Портландцемент является основой современного строительства. Цемент - хлеб строительства. Цемент стратегический продукт, который наряду с объемами выплавки стали и чугуна, объемами добычи нефти, газа и угля определяет развитие и мощь государства. По прогнозам ученых и производственников бетон и железобетон в обозримом будущем останутся основным конструкционным материалом во всех сферах строительства. Дешевизна, простота изготовления, долговечность, стойкость в агрессивных средах, наличие неисчерпаемой сырьевой базы, делают цемент доступным, надежным и незаменимым материалом.
Развитие промышленности строительных материалов в Республике Казахстан осуществляется на основании важнейших правительственных документов «Государственная программа жилищного строительства», «Программа развития промышленности строительных материалов, изделий и конструкций до 2014 года», «Государственная программа форсированного индустриально-инновационного развития Республики Казахстан на 2010-2014 годы».
К 2014 году выпуск цемента планируется довести до 13,5 млн. тн/год, построить 4 новых предприятия, 5 клинкерно-цементных терминалов в Мангистауской, Актюбинской, Западно-Казахстанской, Павлодарской областях и в городе Алматы общей мощностью 2,1 млн. тн/год.
Первый цементный завод в Казахстане был построен в 1912 году в с. Георгиевка (ныне пос. Кордай Жамбылской обл.). Достойный вклад в строительную индустрию Казахстана вносят построенные в 50-ые 60-ые годы прошлого века цементные заводы: Шымкентский, Сас-Тюбинский, Семипалатинский, Усть-Каменогорский, Карагандинский и Кордайский. В 1990 году в Казахской ССР было выпущено более 8 млн. т цементов в т.ч. более 400 тыс. тонн декоративных белых и цветных цементов.
Казахстанские цементные заводы были оснащены современным по тем временам оборудованием. В АО «Шымкентцемент» работало 6 технологических линий с печами Ø4х150 м и годовая мощность завода достигала 2,2 млн. т цемента в год, в ПО «Карагандацемент» работают 4 линии мокрого способа с печами Ø3,6/3,3х150 м, работали также и 2 линии сухого способа с печами с циклонными теплообменниками Ø7,0/6,4х95 м производительностью по 125 т/ч (сейчас они реконструированы), на Усть-Каменогорском заводе работают 2 линии с печами Ø5х185 м производительностью по 72 т/ч и 2 печи Ø4х100 м, на Семипалатинском заводе работают 3 печи Ø4х150 м и одна печь Ø4,5х170 м производительностью 50 т/ч, на Састюбинском заводе работают 2 печи длиной по 150 м.
В 2009 году были построены 2 небольших цементных завода с шахтными печами в г. Жанатас Жамбылской обл. и в пос. Горный Алматинской обл.
Для покрытия потребности Республики в портландцементе необходимо строительство новых современных цементных заводов. В Республике Казахстан в 2010 году были введены в строй 2 современных завода сухого способа производства мощностью по 1 млн. тонн цемента в год в г. Шымкенте - ТОО «Стандарт Цемент» и в Жамбылской области в пос. Мынарал - ТОО «Жымбылская производственная цементная компания» JAMBYL CEMENT (французская фирма «Vicat») (рисунки 1.1 и 1.2), в ноябре 2012 года запущен цементный завод сухого способа ТОО «Казахцемент» на станции Шар Восточно-Казахстанской обл., в 2013 году - цементный завод ТОО «Каспий Цемент» в пос. Шетпе Атырауской обл. мощностью 1 млн. т (группа Heilelberg Cement).
Рисунок 1.1- АО «Жамбылская цементная производственная компания» JAMBYL CEMENT
Рисунок 1.2 - ТОО «Стандарт Цемент» г. Шымкент
На очереди пуск в 2014-2015 годах заводов сухого способа мощностью 0,5 млн. т в год в пос. Хантау Жамбылской обл., завода ТОО «Bi - Cement» (пос. Софиевка под г. Астана) и мощностью 2 млн.т - ТОО Производственное объединение «Кокше-Цемент» (Акмолинская обл., с. Заозерное).
Группа Italcementi Group ведет строительство линии сухого способа на площадке демонтированных старых печей № 1 и 2 в АО «Шымкентцемент». ТОО «Стандарт Цемент» продолжает строительство второй линии сухого способа на территории действующего завода. Другие компании и бизнесмены также имеют намерения построить еще несколько цементных заводов в Казахстане (рисунок 1.3).
Рисунок 1.3. Карта расположения действующих и строящихся цементных заводов в Республике Казахстан
Заводы Республики выпускают широкий ассортимент цементов: портландцемент, портландцемент с минеральными добавками, шлакопортландцемент, сульфатостойкий, тампонажный, дорожный, высокопрочный, быстротвердеющий, портландцемент для АЦИ. Шымкентский ордена Трудового Красного знамени цементный завод им. В.И.Ленина впервые в СССР освоил технологию производства сульфатостойкого шлакопортландцемента с добавкой гранулированных электротермофосфорных шлаков, Усть-Каменогорский - выпускал цемент марки 600, Сас-Тюбинский - белые и цветные цементы.
С переходом на рыночные отношения цементные заводы были акционированы, некоторые из них перешли в иностранные управления. Это АО «Шымкентцемент» (группа Italcementi Group), АО «Карцемент», Бухтарминская цементная компания (пос. Октябрьский Восточно-Казахстанской обл.) группа Heilelberg Cement). Под руководством отечественных бизнесменов находятся ТОО «Цементный завод Семей», ТОО «Састобе Технолоджис», ТОО «Казахцемент», ТОО «Кордай цемент».
Для грамотной эксплуатации современного сложного автоматизированного оборудования цементных заводов сухого способа производства нужны высококвалифицированные специалисты - технологи, механики, автоматчики. Современное производство силикатных материалов, использование сложного автоматизированного оборудования требуют фундаментальной профессиональной подготовки технологов.
На заводах необходимо внедрять такие современные агрегаты как экономичные двухопорные печи с 5-ти ступенчатыми циклонными теплообменниками и декарбонизаторами с суточной производительностью 3000…5500 тонн клинкера, вертикальные роликовые (валковые) мельницы, машины для усредрения сырья, весодозирующие комплексы на микропроцессорах и др. Удельное потребление тепла при 5-ступенчатом теплообменнике составляет менее 725 ккал/кг, электроэнергии менее 90 кВт·ч/т. В настоящее время в мире работают несколько гигантских печей с суточной производительностью 10000…12000 тонн клинкера.
Цементная промышленность стран СНГ прошла стадию экономического спада и в настоящее время находится в состоянии подъема. Цементные заводы России произвели в 2013 году около 66 млн.т цемента, потребление составило около 70 млн.т, импорт более 6 млн.т, экспорт - примерно 1,5 млн.т. Уровень загрузки мощностей составил 70…71 %. Цементная промышленность России интенсивно развивается. В период 2008 - 2013 гг. было введено новых мощностей почти на 29 млн. тонн.
В Казахстане производство цемента составило в млн.тонн: в 1998 г. - 0,622, в 1999 г. - 0,838, в 2000г. - 1,175, в 2001г. -2,029, в 2002г. - 2,129.
В Казахстане в 2012 году было выпущено 6,412 млн. т цемента, 908,2 тыс. т строительной извести, 12,2 млн. т товарного бетона, 1,486 млн. т железобетонных конструкций и деталей, 33,57 млн.м 2 гипсокартона, 4,26 млн. м 2 асбестоцементных и других покрытий, 903 тыс. м 3 керамического кирпича.
Производство цемента в мире составило в 1990 г. - 1750 млн.т, 2005г. - 2371 млн.т, 2010г. - 3130 млн.т.
На мировом рынке работают около 150 компаний, крупнейшими из которых являются Lafarge, Holcim, Heilelberg Cement, Cemex, Italcementi и др. В 2010 г. в мире было выпущено 3,3 млрд. т цемента при установочной мощности 3,5 млрд. т. Рынок цемента в 2011 г. составил 3,565 млрд. т и по прогнозам к 2050 г. возрастет до 4,7 млрд. т.
Крупнейшими потребителями цемента в 2010 г. были Китай - 1851 млн.т, Индия - 212 млн.т, США- 69 млн.т, Бразилия - 60 млн.т, Иран - 56 млн.т, Вьетнам - 50 млн.т. В 2012 г. в Китае было произведено 2,18 млрд.т цемента, что составляет 70 % мирового производства. В 2012 г. Китай экспортировал почти 12 млн.т цемента. Индия является вторым в мире производителем цемента. Ежегодный рост выпуска цемента в этих двух странах составляет 8-10 %. В Индии 99 % мощностей составляет сухой способ. Индия в 2012 г. экспортировала около 6 млн.т цемента и 3 млн.т клинкера.
Объемы производства некоторых видов строительных материалов в Республике Казахстан в 2008-2012 гг. приведены в таблице 1.1.
Для повышения эффективности цементной промышленности в первую очередь необходимо переходить на сухой способ производства, увеличить выпуск смешанных цементов, шире использовать в качестве сырья и активных минеральных добавок различные отходы промышленности, внедрять помол сырья и цемента в замкнутом цикле, в помольных агрегатах нового поколения, снижать влажность сырьевого шлама, осуществлять дополнительное питание печей техногенными продуктами, разрабатывать и внедрять энерго- и ресурсосберегающие технологии, использовать нетрадиционные виды топлива.
Цементная промышленность является базовой отраслью строительного комплекса, от которой зависит состояние экономики и социальных вопросов развития Республики - строительство жилья, объектов здравоохранения, просвещения, промышленного и сельскохозяйственного производства, коммуникаций.
Таблица 1.1. Объемы производства некоторых видов строительных материалов в Республике Казахстан в 2008-2012 гг.
Строительные материалы | 2008 | 2009 | 2010 | 2011 | 2012 |
Портландцемент, млн. т | 3,390 | 3,9217 | 4,7343 | 5,619 | 6,4118 |
Клинкер, млн. т | 1,870 | 1,772 | 1,948 | 2,026 | 4,411 |
Строительная известь, тыс. т | 905,9 | 798,2 | 886,6 | 959,8 | 908,2 |
Гипс, тыс.т | 121,4 | 183,2 | 237,2 | 180,4 | 147,8 |
Асбестоцементные и др. изделия с использованием волокон, тыс. т | 6,785 | 8,885 | 2,735 | 1,345 | - |
Кирпич силикатный и шлаковый, тыс.т | 1052,085 | 935,72 | 918,075 | 1068,322 | 1089,8 |
Бетон товарный, тыс.т | 10108,19 | 9426,39 | 9754,65 | 10789,72 | 12201 |
Конструкции сборные из бетона и железобетона, тыс. т | 1096,549 | 938,418 | 1173,38 | 1252,832 | 1486,5 |
Плитки и плиты керамические, тыс. м2 | 450 | 90,9 | 370,6 | 221,9 | 259,9 |
Кирпич керамический, тыс. м3 | 659,2 | 674,5 | 646,5 | 850,0 | 903,0 |
Важнейшими направлениями перспективного развития цементной промышленности Республики следует считать следующие: