15 этап производства керамзита

Отгрузка готового продукта заказчику
16 этап производства керамзита

Отгрузка готового продукта заказчику
17 этап производства керамзита

Отгрузка готового продукта заказчику
18 этап производства керамзита

Обслуживание оборудования
19 этап производства керамзита

Контроль качества
20 этап производства керамзита

Обслуживание техники
21 этап производства керамзита

Лабороторные испытания
22 этап производства керамзита

Взаимодействие с партнерами
23 этап производства керамзита

Ведение складской логистики.
24 этап производства керамзита.

Созерцание на природу.
25 этап производства керамзита.

Оборудование для производства керамзита

Может ли производство керамзита быть прибыльным делом? Бизнес на строительных материалах в большинстве случаев оказывается очень успешным, поэтому изготовление керамзита обещает стабильный доход. Рассказываем, какими положительными свойствами обладает этот материал, какое оборудование потребуется для его производства, сколько оно стоит и на какую прибыль можно рассчитывать.

Керамзит — самый экологически чистый утеплитель

Керамзит — глиняные термически обработанные гранулы — чаще всего используют в качестве утеплителя для стен, потолков и полов. Он стоит недорого, потому что производится фактически из одной сырой глины. При этом его положительные свойства весьма внушительны:

• высокие теплоизоляционные характеристики;
• лёгкий вес — можно использовать при утеплении потолков;
• шумоизоляция;
• прочность;
• огнеупорность;
• морозоустойчивость — по характеристикам сохранения тепла превосходит бетон и кирпич;
• экономичный расход;
• долгий срок эксплуатации (до 50 лет);
• экологически чистый, не содержит каких-либо химикатов, не производит вредных испарений.

Недостатки керамзита

Есть ли у этого материала какие-либо слабые стороны? Их не так много: невозможность обеспечить полную звукоизоляцию и низкая устойчивость к влаге (поэтому при утеплении керамзит сопровождают специальными средствами защиты).

В целом, преимущества значительно перевешивают недостатки, что и обеспечивает керамзиту высокий спрос среди строительных материалов. Он стоит недорого относительно других утеплителей, показывая оптимальное соотношение «цена-качество».

Где используется керамзит

Изготовление керамзита — выгодный бизнес в первую очередь потому, что на него высокий спрос. В таком материале заинтересованы преимущественно строительные компании, использующие эти материалы в теплоизоляционных работах. Он стоит недорого, но его качественные характеристики весьма высоки.

Впрочем, использовать керамзит можно не только для теплоизоляции. Нередко измельчённые гранулы этого материала добавляют в цементный раствор. Кроме строительных компаний керамзит довольно часто используют в садоводстве (например, при выращивании домашних растений) или для гидропоники, так как полезные свойства этого материала позволяют поддерживать оптимальный водный баланс растений.

Технология производства: сырьё и его обработка

Прежде чем подробно рассмотреть, какое оборудование для производства керамзита потребуется для начала бизнеса, опишем простыми словами весь технологический процесс изготовления этого экологически чистого материала с высокими эксплуатационными характеристиками.

Из какого сырья производят керамзит

Основой этого строительного материала являются глиняные породы, в составе которых находится 30% кварца и около 10% железистых примесей или органики. Кварц отвечает за прочность материала и его теплоизоляционные характеристики. Примеси (оксиды и гидроксиды железа, лимонит, пирит, сидерит) в таком соотношении придают обжигаемым частицам характерный охристый цвет. Органики в составе не должно быть очень много: она увеличивает пористость материала.

Если кварца в составе глины больше 30%, частицы получатся менее прочными, а при обжиге и вовсе могут треснуть. Кварцевый песок ухудшает морозоустойчивые качества будущего материала, его пластичность и прочность. Поэтому для изготовления керамзита подходят только определённые породы глины.

Технологический процесс

Для изготовления керамзита используются специальные печи. Заготовленные необожжённые глиняные гранулы засыпаются во вращающиеся барабаны печи, где под действием высокой температуры (1250 градусов) в течение примерно 45 минут вращаются и обжигаются. В таких условиях глиняные частицы вспучиваются и оплавляются, приобретая охристый оттенок и качественные характеристики.

После обжига керамзит охлаждают и сушат. Из керамзита удаляется вся лишняя влага. Нельзя допускать как слишком быстрого, так и слишком долгого остывания глиняных частиц. Оптимальным решением является постепенное снижение температуры до 600 градусов с интервалами 20 минут. После 600 градусов допустимо быстрое остывание.

От этого процесса также во многом зависят качественные характеристики будущего материала. Также охлаждение и сушка покажут, насколько качественным было сырьё — частицы не должны трескаться или крошиться. Любое нарушение технологии приведёт к тому, что керамзит потеряет качественные свойства.

После двух стадий (нагревание и охлаждение) керамзитовые частицы готовы к использованию в любой из отраслей — строительстве или в домашнем садоводстве. Таким образом, технологический процесс производства этого материала совсем не сложен и требует только двух аппаратов — печи для обжига сырья и охладителя.

Оборудование для производства керамзита

По сравнению с большинством отраслей производства строительных материалов, керамзит не требует внушительного списка техники. С другой стороны, хотя оборудования требуется не так много, стоит оно довольно дорого. В перечень техники, которую используют при производстве керамзита входят:

• печь для обжига частиц;
• промышленные станки для рыхления глины (если предприниматель планирует производить керамзит из сырой глины);
• охлаждающие камеры;
• грузовые транспортёры;
• сопутствующее оборудование и техника — конвейеры, лотки, банки.

Печи для обжига

Главным механизмом, который используют производители керамзита, является специальная печь с вращающимся барабаном (одним или несколькими). Стоимость такой техники зависит от объёма и характеристик мощности. Цена начинается от 400 тысяч рублей, но лучше заложить на эту цель гораздо больше средств — около 1 миллиона рублей. Аппарат одновременно обеспечивает вращение и обжиг.

Печи бывают двух видов: с одним барабаном и с двумя. Для хорошего сырья достаточно одного барабана, для менее качественного требуются два. В двухбарабанных печах плоскости барабанов отделены друг от друга специальными перегородками и вращаются с отличающимися скоростями. Такой способ обработки позволяет получать на выходе керамзит, ни чем не уступающий по качественным характеристикам, даже если изначально сырьё было плохим.

Дополнительное оборудование: охладитель

Вторым пунктом списка по важности после печи с вращающимися барабанами идёт охладитель. Обойтись без охлаждающей камеры не получится. Остывать внутри барабана керамзит не может, равно как и охлаждаться при комнатной температуре. Частицам необходимо постепенное остывание в определённых условиях, которые в полной мере обеспечит только такой аппарат. Его стоимость — около 2 миллионов рублей.

На рынке представлены самые разные производители — российские, европейские, китайские. Последние считаются самыми ненадёжными, поэтому если предприниматель планирует приобрести какую-либо технику из Китая, ему следует изучить отзывы о ней и быть готовым к гораздо более короткому сроку эксплуатации.

Готовые комплекты оборудования

Очень удобным вариантом закупки оборудования является приобретение готового комплекта. Многие производители берут часть работы предпринимателя на себя: продают не отдельную технику, а её комплекты, сформированные для совместного производства.

Такой подход решает сразу несколько проблем. Во-первых, не нужно отдельно выбирать, заказывать и доставлять технику из разных мест. Готовый комплект доставляется до цеха и в большинстве случаев устанавливается на месте представителями фирмы.

Во-вторых, готовый комплект дешевле отдельных закупок и даже может включать бесплатную доставку. Вместе с комплектом производители предлагают подробные инструкции, справочные материалы и рекомендации по работе.

Всё это незаменимо для начинающих предпринимателей. Стоимость среднего комплекта составляет 1-2 миллиона рублей. Мини-заводы можно и вовсе купить за 200 тысяч рублей (но их мощность и объём производства будут очень скромными).

Сколько можно заработать на продаже керамзита

Рынок этого материала нельзя назвать перенасыщенным, при том спрос на него стабильно высок. Один кубометр керамзита стоит в среднем 1000-1200 рублей. Это много или мало? Сколько получится заработать при таком уровне цен? Проведём несложные вычисления.

Предприятие малой мощности будет производить примерно 2,5 тысячи кубометров материала в месяц и около 20 тысяч — в год. Более производительный завод изготовит за 1 месяц 21 тысячу кубометров, а за год — порядка 250 тысяч.

При таких объёмах в месяц можно зарабатывать от 2,5 до 21 миллионов рублей, а за год — от 20 до 250 миллионов рублей. Расчёты выглядят очень привлекательными, но не стоит преждевременно радоваться. Во-первых, около 60% от заработанного у производителей уходит на покупку сырья, оплату коммунальных расходов и сопутствующие траты.

Во-вторых, найти заказчиков на большие партии керамзита с первого раза не так просто. Материал пользуется спросом, но нередко производителям приходится побороться за заказчиков. Последние всегда имеют выбор из двух-трёх вариантов.

Требования к помещению: где разместить цех

Керамзит, как правило, продаётся кубометрами. Его производят очень большими партиями. Это требует много места, поэтому предпринимателю придётся найти большое помещение от 300 квадратных метров. Его следует разделить на промышленную зону, где будет установлено всё оборудование, и склады, где будет храниться сырьё и готовые частицы.

Цех должен быть подключен ко всем коммуникациям. От этого зависит бесперебойность работы и качество конечного продукта. Желательно наличие хорошей вентиляции и удобных подъездных дорог для доставки сырья, топлива и отгрузки готового керамзита.

Минусы бизнеса

Какие недостатки есть у бизнеса на производстве и продаже керамзита? Первый — это необходимость существенных вложений в несколько миллионов рублей. Во многом он компенсируется потенциально высокими прибылями, но изначально найти такие средства бывает очень трудно.

Во-вторых, производство требует серьёзных мощностей: не только качественного оборудования, но и бесперебойного электро- и теплоснабжения. К слову, изготовление керамзита расходует много ресурсов (электричества, а также топлива — газа, угля или мазута).

В-третьих, поддержание работы цеха будет требовать довольно много средств — в среднем, от 60% всего дохода. Таким образом, несмотря на кажущуюся выгодность и дешёвое сырьё, собственный керамзитовый цех — довольно дорогое удовольствие (особенно на первых этапах работы).

Заключение

Организовать собственный бизнес по производству керамзита и купить оборудование несложно, но такое дело потребует 2-3 миллиона рублей. Это качественный и востребованным строительный материал, поэтому вложения обязательно окупятся в течение 1-2 лет. Самый удобный способ быстро приступить к работе — купить готовый комплект оборудования для керамзита. Таким образом можно существенно сэкономить и быстрее вернуть вложения.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Оборудование для производства пеллетов из опилок

Оборудование и технологии производства теплоблоков

Оборудование для производства резиновой крошки

Мини цех по производству керамзита: плюсы и минусы бизнеса

Керамзит – это натуральный, экологически чистый строительный материал, обладающий прекрасными тепло и звукоизоляционными свойствами, прочностью, влагостойкостью, устойчивостью к высоким и низким температурам, легкостью и долговечностью. Материал имеет оптимальное соотношение цены и качества, что обуславливает его популярность на рынке. А это значит, что завод по производству керамзита может приносить своему владельцу неплохой доход. Но прежде чем осваивать подобный бизнес, необходимо подробно рассмотреть его положительные и отрицательные стороны.

Стартовые инвестиции – от 200000 рублей.

Насыщенность рынка – средняя.

Сложность открытия бизнеса – 8/10.

Сферы применения

Чтобы определить области применения готовой продукции, а вместе с тем и рынок сбыта, нужно ответить на вопрос: для чего нужен керамзит. Материал, обладающий высокими теплоизоляционными качествами, находит широкое применение в следующих областях:

• изготовление керамзитобетонных конструкций;
• смешивание теплых кладочных растворов;
• наполнение легких бетонов;
• теплоизоляция и звукоизоляция основания, кровли, стен, полов;
• строительство различных сооружений (дамбы, мосты, дороги и прочее);
• утепление трубопровода;
• фильтрование воды, растениеводство и другое.

Сегодня в России функционирует более 150 заводов, изготавливающих керамзит, которые производят более 3,5 млн. куб. метров материала в год. Спросом пользуется фасованная продукция. Стоимость кубометра достигает 1000 руб., одного мешка – от 90 руб. Цена зависит от условий договора и количества поставляемого материала.

Сырье для изготовления керамзита

Начинающему предпринимателю следует знать: из чего делают керамзит? Изготавливается материал из глины с небольшим содержанием кварца (менее 30%). В основном это осадочные глинистые породы. Значительно реже применяется метаморфическое сырье (камнеподобное). При помощи специальных исследований проверяют насколько соответствует сырье установленным требованиям.

Глина для производства керамзита должна быть легкоплавкой, и вспучиваться под воздействием высоких температур с определенной периодичностью. Специальные добавки, которые иногда вводятся в сырье в процессе производства, повышают коэффициент вспучивания. В основном применяются органические (мазут, солярка) или железистые вещества.

Процесс изготовления керамзита

На свойства материала влияет то, как делают керамзит. Ведь именно в процессе изготовления материал приобретает свои уникальные свойства. Следует оговориться о том, что слово «керамзит» переводится с греческого языка, как «обожженная глина». Технология производства керамзита заключается в том, что подготовленную глину подвергают мощным тепловым ударам. В результате этого происходит вспучивание материала, и он приобретает нужную пористость. Под действием высоких температур оплавляется внешняя оболочка гранул, благодаря этому, керамзит герметизируется и обретает высокие прочностные характеристики.

Технологическая схема производства керамзита выглядит следующим образом:

• добыча сырья и его доставка в пункт хранения;
• переработка поступившего сырья, и подготовка гранул или зерен определенного размера;
• термическая обработка сырца: сушка, обжиг, охлаждение;
• сортировка, дробление (если нужно), разделение готовой продукции в зависимости от плотности;
• складирование, или отгрузка и доставка заказчику.

Месторождения глины разрабатываются открытым методом. Добывают сырье с помощью экскаваторов (одноковшовых или многоковшовых). Добыча метаморфической глины (сланец, аргиллит) предполагает предварительные буровзрывные работы.

Глинохранилища обеспечивают непрерывность производства керамзита, вмещая шестимесячный запас сырья и сохраняя его от промерзания. Глину хранят также на открытом воздухе в специальных промежуточных конусах. При этом естественные перепады температур (особенно мороз) и влажности способствуют разрушению природной структуры глины, что облегчает ее последующую переработку.

Оборудование для изготовления керамзита

После регистрации предприятия, получения разрешений от соответствующих служб необходимо купить оборудование для производства керамзита, комплект которого включает:

• специальные станки для рыхления глины, оборудованные питателями и решетками;
• смеситель;
• камневыделительные и дырчатые вальцы;
• сушильные барабаны;
• печи для обжига;
• бункеры;
• транспортеры (пневматические);
• аппарат для сортировки гравия;
• лотки;
• силосные банки;
• различные конвейеры.

Если задумывается цех, занимающийся полным циклом переработки глины, то в этом случае необходимо купить дробилку для керамзита, включающую узел измельчения, состоящий из лопастных валов, жесткой рамы, зубчатого привода с передачей, приемного бункера.

Вращающаяся печь для производства керамзита оборудована стальным корпусом, имеющим форму цилиндра, и состоит из загрузочной и разгрузочной головок, опорной станции, приводов, уплотнителей, и прочее. Установка печи требует сооружения отдельного фундамента. Опорой служит сварная рама и ролики.

Автоматизированная линия может производить около 300 000 куб. метров материала и стоит около 3 млн. рублей. Ее размещение возможно на территории не менее 1000 м2. Приобрести оборудование для изготовления керамзита не трудно, существует множество сайтов наполненных подобной информацией.

Способы изготовления гранул

Существует несколько способов производства керамзита:

• сухой способ применяется при переработке камнебитной глины, которая измельчается перед обжигом;
• пластический способ основан на добавлении в глину воды и укладке раствора в пресс, формирующий гранулы, которые затем обжигаются;
• порошково-пластичный способ подразумевает измельчение сырья до порошкообразного состояния, формовку гранул и обжиг;
• при мокром способе, из глины, разведенной водой, формируются гранулы, которые потом сушатся и подвергаются воздействию высоких температур.

Перечень машин и оборудования для мини-цеха

Можно создать небольшое производство керамзита в домашних условиях. Для этого потребуется купить следующий комплект оборудования:

• измельчитель;
• валковая дробилка для керамзита;
• мельница шаровая;
• бункер;
• смеситель;
• конвейер.

Топливом для мини-завода служит природный газ, мазут, уголь. Изготовление керамзита своими руками не потребует серьезных финансовых вложений на этапе открытия предприятия. В целях экономии можно самостоятельно сделать дробилку. Или приобрести б/у станки. Но в этом случае желательно убедиться в их исправной работе и узнать у владельца, почему они продаются.

Неплохие характеристики имеет оборудование, поступающее на российский рынок из Китая. Аппараты обладают оптимальным соотношением цены и качества. Стоит мини-завод по производству керамзита, изготовленный в Поднебесной, от 8 000 до 200 000 руб. и выше.

Финансовая часть

Мини цех может производить от 30 000 до 250 000 куб. метров керамзита в год. Объем выпускаемой продукции зависит от мощности производственной линии. Изготовление материала – процесс достаточно энергоемкий. Но все окупается высокой производительностью оборудования и растущим спросом на выпускаемый продукт. Цена готового материала зависит от множества факторов, относящихся к технологии изготовления.

К себестоимости керамзита следует также добавить зарплату наемным работникам, износ оборудования, выплаты в налоговые органы, страховые компании, а также затраты на приобретение сырья. Общая сумма расходов колеблется в пределах 600 руб. Средняя оптовая стоимость 1 куб метра керамзита равна 1100 руб. В итоге, прибыль, полученная с 1 куб метра керамзита, будет достигать 400 руб.

Дешевое сырье и сравнительно невысокая цена оборудования для производства керамзита обеспечивают низкую стоимость готовой продукции, обладающей высокими тепло и звукоизоляционными свойствами.

Как производится керамзит и необходимое оборудование

Тепловая обработка глины позволяет получать самые разнообразные стройматериалы. И наиболее востребованным из них является керамзит. Пористые изнутри вспученные комки становятся легкими и хорошо удерживают тепло, а поверхностная оболочка обеспечивает им прочность.

Для производства керамзита сырье должно обладать легкоплавкостью и способностью к обжиговому вспучиванию. Для материалов, которые плохо набирают объем, применяются различные добавки: мазут, перлит, соляровое масло, железистые вещества.

Технология получения керамзита предполагает использование в качестве сырья любых осадочных пород с высоким содержанием каолина: сланец глинистый и аргиллит. Хорошо вспучиваются гидрослюда, кварц, каолинит, полевые шпаты. Для строительного керамзита идеально подходит сырье, доля кварца в котором не превышает 30%.

После переработки и формовки сырья с высоким содержанием глины получают промежуточный продукт – сырцовые гранулы. Их высушивают, подвергают обжигу и охлаждают. Следующий производственный этап – сортировка по показателям плотности и крупности путем грохочения.

Это в общих чертах, но способов получения керамзита известно много. Каждая технология производства имеет свои особенности, однако выбор должен основываться на качестве исходного сырья.

1. Методы подготовки:

• Сухой – используется для изготовления керамзита из однородных каменных пород без включений. Технология простейшая, что позволяет применять ее даже в домашних условиях – глинистое сырье дробится и отправляется в обжиговую печь.
• Порошково-пластический – для обработки сухого сырья, поддающегося дроблению. Полученный в результате измельчения порошок затворяется водой и формуется. Гранулы перед обжигом предварительно высушивают. Естественно, что такое количество дополнительных операций увеличивает стоимость производства.
• Шликерный или мокрый способ. Применяется, когда сырье на производство поступает с изначально высокой влажностью. С его помощью изготавливают керамзит из глины, замоченной в воде. Мокрое производство из-за этого несколько усложняется, так как требует дополнительного оборудования. Шликерная технология производства керамзита довольно энергоемка, зато на выходе можно получить однородный материал со стабильными свойствами без посторонних включений.
• Пластический – самый распространенный промышленный способ изготовления керамзита из рыхлых пород, требующий применения специального оборудования.

Такая технология требует серьезных денежных и энергетических затрат, но только она гарантирует получение керамзита высокого качества с максимальными показателями вспучивания.

Нагрев сырцовых гранул должен происходить максимально быстро, так как они вспучиваются только при совпадении во времени двух процессов в глине:

• активное выделение газов – в зависимости от состава сырья происходит при +600-950 °С;
• переход в пиропластическое состояние при температуре ≥ 1100 °С.

Именно поэтому так важно, чтобы керамзитовый гравий в печь отправлялся уже высушенным, так как избыток влаги приведет к снижению эффективности обжига. Решить проблему также можно постепенным нагревом. Сперва сырец раскаляется до температур, предваряющих газовыделение (от +200 до +600 °С), и только потом резко нагревается до +1200 °С – температуры вспучивания.

Влияние технологии обжига на качество привело к появлению способов нагрева гранул в печах разного принципа действия:

• Вращающиеся одно- и двухбарабанные печи – простейшее оборудование для производства керамзита. Они имеют небольшой диаметр 2,5-3 м, но работать с ними проще, только если исходное сырье отличается хорошим вспучиванием. Такие печи чаще всего используют для дома.
• Кольцевые функционируют на любом виде сырья, превращая его в керамзит методом термоудара. Готовые гранулы получаются легче на 25-40 %, чем при обжиге в барабанах. Их плотность составляет 280-425 кг/м3, но и прочность падает вдвое.
• Вертикальные аэрофонтанные печи обеспечивают обжиг сырца в восходящем потоке раскаленных газов. Происходит тот же термический удар, который вызывает в глине особенно активное вспучивание. Применение такой технологии целесообразно при выпуске больших объемов мелких фракций.

Сушка

После обжига керамзит охлаждают. От того, в каком режиме это происходит, будет зависеть прочность получаемых гранул. Слишком быстрое остывание ведет к растрескиванию продукта. Остаточные напряжения впоследствии могут сыграть злую шутку с керамзитобетоном при строительстве дома. Медленное остывание приведет к размягчению комков и потере формы. Так или иначе, нарушение технологии послеобжигового охлаждения даст на выходе материал низкого качества.

Порядок охлаждения гранул, независимо от способа их производства, должен соблюдаться такой:

• Сразу же по окончании вспучивания керамзита следует остудить до температуры +800-900°С.
• Охлаждение в течение 20 мин до +600-700°С.
• Окончательное быстрое остывание.

Ступенчатое понижение температуры керамзита исключает риск возникновения внутреннего термического напряжения. В результате возрастает его прочность.

Проще организовать производство керамзитовых гранул на мини-заводе. Самодельное оборудование не позволит обеспечить непрерывность процесса и соблюдение всех нюансов технологии. Первое станет причиной перерасхода энергии и удорожания конечного продукта, второе откликнется снижением качества керамзита и изделий из него.

Для создания собственного бизнеса выгодно приобретать мини-заводы отечественного или китайского производства. Российские линии позволяют добиться объемов выпуска от 35 до 200 тысяч кубов в год, а их стоимость колеблется в пределах 20-36 млн рублей. Гораздо дешевле можно купить оборудование из Китая. В зависимости от объемов производства комплекты поставляются по ценам от 800 тысяч до 26 млн рублей.

Оборудование такого завода обеспечивает проведение всех основных операций по изготовлению керамзитовых гранул:

• Дробилки и специальные смесители упрощают первичную подготовку сырья.
• Рыхлитель, барабан или вальцы отвечают за сушку и предобжиговую обработку сырцовых гранул.
• Прессы и питатели, а также холодильные установки обеспечивают полную автоматизацию процессов.

Для размещения такого цеха потребуется отвести участок немалой площади.

Особенности домашнего изготовления

Чтобы наладить керамзитовое мини производство в домашних условиях или гараже, потребуется своеобразная миниатюрная копия такого завода. Естественно, что оборудование будет попроще и меньшей производительности. В качестве сырья подойдет некондиционный гравий, любые легкоплавкие горные породы, угольная или торфяная зола. Работать придется на самодельной линии, собранной из отдельных узлов и, скорее всего, в лабораторном исполнении:

1. валковая дробилка ДВГ (300-400 тыс), промышленная обойдется в миллион, если речь не идет о б/у;

2. камерная печь типа СНОЛ (400-500 тыс, в зависимости от объема) или барабанная (от 1,6 млн);

3. охладитель выльется почти в 2 млн.

Итого стоимость недокомплекта из основного оборудования малой производительности будет не ниже 3-4,5 млн. При покупке некоторых узлов б/у или дешевых аналогов из Китая цена чуть снизится, но рентабельным такое производство не назовешь. Проще купить готовые керамзитовые гранулы.

Основной показатель качества керамзитового заполнителя – его прочность. Она влияет и на стоимость готового продукта. Следует обратить внимание и на другие физические параметры материала: вес и крупность гранул. В зависимости от класса керамзит получает соответствующее название: