Портландцемент өндірісінің технологиясы
СЕМЕЙ қаласының ШӘКӘРІМ атындағы УНИВЕРСИТЕТІ КеАҚ
Ақпараттық-коммуникациялық технологиялар факултеті
Автоматика және ақпараттық технологиялар кафедрасы
Магистрлік диссертация
6М070200- Автоматтандыру және басқару білім беру бағдарламасы
МАРКОВТЫҚ МОДЕЛЬДЕР НЕГІЗІНДЕ ТЕХНОЛОГИЯЛЫҚ ПРОЦЕСТЕРДІ АВТОМАТТЫ БАСҚАРУ ЖҮЙЕСІН ЖЕТІЛДІРУ
Орындаушы:
____________
(қолы, күні)
Бекбосынова М.Н.
Ғылыми жетекші:
____________
(қолы, күні)
Бекбаева Р.С.
Қорғауға жіберілді:
____________
Золотов А.Д.
Кафедра меңгерушісі
(қолы, күні)
Норма бақылаушы:
____________
(қолы, күні)
Демьяненко А.И.
Семей - 2021ж.
Кіріспе
Зерттеу тақырыбының өзектілігі. Технологиялық процестердің тиімділігін арттыруға бағытталған соңғы онжылдықтардың техникалық жаңалықтарына қарамастан, цемент зауыттарында өндірістің неғұрлым жоғары қарқыны, цементтің жұқалығын арттыру және қоршаған ортаны қорғау жөніндегі неғұрлым қатаң талаптар есебінен жалпы энергия тұтыну ұдайы өсуде. Ұстақтау процесі - энергияны және материалды қажет ететін технологиялық процесс болып табылатын цемент өндірісінің негізгі процестерінің бірі. Цемент өндірісін ұсақтау процесін басқару міндетін шешу тұрақты даму сатысында. Бұл ретте ұсақтау процестерінің жабдықтарында болатын материалдарды бұзудың физика-химиялық процестері туралы білімдерде белгісіздіктің болуына байланысты бірқатар теориялық және практикалық міндеттерді шешу қажет. Цемент өндірісінің технологиялық процестерін зерттеу мен дамытуға С. Е., Линч А. Д., Хорст В. Е., Вердияна М. А., А. Ф. Егоров және басқа да бірқатар ғалымдар үлес қосты.
Қазіргі модельдер басқару жүйелерінде, ұсақтау процесін сипаттайтын қиын анықталатын коэффициенттерге байланысты ақиқат уақыт режимінде практикалық түрде сирек қолданылады және клинкердің гранулометрикалық құрамын есепке алмайды.
Ақиқат уақыт режимінде процесс параметрлерінің жорамалданатын мәндеріне сәйкес басқарушы әсерлерді түзету үшін математикалық модельдерді құрастыру, реттегіш күйлерін есептеудің тиімді алгоритмін жетілдіру және осының негізінде автоматтандырылған басқару жүйесінің құрылымын құру сұрақтарын шешу өте өзекті мәселе болып табылады.
Қазіргі уақытта ЭЕМ-де модельдеу, есептеу эксперименттерін жүргізу мәселелері маңызды болып табылады. Егер бұрын бұл міндеттер ғалымдар мен инженерлердің прерогативі болса, онда қазіргі уақытта жоғары оқу орындарындағы оқу процесінде ЭЕМ пайдалану көлемі ұлғаюда ЭЕМ-де іске асырылған объектілер, процестер мен құбылыстар модельдерінің негізінде қоршаған ортаны тану, жобалау, болжау немесе оңтайлы параметрлерді таңдау процестері өзекті болып отыр. ЭЕМ-ді басқаруда, жобалауда, диагностикада, оқытуда, экономикада және т.б. адам қызметінің әртүрлі салаларында пайдалану зерттелетін немесе зерттелетін объектілерді, процестерді, құбылыстарды, жүйелерді қаралып отырған салаларда олардың жұмыс істеуіне немесе қолданудың оңтайлы орындылығына алдын ала тексеруді талап етеді. ЭЕМ-де модельдеу нәтижелері бойынша ұшақтар мен зымырандарды құрастыруға, химиялық заттарды синтездеуге, табиғи ресурстарға қойылатын экологиялық талаптарды ескере отырып, өнеркәсіптік және ауыл шаруашылық объектілерін салуға, неғұрлым рентабельді және табысты өнім шығаруды жоспарлауға, техникалық Құрылғылардың ақауларын болжауға және оларды жою жөнінде шаралар қолдануға болады, бұл ретте орасан зор қаражатты үнемдейді.
Зерттеу нысаны цемент өндірісінде шар диірмендегі цемент клинкерін ұсақтау процесі болып табылады.
Зерттеу пәні: ұсақтау процесіндегі автоматтандырылған басқару жүйесінің математикалық, алгоритмдік және бағдарламалық қамсыздандыруларының жиынтығы.
Осы диссертациялық жұмыстың мақсаты жорамалдаушы модельдермен басқару тәсілдерінің көмегімен автоматтандырылған басқару жүйесін құру есебінен тұйық циклде жұмыс істейтін цемент клинкерін ұсақтау агрегаттарының тиімділігін арттыру жолдарын анықтау, құрылған модельдердің адекваттылығын тексеру және марковтық модельдерді құру болып табылады.
Осы мақсатқа жету үшін келесі міндеттер қойылды:
1. Клинкерді ұсақтаудың технологиялық процесін басқаруды зерттеу.
2. Тәжірибелік мәліметтерді жинау және анализдеу.
3. Клинкерді ұсақтаудың технологиялық процесінің матрицалық моделін жетілдіру және адекваттылыққа тексеру және марковтық модельдерді тұрғызу.
4. Реттегіш баптауларын анықтау алгоритмін құру.
Зерттеу әдістері. Қойылған міндеттерді шешу кезінде келесі әдістер қолданылды: математикалық модельдеу, есептеу математикасы, басқарудың қазіргі заманғы теориясы.
Жұмыстың ғылыми жаңалығы:
1. Ұсақтау және фракциядан фракцияға өту процестерінің кездейсоқ сипатын ескере отырып ерекшеленетін Клинкерді ұсақтаудың тұйық тізбегінің матрицалық моделі әзірленді.
2. Басқару объектісінің мінез-құлқын болжау үшін дайын өнімнің гранулометриялық сипаттамасын және майдалау агрегатының өнімділігін ескере отырып ерекшеленетін импульстік функциялар негізінде болжаушы модельдермен ұсақтау контурын басқару стратегиясы әзірленді.
3. Ішкі нүктелер әдісін қолдануымен ерекшеленетін реттеуіш параметрлерін анықтау алгоритмі ұсынылды.
Жұмыстың апробациясы. Диссертациялық жұмыстың негізгі жағдайлары мен нәтижелері Л.Н.Гумилев атындағы Еуразия ұлттық университетінің Ғылым және білім студенттер мен жас ғалымдардың халықаралық ғылыми конференциясында және Ресейдің ғылым және білім хабаршысында жарияланды.
Зерттеу нәтижелерінің анықтығы қарастырылатын міндеттердің дұрыс қойылуына, оларды шешудің математикалық негізделген әдістерін қолдануға негізделген.
Жұмыстың құрылымы мен көлемі. Диссертациялық жұмыс кіріспеден тұрады, негізгі машинкамен басылған мәтіннің 76 бетінде жазылған, 29 сурет пен 9 кестеден, 89 атаудан тұратын пайдаланылған әдебиеттер тізімінен және бір қосымшадан тұрады. Диссертацияның жалпы көлемі 76 бет.
Бірінші тарауда цемент өндірісінің жылдар бойынша өсу динамикасына шолу, салыстырмалы таладулар жасалды.
Екінші тарауда ұсақтау технологиялық процесін тиімді басқару проблемасының қазіргі жай-күйіне және оны шешудің негізгі бағыттарына, нарықтағыөсу динамикасына, қолданылуына шолу жасалған, өндірісті басқарудың жаңа жүйелерін құру қажеттілігі негізделген.
Математикалық модельдер зерттелді және Марктық модельдерді қолдану қажеттілігі негізделген, оларды ұнтақтау процестерін сипаттауға қолданудың негізгі принциптері В. А. Падохин, В. Е., Мизонов, З. Бернотат, А. Бертье жұмыстарында қарастырылған.
Үшінші тарау ұсақтау технологиялық процесінің жағдайын бағалау есептерінде қолданылатын математикалық модельдерді әзірлеуге және зерттеуге арналған. Марков тізбектері теориясының негізгі ұғымдары негізінде ұсақтаудың тұйықталған схемасының матрицалық моделі әзірленді,олар бойынша ұсақтаудың, жіктеудің және тұйық тізбектің матрицалары шығарылады.
Төртінші тарауда ұсақтаудың тұйықталған циклінің модельдері анықталған және MATLAB бағдарламалық пакетін қолдану арқылы диірменді ұнтақтау схемасына талдау жасалған. Бұрын табылған ұсақтау және жіктеу матрицалары, сондай-ақ тәжірибелік зауытта сынамаларды іріктеу рәсімі кезінде алынған деректер Ұсақтау процесі үшін Марков тізбегі моделінің параметрлерін анықтауға мүмкіндік берді.
1ЗЕРТТЕУ НЫСАНЫНА ШОЛУ
1.1 Зерттеудің мақсаты мен міндеттері
Аталмыш зерттеудің мақсаты жеке және заңды тұлғалардың кәсіпкерлік белсенділігін жандандыру үшін Қазақстан Республикасындағы цемент өнімдері өндірісі секторы бойынша шынайы ақпаратты жинау мен жүйелеу болып табылады.
Зерттеудің негізгі міндеттері:
# саланы, бар проблемалар мен үрдістерді қысқаша сипаттау;
# салаға көрсетілетін қолдау;
# ішкі өнім;
# өндірістік әлеует;
# ішкі сауда;
# нарық көлемі;
# бағаны шолу;
# нарықтың негізгі ойыншыларының портфолиосы;
# тұтынушылар тәртібі;
# негізгі тұжырымдар мен ұсыныстар.
Қосымша ақпараттардың дереккөздері ретінде сараптамалық және талдамалық жарияланымдар, сондай-ақ, ақпараттың өзге де ашық дереккөздері пайдаланылды. Орындаушының арнайы сұрауы бойынша ведомстволық органдарда Қазақстан Республикасы зерттеліп отырылған өнім нарығындағы оның экспорты мен импорты бойынша негізгі деректер, сондай-ақ, саланы дамыту үрдісін талдау мен бағалау үшін қосымша ақпараттар алынды.
Ақпарат көздері:
# ҚР Ұлттық экономика министрлігінің Статистика жөніндегі комитетінің жарияланымдары;
# Арнайы сұрау бойынша алынған статистикалық деректер;
# Мамандандырылған басылымдар, БАҚ пен Ғаламторда жарияланған ақпараттық, талдау және сараптамалық материалдар;
# Салалық қауымдастық, сауда-өндірістік палаталар, т.б. ресми баспасөз хабарламалары мен талдамалы материалдары;
# Өзге де дереккөздер.
1.2 Ішкі өндіріске шолу
Экономикалық қызметтің жалпы жіктеліміне (ЭҚЖЖ) сәйкес цемент өндіру секторы (ЭҚЖЖ коды - 23511) цемент клинкері өндірісі (ЭҚЖЖ коды - 235111) бөлімшесіне және портландцемент, алюминий тотықты цемент, қож цемент пен гидравликалық цемент (ЭҚЖЖ коды - 23511) бөлімшесіне бөлінеді.
Ресми деректерге сүйенсек, Қазақстан Республикасында цемент клинкер мен портландцемент өндірісі меңгерілген (ақтан басқасы), цементтің өзге түрлерінің өндірістік шығарылымы жоқ.
Дереккөз: ҚР ҰЭМ Статистика жөніндегі комитеті
Сурет 1.1 - Цемент өндірісінің динамикасы 2009-2014 жж.
Сонымен, цемент клинкер өндірісі соңғы алты жылда 3,4 есеге немесе 4 211 мың тоннаға ұлғайды, портландцемент шығарылымы 2 есеге 4 055 мың тоннаға артты.
Сурет 1.2 - Цемент клинкер мен портланцемент өндірісі
Соңғы жылдары Қазақстандағы цемент өндірісі ішкі сұраныстың өсуі шеңберінде айтарлықтай ұлғайды. Статистика жөніндегі комитет деректері бойынша 2014 жылы республикадағы цемент өндірісі 13 960 мың тоннаны құрап, 2009 жылғы көрсеткішпен салыстырғанда 2,5 есе артық болды.
2014 жылдың қаңтар-желтоқсан айында елдегі клинкер өндірісінің көлемі 5 983 мың тоннаны құрап, 2013 жылғы көрсеткіштермен салыстырғанда 4%-ға ұлғайып, портгландцемент өндірісі бір жыл ішінде 13%-дан 7 977 мың тоннаға дейін өсті.
Дереккөз: ҚР ҰЭМ Статистика жөніндегі комитеті
Сурет 1.3 - Цемент өндірісінің өсу қарқыны
2009-2014 жж. аймақтар бөлігінде цемент клинкер өндірісінің айтарлықтай өсімі соңғы үш жылда клинкер өндірісі 1 438 мың тоннаға (өндіріс 2012 жылдан басталған) тең болған Оңтүстік Қазақстан облысына тиесілі. Одан бөлек, 2009 жылмен салыстырғанда 1,26 млн. тонна немесе 2,2 есеге клинкер шығару Шығыс Қазақстан облысында өссе, Қарағанды облысында да өнім өндіру 560 мың тоннаға дейін артты.
Кесте 1.1 Қазақстан аймақтарындағы клинкерлік цемент өндірісі, мың тонна
2009
2010
2011
2012
2013
2014
Қазақстан Республикасы
1 772,4
1 948,3
2 026,4
4 411,3
5 751,7
5 982,9
Алматы
-
-
-
-
-
8,1
Жамбыл
-
-
-
679,4
767,6
944,2
Қарағанды
742,2
933,8
954,0
974,8
1 146,4
1 302,4
Оңтүстік Қазақстан
-
-
-
932,4
1 487,5
1 437,9
Шығыс Қазақстан
1 030,2
1 014,5
1 072,4
1 824,7
2 357,6
2 290,3
Дереккөз: ҚР ҰЭМ Статистика жөніндегі комитеті
Өз кезегінде портландцемент өндірісінде барынша өсім 2009-2014 жж. Жамбыл облысында байқалып, 6 жыл ішінде өнім шығару 1 265 мың тоннадан 0,2 мың тоннаға дейін артты. Одан бөлек, портландцемент өндірісінің өсу қарқыны Оңтүстік Қазақстан (1 000 мың тоннаға дейінгі өсім), Қарағанды облысы (781 мың тоннаға өсім) және Шығыс Қазақстан облыстарында (726 мың тоннаға өсім) байқалды.
Сондай-ақ, айта кетерлігі, 2014 жылы Маңғыстау облысында портландцементтің алғашқы шығарылымы 314,5 мың тонна көлемінде байқалды.
Кесте 1.2 Қазақстан аймақтарында портландцемент өндірісі, мың тонна
2009
2010
2011
2012
2013
2014
Қазақстан Республикасы
3 921,7
4 734,3
5 619,0
6 411,3
7 071,2
7 976,8
Алматы
36,6
16,0
-
-
-
1,3
Жамбыл
0,2
41,2
574,0
1 002,3
1 038,6
1 265,6
Қарағанды
818,0
1 156,9
1 248,2
1 386,1
1 482,8
1 599,0
Маңғыстау
-
-
-
-
-
314,5
Оңтүстік Қазақстан
953,1
1 193,3
1 422,8
1 739,0
1 909,8
1 956,3
Шығыс Қазақстан
2 113,8
2 326,9
2 374,0
2 284,0
2 640,3
2 840,1
Дереккөз: ҚР ҰЭМ Статистика жөніндегі комитеті
2014 жылдың қорытындысы бойынша цемент клинкер өндірісінің өсімі Жамбыл мен Қарағанды облыстарында 23% бен сәйкесінше 14% көлемінде байқалады. Сонымен, Оңтүстік Қазақстан және Шығыс Қазақстан облыстарында цемент өндірісі бір жыл ішінде 3%-ға төмендеп кетті (50 және 67 мың тоннаға).
Портландцемент өндірісі көлемінің өсуі 2014 жылы Жамбыл облысында 22%-ға, Қарағанды және Шығыс Қазақстан облыстарында (8%-дан), сондай-ақ, Оңтүстік Қазақстан облыстарында 2%-ға артты.
Дереккөз: ҚР ҰЭМ Статистика жөніндегі комитеті
Сурет 1.4 - Цемент өндірісінің өсу қарқыны 2014 ж
2014 жылдың қорытындысы бойынша цементтің республикалық өндірісі құрылымынла басым салмақ Шығыс Қазақстан облысына тиесілі - цемент шығарудың түрлі түрленімі 37%-ы тиесілі. 2014 жылы Шығыс Қазақстан облысының кәсіпорындары 5 130 тонна цемент өндірді.
Одан бөлек, цементтің қазақстандық бүкіл өндірісінің 24%-ы Оңтүстік Қазақстан облысына тиесілі. Цементтің 21%-дан астам көлемі Қарағанды облысында, 16%-ы Жамбыл облысында өндірілген. 2014 жылы өнімнің көп бөлігі Маңғыстау мен Алматы облыстарында шығарылды.
Өнеркәсіптік кәсіпорындардың өндірістік әлеуеті - бұл өндірістік құрылғы мен өндірістік алаң жұмысының бекітілген режімін толық пайдалануды есепке алумен анықталатын бір жыл ішіндегі өнімнің барынша мүмкін шығарылымы.
Есептемелік жылда күшінде болған орташа жылдық өндірістік әлеует қуаттылықтың орташа жылдық ұлғаюының жыл басындағы қуаттылығына қосу және жыл соңына дейін қуаттылық әрекетін айлар санына есептей отырып, оның орташа жылдық азаюын алу жолымен анықталады.
Орташа жылдық өндірістік әлеуеттілікті қолдану - есептемелік жылда әрекет еткен орташа жылдық әлеуетке арнайы қуаттылықта өнімнің нақты шығарылымына қатынасы.
2014 жылы орташа жылдық қуаттылықты пайдаланудың орташа деңгейі өндірісті мынаған тең болды:
# Цемент пен портландцемент - 64,1%;
# Ақтан басқа портландцемент - 65,4%.
Кедендік статистика деректері бойынша 2009-2014 жж. кезеңінде барлық түрленімдегі цемент экспорты (СЭҚ ТН коды - 2523) 33 мың тоннадан 16,5 есеге ұлғайды. 2014 жылдың қорытындысы бойынша Қазақстаннан цемент экспорты 545 мың тоннаға тең болды. Цемент экспорты 2014 жылдың қорытындысы бойынша 39,5 млн. доллар деңгейінде болды.
Отандық өндірісті ұлғайту есебінен 2014 жылы республикадан экспорттық жеткізу көлемінің өсуі 2,6 есеге немесе 332 мың тоннаға ұлғайды.
Дереккөз: United Nations Commodity Trade Statistics Database
Сурет 1.5 - Цемент тасымалдау
Қазақстаннан экспортталған цементтің негізгі көлемі портландцементке тиесілі. 2014 жылы портландцемент экспортының көлемі 454 мың тонна немесе цемент экспортының 83%-ына тең болды. Цемент экспорты ақшаға шаққанда 35,6 млн. доллар деңгейінде белгіленген.
2009-2014 жж. кезеңінде республикадан портландцемент экспорты 35 есеге немесе 441 мың тоннаға артты. Орта есеппен соңғы алты жылда портландцемент экспорты 221 мың тоннаны құрады.
2014 жылы портландцементтің экспорттық жеткізу көлемі 2,2 есеге немесе 243 мың тоннаға артты.
Портландцементтің қазақстандық экспортының мемлекеттік құрылымында 2014 жылдың қорытындысы бойынша саудадағы барынша көп үлес салмағы Ресейге тиесілі, ол жаққа республикадан бүкіл тасымал көлемінің 48%-ы жөнелтілген. 2014 жылдың қаңтар-желтоқсан айларында Қазақстан кәсіпорындары 219,6 мың тонна көлемінде 35,6 млн. доллар цемент экспортталған.
Отандық портландцемент экспортының 33%-дан астамы Қазақстаннан 151,6 мың тонна көлемінде 13,1 млн. долларға өнім сатып алған Тәжікстанға тиесілі. Одан басқа, цемент экспортының 12%-ы - Өзбекстанға, 7%-ы - Қырғызстанға тиесілі.
Айта кететін бір жайт, Тәжікстан есептік 2014 жыл бойынша қазақстандық цементтің ірі тұтынушы мемлекеті болып табылады. Сонымен, 2009-2014 жж. ккезеңінде Қазақстаннан Тәжікстанға портландцемент экспортының орташа жылдық көлемі жылына 128 мың тоннаға тең (2010-2014 жж. - 152 мың тонна), сонымен қатар, Ресейге соңғы алты жылда өнімнің орташа жылдық көлемі 60,7 мың тоннаны құраған.
Дереккөз: United Nations Commodity Trade Statistics Database
Сурет 1.6 - Портландцемент өндірісінің өсу қарқыны
Қазақстаннан клинкер цемент экспорты соңғы уақытқа дейін шамалы ғана болатын. Алайда ішкі нарықты толықтай қамтамасыз ету нәтижесінде 2014 жылы республикадан клинкер тасымалдау көлемі рекордтық 90,1 мың тоннаға жетті.
Дереккөз: United Nations Commodity Trade Statistics Database
Сурет 1.7 - Цемент клинкер тасымалдау қарқыны
Қазақстандық цемент клинкерін өндірушілер үшін тауар өткізудің негізгі шетелдік нарығы Ресей болып табылады. 2014 жылдың қорытындысы бойынша отандық кәсіпорындар Ресейге 89,5 мың тонна клинкерді 3,6 млн. доллар сомаға экспорттаса, бұл республикадағы бір жыл ішіндегі барлық экспорттың 99%-дан астамын құрайды.
Қазақстан цемент импорты
Кедендік статистика деректері бойынша Қазақстан цемент импортының көлемі 2014 жылы 103,6 млн. доллар сомасына 1 166 мың тоннаны құрады. 2014 жылдың қорытындысы бойынша елге цемент әкелу деңгейі елден цемент тасу деңгейімен салыстырғанда 35%-ға төмендеді.
2009-2014 жж. кезеңінде республикаға цемент өнімінің орташа жылдық импорты 1 236 мың тоннаны немесе 623 мың тоннаны құрады.
Дереккөз: United Nations Commodity Trade Statistics Database
Сурет 1.8 - Цемент импортының өсуі
Қазақстандық нарыққа цементтің негізгі жеткізушісі Ресей Федерациясы болып табылады. 2014 жылы Ресейден республикамызға 881,1 мың тонна өнім импортталса, бұл өнімнің тұтынылатын импортының 75%-ын құрайды.
Қазақстанға цементтік өнімдердің екінші ірі жеткізушісі Иран болып табылады, оның тасымалдау көлемі 241 мың тонна және импорттың үлесі 21%-ға тең. Өзбестаннан 40 мың тонна өнім импортталып, 3%-ды құрады. Өзге елдерден цемент импорты көп емес және жалпы деңгейдің 1%-ынан аспайды.
2014 жылы Ресейден Қазақстанға цемент тасымалдау 23%-ға немесе 267 мың тоннаға төмендеп кетті. Соңғы алты жылда цементтің көрші елден орташа жылдық импорты 786 мың тоннаны құрады.
Өз кезегінде Ираннан цемент импорттау көлемі 2014 жылы 26%-ға төмендеп кетті. 2009-2014 жж. кезеңінде Ираннан цемент импорттаудың орташа жылдық көлемі 129 мың тоннаны құрады. Сонымен, соңғы алтыжылда Қазақстанға өнім тасымалдау 34 есеге немесе 234 мың тоннаға артты. Тауар тобының бөлігінде 89% цемент импорты портландцементке тиесілі. 2014 жылы Қазақстанға 1 036 мың тонна көлемінде портландцемент импортталды. 73%-дан астам немесе 761 мың тонна портландцемент республикаға Ресейден әкелінді. Иран өндірген портландцемент импорты жыл қорытындысы бойынша елге әкелінген импорт өнімінің барлығының 22%-ын немесе 232 мың тоннаны құрады.
United Nations Commodity Trade Statistics Database ақпараттық дерек базасының деректері бойынша 2014 жылдың қорытындысында ресейлік өндірістің портландцементінің орташа импорттық бағасы Қазақстанда тоннасына 90 долларды, Ирандық өнім - тоннасына 61 долларды құрады.
Ресейлік алюминий тотықты цементтің импорттық бағасы2014 жылы орта есеппен тоннасына 116 долларды құраса, гидравликалық цемент бағасы (соның ішінде, суперсульфатты цемент) тоннасына 103 долларды құраған.
ҚР ҰЭМ Статистика жөніндегі комитеті деректері бойынша қазақстандық нарықтағы цемент құны 2015 жылы сәуір айында тоннасына 14 480 теңгені құрап, жыл басынан 7,2%-ды құрады.
Айта кетерлігі, қазақстандық өндірушілер өнімінің құны қазіргі таңда наурыз айындағы баға деңгейімен қатар қойған қазақстандық цементке 3%-ға төмендеп, ресейлік өнімге өз кезегінде 2,4%-ға артқан.
Қазақстанның цементтік өнім нарығында 2015 жылы жағдай бойынша жұмыс істеп тұрған ірі өндірушілер қатары баршылық.
Кесте 1.3 Жұмыс істеп тұрған ірі өндірушілер қатары
Қазақстан Республикасындағы цементтің негізгі тұтынушылары
Өндірілетін өнім түрлері
"Карцемент" АҚ ("CentralAsiaCement" АҚ, бұрынғы "Қарағандыцемент" ААҚ)
Портландцемент М400 Д20 (ұсақталған) Портландцемент М400 Д20 (бағаналы) Сульфат тұрақты қожпортландцемент М400 (ұсақталған)
Қожпортландцемент М400 Портландцемент М400 Д0
"Бұқтырма Цемент Компаниясы" АҚ (бұрынғы "Шығыс-Цемент" ААҚ), ШҚО
Портландцемент ПЦ400-Д20, ПЦ 500-Д0, ПЦ400-Д0, ПЦ500-Д0-H, ПЦ600-Д0, ТЦА Сульфат тұрақты портландцемент ЦЕМ I, II Гидравликалық ғимараттарға арналған портландцемент ПЦГ400-Д0
Композициялық портландцемент ЦЕМ V
"Каспий Цемент" АҚ, БҚО
Портландцемент ПЦ400-Д20, ПЦ 500-Д0, ПЦ400-Д0, ПЦ500-Д0-H, ПЦ600-Д0, ТЦА Сульфат тұрақты портландцемент ЦЕМ I, II Гидравликалық ғимараттарға арналған портландцемент ПЦГ400-Д0
Композициялық портландцемент ЦЕМ V
"SAS-Tobe technologies" ЖШС, ОҚО
Портландцемент қоспасыз ПЦ 500-Д0 Минералды қоспамен портландцемент ПЦ 400-Д20
Сультфат тұрақты минералды қоспамен портландцемент ССПЦ 400-Д20 Қожпортландцемент ШПЦ 300 Қожпортландцемент ШПЦ 400 Қожпортландцемент сульфат тұрақты ССШПЦ 400-Д80
"Семей цемент зауыты" ЖШС, ШҚО
Портландцемент қоспасыз ПЦ 400-Д0, ПЦ 500-Д0 Портландцемент минералды қоспалармен ПЦ 400-Д20
"Қазақцемент" ЖШС, ШҚО
Портландцемент ПЦ 400 Д20, ПЦ 500 ДО Сульфат тұрақты портландцемент ССПЦ 400Д0
Қожпортландцемент минералды қоспалармен ШПЦ 400 Д20
"Шымкентцемент" АҚ, ОҚО
Портландцемент қоспасыз ПЦ 500-Д0 Портландцемент минералды қоспалармен ПЦ 400-Д10
Портландцемент минералды қоспалармен ПЦ 400-Д20
Портландцемент сульфат тұрақты қоспасыз ССПЦ 400-Д0 Қожпортландцемент сульфат тұрақты ССШПЦ 400-Д80
Стандарт Цемент ЖШС, ОҚО, Шымкент
ПЦ 400 Д20 ПЦ 400 Д0 ПЦ 400 Д0-Н ПЦ 500Д0
Тұтынушылар тәртібі
Қызмет түріне байланысты әр компанияда дистрибуцияның жеке ерекше жүйесі бар. Бірақ ұйымдар тұрмыс каналдарын құру кезінде есептеуі тиіс жалпы критерийлер бар.
Негізгі критерийлерге жатады:
* Дистрибуторлар іздеу. Өндіріс тауарын өткізетін және тауарды өткізу мен жеткізу келісімін жасайтын көтерме және бөлшек сатушыларды іздеген жөн;
* Логистика жүйесін құру. Тауар қорларын сақтау орындарын жасау, сондай-ақ, дистрибуторлар үшін тауарды жеткізу мерзімі мен тәсілін жасау;
* Қызметкерлерді таңдау. Жұмысқа дистрибуция жүйесі оларсыз жұмыс істей алмайтын экспедитор, логистика жөніндегі мамандар, сауда өкілдері мен өзге қызметкерлерді алу;
* Бөлшек желідегі маркетинг желісін құру. Бөлшек саудада тауарды тиімді өткізу үшін бөлшек желіде тауарды айналдыруға жол ашатын жарнамалық өнім құру, сондай-ақ, мерчандайзинг жүйесін реттеу.
Қазіргі таңда нарықтың кез келген саласында дистрибуцияның тиімді жұмыс істейтін жүйесін жасау үшін алдымен анықтаушы факторлар көлемін: компания, бренд, өнімнің өмірлік циклінің кезеңін, дистрибуциямен істеп тұрған істің жағдайын, т.б. есепке алу керек. Өнім шығаратын компанияның менмендігімен өлшемділігін, өнімнің даму кезеңін естен шығармаған жөн. Одан басқа, ірі, дамыған компанияның жас бренд компаниямен дистрибуция жүйесінің әрекет етіп тұрған үлгісін қолданып көруді түсінген маңызды.
Компания мен брендтің даму кезеңдерінің әр түрлілігін мысалға ала отырып, компания дистрибуторлармен қатынасының оңтайландыру факторы ажыратылады. Компания-дистрибутор үйлесіміндегі дамудың бастапқы сатысында ақша айналымы мен қайтаруды жылдамдату үшін төлемдердің кейінге шегерілуін азайту маңызды. Одан басқа, барлығы үшін төлем шарттарын оңтайландыру маңызды. Тауарды ілгерілету каналдарының үш түрлері болуы мүмкін: тікелей, жанама және аралас.
Тікелей каналдар тауарлардың орын ауыстыруы мен қызмет көрсету тауарды ілгерілету делдал компаниялардың қатысуынсыз байланыста болса, тұтынушылармен тікелей шаруашылық қарым-қатынас негізі өндіруші-соңғы тұтынушы негізінде құрылады. Соңғы тұтынушы - өз қажеттіліктерін қанағаттандыру үшін өнімді пайдаланатындар. Бұл нұсқа өндіруші тауарға сұраныс жоғары, тауар жоғары табысты болса, делдалдардың табысының бөлігін бергісі келмейді.
Алайда аталмыш нұсқа өнімді өндіруші оның көлік құралдарына (вагон) жүктеме көлемінен шығатын тауардың транзиттік көлемін жеткізуге қызығушылық таныста, уақыт, кеңістік пен ақша мүмкіндіктеріне шектеу болады. Тіпті, транзиттік норма деген түсінік бар. Одан басқа, өндіруші өнімді дайындайды және экономикалық мақсаттылықтан, яғни, тапсырыстың айтарлықтай үлкен көлемі - тауарлық норма негізінде құрылғыларды реттейді.
Жанама каналдар тауар мен қызмет көрсетуді дайындаушыдан бейтаныс қатысушы - делдалға, сосын одан - тұтынушыға ауыстырумен байланысты. Ондай каналдарды әдетте өз нарықтары мен тұрмыс көлемін кеңейту мақсатында және көптеген тұрмыстық функциялар мен шығындардан бас тартып, сәйкесінше, тұрмысты бақылаудың белгілі үлесінен, сондай-ақ, тұтынушылармен байланысты біршама әлсіретуге дайын тауар мен кәсіпорындар қолданады.
Бұл жағдайда өндіруші делдал пайдасына пайданың біраз бөлігінен айрылады. Осы жерде тағы бірнеше нұсқа бар.
Делдал болған кезде өндіруші табыстың бір бөлігін жоғалтатынына қарамастан, оларға жүгінуі тауардың кеңінен қолжетімділігін қамтамасыз ету мен оны мақсатты нарыққа жеткізгенге дейінгі негізгі озық тиімділікпен түсіндіріледі. Байланыстары, тәжірибесі, мамандығы мен қызметінің қарқынына байланысты делдалдар фирмаға ол өзі жалғыз жасай алатын нәрседен артығын ұсынады. Мысалы, бірнеше өндірушілердің жұмысы бірнеше өндірушілермен байланыс орнататын бір дистрибьютор арқылы уақыт, ақша үнемдеуге, сонымен қатар, жұмыс көлемін айтарлықтай кішірейтуге жол ашады.
Аралас каналдар тауар айналдыру үшін алғашқы екі каналдың кей түрлерін біріктірген. Дайындаушы өз өнімін тұтынушыларға жеке аймақтық қойма мен сауда нүктелері болған кезде өткізуге қызығушылығы мол. Бірақ бәрінен бұрын тікелей маркетингке (тікелей өткізу) жүгінбес бұрын дайындаушының менеджерлері кәсіпорын өнімдері толықтай өтетініне сенімді болуы тиіс.
Аралықтық қойманы ұстау дайындаушыға қымбат тұратын құрылғыны пайдалану салдарынан қымбатқа түссе, бұл тура маркетингке өтудің қажеттілігіне жол сілтейді. Оның үстіне, өндірушілердің өткізімдік аралықтық қоймалары тауар өткізу жүйесінде маңызды рөлге ие. Сонымен, дайындаушылар тұтынушылармен өткізетін қызметкер арқылы байланысқан соң өз өнімдерін өткізу үшін барынша байытылған және уақтылы шараларды өткізе алады.
Тауарды өткізетін әр канал үшін компанияның қаржылық жағдайына байланысты есепке алуы тиіс күшті және әлсіз жақтары бар.
Негізгі тұжырымдар мен ұсыныстар. Қазақстандағы цемент нарығының дамуына бәрінен бұрын келесі факторлар әсер етеді:
* Цемент өндірісі көлемінің құрылысы көлеміне қатынасы;
* Нарықтағы өнім тапшылығы
* Елдегі өнім экспорты мен импорты көлемі.
* дефицитпрофицит продукции на рынке,
Қазіргі таңда Қазақстанда цементті ылғалды әдіспен салыстырғанда құрғақ әдіспен алудың жаңа технологиясы кеңінен таралған. Ernst&Young компаниясы жүргізген зерттеу деректеріне сәйкес, цементті ылғалды әдіспен алу бүгінгі таңда 40%-ды құрайды. Сонымен, сауалнама нәтижесі көрсеткендей, ылғалды тәсіл негізіндегі ресейлік қуаттылық құрғақ тәсілді пайдаланатын кәсіпорындарға қарағанда көбірек, бұл құрғақ әдіс жаңа әлеуетті өндірістің жаңа тәсілі болып қалады дегенді білдіреді.
2000-жылдары Қазақстандағы цементке деген сұраныстың артуы 2007 жылы баға мен импорттың өсуіне әкелді (3,5 млн. тоннаға дейін), сондай-ақ, салаға инвестицияның көбеюіне де ықпал етті. 2007-ден 2008 жылдар аралығында кезеңде қуаттылығы жылына 1 млн. тонна және одан да артық болатын 10 ірі өндірістік кәсіпорын құрылысы туралы келісім мен құрылысты бастау туралы хабарланды.
Құрылыстың бірінші толқыны 2012 жылға қарай қазақстандық кәсіпорындардың жиынтық жобалық әлеуетін 13 млн. тоннаға дейін арттыру болды. 2016 жылға қарай екінші кезекті кәсіпорынды енгізуді есепке ала отырып (ықтималдылықтың аз үлесімен) аталмыш көрсеткіш 18 млн. тоннаға жетуі мүмкін. Осы орайда Қазақстан Республикасында құрылыс индустриясын және құрылысматериалдары өндiрiсiн дамыту жөнiндегi 2010 - 2014 жылдарға арналған Бағдарламасы да айрықша маңызға ие болды.
2014 жылдың қорытындысы бойынша республикадағы цемент өндірісі 13 960 мың тоннаны құрап, 2009 жылғы шығарылым деңгейінен 2,5 есеге артық болды.
Сонымен, соңғы 6 жылда цемент клинкер өндірісі 3,4 есеге немесе 4 211 мың тоннаға артып, портландцемент шығару 2 есеге 4 055 мың тоннаға көбейді.
2009-2014 жж. аймақтық бөліктерде цемент клинкер өндірісінің көп өсімі Оңтүстік Қазақстан облысына тиесілі.
Портландцемент өндірісінің өсуі 2009-2014 жж. Жамбыл облысында көзге түсті.
2014 жылы отандық өндірісті кеңейту есебінен республикадан экспорттық жеткізулер көлемінің өсуі 2,6 есеге немесе 332 мың тоннаға тең болды.
Қазақстаннан экспортталатын цементтің негізгі көлемі портландцементке тиесілі. 2014 жылы портландцементтің экспорт көлемі 454 мың тоннаны немесе бүкіл цемент экспортының 83%-ын құрады. Ақшаға шаққанда цемент экспорты 35,6 млн. доллар деңгейінде белгіленді.
2009-2014 жж. кезеңінде республикадан портландцемент экспорты 35 есеге немесе 441 мың тоннаға ұлғайды. Орта есеппен соңғы алты жылда портландцемент экспорты 221 мың тоннаны құраған.
КО пен БЭК мүше мемлекеттер арасында экономикалық интеграцияны дамыту аталмыш елдердің құрылыс материалдары өнеркәсібі кәсіпорындары арасында кооперациялық байланыстың күшеюіне мүмкіндік беріп, материалдарға сұраныс құрылымына әсер етеді. КО пен БЭК мүше мемлекеттердің келешегі бар бағыты қолданылатын құрылыс материалдарына бірыңғай заманауи стандарттар жасау болып табылады.
2 ҰСАҚТАУДЫҢ ТЕХНОЛОГИЯЛЫҚ ПРОЦЕСІН БАСҚАРУДЫ ЗЕРТТЕУ
2.1 Цемент өндірісінің технологиялық процесі
Портландцемент* дегеніміз - əктас пен балшықтан құрастырылған қоспаны 1450°С-та күйдіру арқылы алынатын, негізінде кальций силикаттарынан тұратын клинкерге біраз гипс қосып, ұнтақтап өндіретін гидравликалық байланыстырғыш зат.
Портландцемент өндірудің негізгі кезеңдері - шикізатты күйдіруге дайындау, күйдіру жəне клинкерді ұнтақтау. Шикізатты күйдіруге дайындау. Шикізат ретінде 75-78% əктастан, 22-25% балшықтан құрастырылған қоспалар қолданылады. Кейде домна пешінің шлагі, нефелин шламы пайдаланылады. Шикізаттардан берілген құрамда плита дайындау тəсіліне байланысты портландцемент өндірудің екі жолы бар: ылғалды жəне құрғақ. Ылғалды тəсілді қолданылғанда шикізаттарды су қосып майдалайды. Сондықтан шикізаттар қоспасы пешке шлам (суспензия) күйінде беріледі. Құрғақ тəсіл бойынша шикізаттарды құрғақ күйінде майдалап араластырады. Кейде құрғақ шихтаға аздап су қосып домалақ түйірлер (гранулдер) жасап, оларды пешке жібереді. Кейде шихта құрғақ ұнтақ күйінде əуелі циклонды қондырғышта кыздырылып, онан соң айналмалы пеште күйдіріледі. Портландцементті ылғалды тəсілмен өндіру мынандай технологиялық схема бойьшша жүзеге асырылады (1.3-сурет). Əктас əуелі жақты, онан соң балғалы уатқыштардан өткізіледі, ал балшық - резервуар тəрізді араластырғышта сумен езіледі. Резервуар балшықтың үлкен кесектерін майдалап жіберетін болат тырнауштары шынжырға ілінген айналмалы піскек (араластырғыш) жабдыкталған. Осылай езілген балшық - шлам, алдын ала жоғарыда көрсетілгендей, ұстатылған бөлшектерінің өлшемі 5 мм-ден аспайтын əктаспен бірге одан əрі диірменде майдаланады да, насос арқылы шлам бассейніне құйылады. Бассейндерде шламның химиялық құрамы тексеріліп жөнге келтіріледі де, пеш үздіксіз жұмыс істеуі үшін қажетті шлам коры жасалады. Шлам тұнбауы (отырмауы) үшін бассейнге əрдайым қысылған ауа жіберіліп тұрады.
Шламды (шихтаны) күйдіру, клинкерді ұнтау. Цемент өндірісінде кеңінен қолданылатын айналмалы пеш цилиндр нұсқалы болат парақтарынан жасалынып, ішкі жағы отқа төзімді материалдармен тысталынады (астарланады). Пештің ұзындығы 95, 185 жəне 230 м, диаметрі 5-7 м. Пеш барабаны горизонталь оське 3-4 бұрыштық градус еңкейтіліп орнатылады. Ол 1мин 1- 2 рет жылдамдықпен үздіксіз айналып тұрады. Шлам пештің биік жағынан беріліп, оның айналымының жылдамдығына сəйкес төменгі жағына карай баяу жылжып отырады. Газ, мазут немесе майдаланған көмір ұнтағы қысылған ауамен бірге үрленіп, пештің төменгі жағында жанып тұрады. Пештің ішіндегі температура, оның бас жағында 150-200°С болса, төменгі жағында, от жалыны шығатын жерден 5-10 м қашықтықта, 1500°С-қа жетеді. Ал күйдіріліп жатқан материалдың біразын тозаң күйінде ілестіріп пештің жоғары жағынан шығады да, электрофильтрге кіреді. Тозаңңан тазартылған газдар түтін мұржасы арқылы атмосфераға шығарылады. Шлам пештің бойымен жылжып, өзіне қарсы ағып жатқан ыстық газдың əсерінен түрлі өзгерістерге түседі. Əуелі шламның суы буға айналып, ұшып кетеді де, ол кеуіп кесек-кесек бөлшектерге айналады. Одан кейін шихтадағы органикалық қоспалар жанып балшық минералдарының химиялық байланысқан сулары ұшады. 700°С шамасында балшықтың сусызданған минералдары кремний, алюминий жəне темір (IV) оксидтеріне ыдырайды. Температура 800-900°С-қа жеткенде əктас ыдырап, одан көмір кышқыл газы бөлініп шығады; 1000-13000С екі кальцийлі силикат пен алюминаттар, алюмофериттер балқып, сұйыққа айналады. Бұл сұйықта біраз əк жəне екі кальцийлі силикат түзіліп, кристалданады. Ыстық клинкер салқындатқышқа түсіп, суық ауа ағымымен 100°С-қа дейін суытылады. Клинкер одан əрі складта суытылып, диірменде біраз гипс қосып, бірге ұнталып цементке айналады. Диірменнен шыққан ыстық цемент пневматиканың күшімен коймаға жіберіледі. Сонда тұрып суиды да, 7-14 тəулік өткеннен кейін тұтынушыларға беріледі.
КСРО кезінде портландцемент өндірудің жаңа əдісі ашылды. Бұл ашылған жаңалық бойыша клинкер балқытылған хлорлы тұзда күйдіріледі, яғни бұрынғы негізгі реакциялық орта - балқытылған силикат орнына, балқытылған хлорлы кальций негізіндегі тұз қолданылады. Бұл ортада клинкерді құрайтын оксидтер еруі жəне минералдың (алит, белит, т.б.) түзуі тездетіледі, 1100 - 1150°С-та аяқталады. Алынған клинкерде алит, т.б. минералдардан басқа алинит деген минерал түзіледі.
Цементке су қосып илегеннен кейін ол ұстасып, бірте-бірте қатайып, тас тəрізді денеге айналады. Бұл құбылыстың негізгі себебі, цементтің сумен химиялық реакцияға түсетіндігі жəне соның нəтижесінде пайда болатын гидросиликаттардың əуелі коллоид ерітінділер түзеп, одан кейін коагуляциялануында.
Цементті сумен араластырғанда оның ұнтағының əрбір бөлшектерінің (түйіршіктерінің) сыртына (сыртқы бетіне) тез арада гидраттардан құралған қабық пайда болады. Бұл қабық цемент ұнтағы бөлшектерінің іш жағына су кіргізбей, олардың одан гидраттануына кедергі жасайды. Қатайған цементтің мұндай құрылысын профессор В.Н.Юнг микробетон деп атаған. Цемент тастың 75% көлемі кальцийдің гидроксидінен - Са(OH)2 жəне этрингиттің кристалдарымен өрнектелген, құрамы C-S-H символымен белгіленетін кальцийдің гидросиликат микрокристалдарынан, гельден тұрады. Цемент тастың құрылымында гидартталынған жəне гидартталынбаған (гидратацияланбаған) заттардан басқа саңылаулар бар: бұлар гельдің іші мен гель кесектерінің арасында болады. Цемент тасы құрамында гель мен саңылаулар болғандықтан, ол кепкенде шөгеді (отырады), ал ылғалданса - көлемін ұлғайтады. Нормалы жағдайда уақыт өткен сайын баяу болса да, цемент түйірлері сумен реакцияға түсіп, цемент тастардың бірнеше, тіпті ондаған жылдардан кейін де беріктігін арттыруына себебін тигізеді.
2.2 Портландцементтің қасиеттері
Цемент ұнтағының тығыздығы мен майдалық мөлшері. Портландцементтің шын тығыздығы 3,1 гсм3 , орташа тығыздығы 1,1 гсм3 (бос салғанда) жəне 1,3 гсм3 (нығыздап салғанда). Цемент ұнтағының майдалық мөлшері № 008 елеуіште қалған қалдықтың 15% -тен кем болу шартының сақталуымен сипатталады. Цемент қамырының нормалы қоюлығы, ұстасу мерзімі мен көлемінің бірқалыпты өзгеруі. Портландцементтен нормалы қоюлығы бар қамыр алу үшін қажетті су мөлшері 24-28%, портландцемент қамырының ұстасу мерзімі 45 минуттан ерте басталмауы, ал ұстасудың аяқталуы 10 сағаттан кем болмауы керек. Егер алдын ала 24 сағат қатайған кішкене шелпек тəрізді үлгіні 3 сағат суда қайнатқанда, ол радиала шелпекшенің ортасының (төбесінен) шетіне (етегіне) дейін жететін жарықтар (сызықтар) бермесе, онда қамыр көлемін бірқалыпты өзгертеді дейді. Яғни, оның бұл сапа көрсеткіштігі - стандарттың шартына сай оны қанағаттандырады. Цемент тастың қатаюы, беріктігі жəне маркасы. ТМД-да Құрылыс материалдары 95 портландцемент төрт маркалы болып өндіріледі: 400, 500, 550 жəне 600. Цементтің маркасы оның 1 салмақтық бөліміне 3 бөлім құм қосып дайындалған ертіндісіден жасалған үлгінің 20°С-та 28 тəулік бойы қатайғанда ие болатын созу күшіне беріктік шегін табу арқылы анықталады. Үш тəулік ішінде портландцемент тасы маркалы беріктігінің 40-50%-не, жеті тəулік ішінде 60-70%-не ие болады. Цементтің ұнтақтық дəрежесі мен қатаю температурасы жоғарылаған сайын, портландцемент тез қатаяды. Яғни, оның беріктігі жылдам өседі. Қазақстанда 5 цемент заводы бар: Сартөбе жəне Ақтау поселкелерінде (Оңтүстік Қазақстан, Қарағанды облыстарында), Шымкентте, Семейде, Өскеменде. Төменгі 6.3-аналогтық кестеде əктас негізінде өндірілетін байланыстырғыш заттардың салыстырмалы технологиясы, құрамы мен қасиеттері келтіріледі. Одан шикізаттары əктас пен балшық болғанымен, соңғылардың шихтадағы мөлшері мен олар қай температурада күйдіруіне байланысты сапасы əртүрлі байланыстырғыштар алуға болатындығы аңғарылады.
Портландцементтің арнаулы түрлері. Бұл бөлімде портландцементтің мынадай: тез қатаятын, сульфатқа төзімді, түрлі-түсті жəне құрамында органикалық не минералды қосымшасы бар арнаулы түрлері қаралды. Тез жəне ерекше тез қатаятын цементтер (ТКЦ, ЕТКЦ). Бұл цементтердің беріктігі, олардың қатаю мерзімінің бас кезінде тез өседі. Ол үшін портландцемент құрамында саз бен С3А көбірек əрі оның ұнтақтық дəрежесі жоғары болуы қажет. ТКЦ-тің (орысша БТЦ) құрамында C3S пен С3А қосындысы 60- 65% ал ұнтақтың дəрежесі 3500 см2 г шамасында болуы тиіс (кəдімгі портландцементті ұнтақтың дəрежесі 2500-3000 см2 г. Бұл цемент 3 тəулік ішінде маркасының жартысынан көп (кем емес) беріктікке ие болуы керек (6.4-кесте). ЕТКЦ-тің (орысша ОТБЦ) құрамында C3S пен С3А қосындысы 65-58%, ал ұнтақтық дəрежесі 4000 см2 г шамасында болуы тиіс. Бұл цемент 3 тəулік ішінде маркасының 65%-нен кем емес беріктікке ие болуы керек. Мысалы, маркасы 600 ЕТКЦ 3 күн қатайғаннан кейін 40 МПа беріктік көрсетуі қажет. Ұнтақтық дəрежесі жоғары болғандықтан, бұл цементтердің беріктігін қоймада төмендетуі мүмкін - ылғал мен ауадағы көміртегі оксидінің тигізетін əсерінен: сондықтан оларды қоймаларда көп сақтамай, тез пайдаланған жөн. Бұл цементтер, гидратацияланғанда жылуды көп шығаратындықтан, шомбал (көлемді) емес жұқа темірбетондарда қолданылады. Мысалы, ТКЦ құрама темірбетон конструкцияларын шығару үшін пайдаланалатын байланыстырғыш заттардың негізгі түрі болып есептелінеді. Құрамында саз көп болғандықтан, бұл цементтерді сульфатты орталарда қолданылатын құрылыс бұйымдары мен конструкцияларын өндіруге пайдалануға болмайды. Құрылыс материалдары 98 Сульфатқа төзімді портландцемент. Бұл цементті минералдық құрамы нормаланған клинкерден жасайды. Ол үшін клинкер құрамында C3S 50%, C3A 5%, ал C3A - пен C4AF қосындысы 22%-тен көп болмауы қажет. Мұндай цементті тек қана сульфатты орталарда емес, сондай-ақ тоңазу-еру (жылыту) циклдері көп қайталанатын орындарда қолданған жөн. Өйткені, цемент тастың ішінде кеуекті құрылыс құрайтын С3А азайған сайын, оның аязға төзімділігі артады. Аязға төзімділігі көбірек болу үшін мұндай клинкерге активті минералды қоспаларды (опока, трепел, т.б.) 8%-тен артық қоспау керек, өйткені соңғылардың су сіңіргіштігі жоғары, əрі кеуекті. Түрлі-түсті портландцементер. Ақ түсті портландцементті бояғыш, мысалы хром, темір, т.б. тотықтары өте аз шикізаттардан жасайды. Ақ түсті цемент клинкерінде темір оксиді 0,45%-тен аспауы керек. Клинкер күйдірілетін пештердің ішкі жағы, бояғыш тотықтар бермейтін отқа төзімді заттармен тысталуы қажет. Шикізатты немесе жартылай фабрикатты (мысалы, клинкерді) ұсату, ұнтақтау, т.б. даярлау жұмыстары кезінде олардың құрамына бояғыш тотықтар енбейтіндей жағдай жасалуы тиіс. Цементтің ақтық дəрежесі, шағылу коэффициенті 95%-тен кем емес МС-14 маркалы, сүттей күңгірт шыны ақтығымен салыстырылады. Бұл көрсеткіш бойыша ақ портландцемент үш сортқа бөлінеді. 1, 2 жəне 3 олардың шағылу коэффициенті сəйкесінше 80, 75 жəне 68%-тен кем болмауы керек. Ал портландцемент 400 жəне 500 маркалы болып өндіріледі. Түрлі-түсті цементтер клинкеріне жарық (күн сəулесі) пен сілтілер əсерінен өзгермейтін бояулар қосып майдалау арқылы алынады. Мысалы, марганец рудасы, ультрамарин, т.б. бояғыш заттар қосылады. Түрлі-түсті цементті, шикізатта бояғыш тотықтар қосылғанда шығатын клинкерлер негізінде де алуға болады. Ақ жəне түрлі-түсті цементтер үй қабырғасын тыстайтын плиткалар (такталар), сатылар, əсемдік бұйымдар мен конструкциялар өндірісінде қолданылады. Органиқалық қосымшалар қосылған ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
Ақпараттық-коммуникациялық технологиялар факултеті
Автоматика және ақпараттық технологиялар кафедрасы
Магистрлік диссертация
6М070200- Автоматтандыру және басқару білім беру бағдарламасы
МАРКОВТЫҚ МОДЕЛЬДЕР НЕГІЗІНДЕ ТЕХНОЛОГИЯЛЫҚ ПРОЦЕСТЕРДІ АВТОМАТТЫ БАСҚАРУ ЖҮЙЕСІН ЖЕТІЛДІРУ
Орындаушы:
____________
(қолы, күні)
Бекбосынова М.Н.
Ғылыми жетекші:
____________
(қолы, күні)
Бекбаева Р.С.
Қорғауға жіберілді:
____________
Золотов А.Д.
Кафедра меңгерушісі
(қолы, күні)
Норма бақылаушы:
____________
(қолы, күні)
Демьяненко А.И.
Семей - 2021ж.
Кіріспе
Зерттеу тақырыбының өзектілігі. Технологиялық процестердің тиімділігін арттыруға бағытталған соңғы онжылдықтардың техникалық жаңалықтарына қарамастан, цемент зауыттарында өндірістің неғұрлым жоғары қарқыны, цементтің жұқалығын арттыру және қоршаған ортаны қорғау жөніндегі неғұрлым қатаң талаптар есебінен жалпы энергия тұтыну ұдайы өсуде. Ұстақтау процесі - энергияны және материалды қажет ететін технологиялық процесс болып табылатын цемент өндірісінің негізгі процестерінің бірі. Цемент өндірісін ұсақтау процесін басқару міндетін шешу тұрақты даму сатысында. Бұл ретте ұсақтау процестерінің жабдықтарында болатын материалдарды бұзудың физика-химиялық процестері туралы білімдерде белгісіздіктің болуына байланысты бірқатар теориялық және практикалық міндеттерді шешу қажет. Цемент өндірісінің технологиялық процестерін зерттеу мен дамытуға С. Е., Линч А. Д., Хорст В. Е., Вердияна М. А., А. Ф. Егоров және басқа да бірқатар ғалымдар үлес қосты.
Қазіргі модельдер басқару жүйелерінде, ұсақтау процесін сипаттайтын қиын анықталатын коэффициенттерге байланысты ақиқат уақыт режимінде практикалық түрде сирек қолданылады және клинкердің гранулометрикалық құрамын есепке алмайды.
Ақиқат уақыт режимінде процесс параметрлерінің жорамалданатын мәндеріне сәйкес басқарушы әсерлерді түзету үшін математикалық модельдерді құрастыру, реттегіш күйлерін есептеудің тиімді алгоритмін жетілдіру және осының негізінде автоматтандырылған басқару жүйесінің құрылымын құру сұрақтарын шешу өте өзекті мәселе болып табылады.
Қазіргі уақытта ЭЕМ-де модельдеу, есептеу эксперименттерін жүргізу мәселелері маңызды болып табылады. Егер бұрын бұл міндеттер ғалымдар мен инженерлердің прерогативі болса, онда қазіргі уақытта жоғары оқу орындарындағы оқу процесінде ЭЕМ пайдалану көлемі ұлғаюда ЭЕМ-де іске асырылған объектілер, процестер мен құбылыстар модельдерінің негізінде қоршаған ортаны тану, жобалау, болжау немесе оңтайлы параметрлерді таңдау процестері өзекті болып отыр. ЭЕМ-ді басқаруда, жобалауда, диагностикада, оқытуда, экономикада және т.б. адам қызметінің әртүрлі салаларында пайдалану зерттелетін немесе зерттелетін объектілерді, процестерді, құбылыстарды, жүйелерді қаралып отырған салаларда олардың жұмыс істеуіне немесе қолданудың оңтайлы орындылығына алдын ала тексеруді талап етеді. ЭЕМ-де модельдеу нәтижелері бойынша ұшақтар мен зымырандарды құрастыруға, химиялық заттарды синтездеуге, табиғи ресурстарға қойылатын экологиялық талаптарды ескере отырып, өнеркәсіптік және ауыл шаруашылық объектілерін салуға, неғұрлым рентабельді және табысты өнім шығаруды жоспарлауға, техникалық Құрылғылардың ақауларын болжауға және оларды жою жөнінде шаралар қолдануға болады, бұл ретте орасан зор қаражатты үнемдейді.
Зерттеу нысаны цемент өндірісінде шар диірмендегі цемент клинкерін ұсақтау процесі болып табылады.
Зерттеу пәні: ұсақтау процесіндегі автоматтандырылған басқару жүйесінің математикалық, алгоритмдік және бағдарламалық қамсыздандыруларының жиынтығы.
Осы диссертациялық жұмыстың мақсаты жорамалдаушы модельдермен басқару тәсілдерінің көмегімен автоматтандырылған басқару жүйесін құру есебінен тұйық циклде жұмыс істейтін цемент клинкерін ұсақтау агрегаттарының тиімділігін арттыру жолдарын анықтау, құрылған модельдердің адекваттылығын тексеру және марковтық модельдерді құру болып табылады.
Осы мақсатқа жету үшін келесі міндеттер қойылды:
1. Клинкерді ұсақтаудың технологиялық процесін басқаруды зерттеу.
2. Тәжірибелік мәліметтерді жинау және анализдеу.
3. Клинкерді ұсақтаудың технологиялық процесінің матрицалық моделін жетілдіру және адекваттылыққа тексеру және марковтық модельдерді тұрғызу.
4. Реттегіш баптауларын анықтау алгоритмін құру.
Зерттеу әдістері. Қойылған міндеттерді шешу кезінде келесі әдістер қолданылды: математикалық модельдеу, есептеу математикасы, басқарудың қазіргі заманғы теориясы.
Жұмыстың ғылыми жаңалығы:
1. Ұсақтау және фракциядан фракцияға өту процестерінің кездейсоқ сипатын ескере отырып ерекшеленетін Клинкерді ұсақтаудың тұйық тізбегінің матрицалық моделі әзірленді.
2. Басқару объектісінің мінез-құлқын болжау үшін дайын өнімнің гранулометриялық сипаттамасын және майдалау агрегатының өнімділігін ескере отырып ерекшеленетін импульстік функциялар негізінде болжаушы модельдермен ұсақтау контурын басқару стратегиясы әзірленді.
3. Ішкі нүктелер әдісін қолдануымен ерекшеленетін реттеуіш параметрлерін анықтау алгоритмі ұсынылды.
Жұмыстың апробациясы. Диссертациялық жұмыстың негізгі жағдайлары мен нәтижелері Л.Н.Гумилев атындағы Еуразия ұлттық университетінің Ғылым және білім студенттер мен жас ғалымдардың халықаралық ғылыми конференциясында және Ресейдің ғылым және білім хабаршысында жарияланды.
Зерттеу нәтижелерінің анықтығы қарастырылатын міндеттердің дұрыс қойылуына, оларды шешудің математикалық негізделген әдістерін қолдануға негізделген.
Жұмыстың құрылымы мен көлемі. Диссертациялық жұмыс кіріспеден тұрады, негізгі машинкамен басылған мәтіннің 76 бетінде жазылған, 29 сурет пен 9 кестеден, 89 атаудан тұратын пайдаланылған әдебиеттер тізімінен және бір қосымшадан тұрады. Диссертацияның жалпы көлемі 76 бет.
Бірінші тарауда цемент өндірісінің жылдар бойынша өсу динамикасына шолу, салыстырмалы таладулар жасалды.
Екінші тарауда ұсақтау технологиялық процесін тиімді басқару проблемасының қазіргі жай-күйіне және оны шешудің негізгі бағыттарына, нарықтағыөсу динамикасына, қолданылуына шолу жасалған, өндірісті басқарудың жаңа жүйелерін құру қажеттілігі негізделген.
Математикалық модельдер зерттелді және Марктық модельдерді қолдану қажеттілігі негізделген, оларды ұнтақтау процестерін сипаттауға қолданудың негізгі принциптері В. А. Падохин, В. Е., Мизонов, З. Бернотат, А. Бертье жұмыстарында қарастырылған.
Үшінші тарау ұсақтау технологиялық процесінің жағдайын бағалау есептерінде қолданылатын математикалық модельдерді әзірлеуге және зерттеуге арналған. Марков тізбектері теориясының негізгі ұғымдары негізінде ұсақтаудың тұйықталған схемасының матрицалық моделі әзірленді,олар бойынша ұсақтаудың, жіктеудің және тұйық тізбектің матрицалары шығарылады.
Төртінші тарауда ұсақтаудың тұйықталған циклінің модельдері анықталған және MATLAB бағдарламалық пакетін қолдану арқылы диірменді ұнтақтау схемасына талдау жасалған. Бұрын табылған ұсақтау және жіктеу матрицалары, сондай-ақ тәжірибелік зауытта сынамаларды іріктеу рәсімі кезінде алынған деректер Ұсақтау процесі үшін Марков тізбегі моделінің параметрлерін анықтауға мүмкіндік берді.
1ЗЕРТТЕУ НЫСАНЫНА ШОЛУ
1.1 Зерттеудің мақсаты мен міндеттері
Аталмыш зерттеудің мақсаты жеке және заңды тұлғалардың кәсіпкерлік белсенділігін жандандыру үшін Қазақстан Республикасындағы цемент өнімдері өндірісі секторы бойынша шынайы ақпаратты жинау мен жүйелеу болып табылады.
Зерттеудің негізгі міндеттері:
# саланы, бар проблемалар мен үрдістерді қысқаша сипаттау;
# салаға көрсетілетін қолдау;
# ішкі өнім;
# өндірістік әлеует;
# ішкі сауда;
# нарық көлемі;
# бағаны шолу;
# нарықтың негізгі ойыншыларының портфолиосы;
# тұтынушылар тәртібі;
# негізгі тұжырымдар мен ұсыныстар.
Қосымша ақпараттардың дереккөздері ретінде сараптамалық және талдамалық жарияланымдар, сондай-ақ, ақпараттың өзге де ашық дереккөздері пайдаланылды. Орындаушының арнайы сұрауы бойынша ведомстволық органдарда Қазақстан Республикасы зерттеліп отырылған өнім нарығындағы оның экспорты мен импорты бойынша негізгі деректер, сондай-ақ, саланы дамыту үрдісін талдау мен бағалау үшін қосымша ақпараттар алынды.
Ақпарат көздері:
# ҚР Ұлттық экономика министрлігінің Статистика жөніндегі комитетінің жарияланымдары;
# Арнайы сұрау бойынша алынған статистикалық деректер;
# Мамандандырылған басылымдар, БАҚ пен Ғаламторда жарияланған ақпараттық, талдау және сараптамалық материалдар;
# Салалық қауымдастық, сауда-өндірістік палаталар, т.б. ресми баспасөз хабарламалары мен талдамалы материалдары;
# Өзге де дереккөздер.
1.2 Ішкі өндіріске шолу
Экономикалық қызметтің жалпы жіктеліміне (ЭҚЖЖ) сәйкес цемент өндіру секторы (ЭҚЖЖ коды - 23511) цемент клинкері өндірісі (ЭҚЖЖ коды - 235111) бөлімшесіне және портландцемент, алюминий тотықты цемент, қож цемент пен гидравликалық цемент (ЭҚЖЖ коды - 23511) бөлімшесіне бөлінеді.
Ресми деректерге сүйенсек, Қазақстан Республикасында цемент клинкер мен портландцемент өндірісі меңгерілген (ақтан басқасы), цементтің өзге түрлерінің өндірістік шығарылымы жоқ.
Дереккөз: ҚР ҰЭМ Статистика жөніндегі комитеті
Сурет 1.1 - Цемент өндірісінің динамикасы 2009-2014 жж.
Сонымен, цемент клинкер өндірісі соңғы алты жылда 3,4 есеге немесе 4 211 мың тоннаға ұлғайды, портландцемент шығарылымы 2 есеге 4 055 мың тоннаға артты.
Сурет 1.2 - Цемент клинкер мен портланцемент өндірісі
Соңғы жылдары Қазақстандағы цемент өндірісі ішкі сұраныстың өсуі шеңберінде айтарлықтай ұлғайды. Статистика жөніндегі комитет деректері бойынша 2014 жылы республикадағы цемент өндірісі 13 960 мың тоннаны құрап, 2009 жылғы көрсеткішпен салыстырғанда 2,5 есе артық болды.
2014 жылдың қаңтар-желтоқсан айында елдегі клинкер өндірісінің көлемі 5 983 мың тоннаны құрап, 2013 жылғы көрсеткіштермен салыстырғанда 4%-ға ұлғайып, портгландцемент өндірісі бір жыл ішінде 13%-дан 7 977 мың тоннаға дейін өсті.
Дереккөз: ҚР ҰЭМ Статистика жөніндегі комитеті
Сурет 1.3 - Цемент өндірісінің өсу қарқыны
2009-2014 жж. аймақтар бөлігінде цемент клинкер өндірісінің айтарлықтай өсімі соңғы үш жылда клинкер өндірісі 1 438 мың тоннаға (өндіріс 2012 жылдан басталған) тең болған Оңтүстік Қазақстан облысына тиесілі. Одан бөлек, 2009 жылмен салыстырғанда 1,26 млн. тонна немесе 2,2 есеге клинкер шығару Шығыс Қазақстан облысында өссе, Қарағанды облысында да өнім өндіру 560 мың тоннаға дейін артты.
Кесте 1.1 Қазақстан аймақтарындағы клинкерлік цемент өндірісі, мың тонна
2009
2010
2011
2012
2013
2014
Қазақстан Республикасы
1 772,4
1 948,3
2 026,4
4 411,3
5 751,7
5 982,9
Алматы
-
-
-
-
-
8,1
Жамбыл
-
-
-
679,4
767,6
944,2
Қарағанды
742,2
933,8
954,0
974,8
1 146,4
1 302,4
Оңтүстік Қазақстан
-
-
-
932,4
1 487,5
1 437,9
Шығыс Қазақстан
1 030,2
1 014,5
1 072,4
1 824,7
2 357,6
2 290,3
Дереккөз: ҚР ҰЭМ Статистика жөніндегі комитеті
Өз кезегінде портландцемент өндірісінде барынша өсім 2009-2014 жж. Жамбыл облысында байқалып, 6 жыл ішінде өнім шығару 1 265 мың тоннадан 0,2 мың тоннаға дейін артты. Одан бөлек, портландцемент өндірісінің өсу қарқыны Оңтүстік Қазақстан (1 000 мың тоннаға дейінгі өсім), Қарағанды облысы (781 мың тоннаға өсім) және Шығыс Қазақстан облыстарында (726 мың тоннаға өсім) байқалды.
Сондай-ақ, айта кетерлігі, 2014 жылы Маңғыстау облысында портландцементтің алғашқы шығарылымы 314,5 мың тонна көлемінде байқалды.
Кесте 1.2 Қазақстан аймақтарында портландцемент өндірісі, мың тонна
2009
2010
2011
2012
2013
2014
Қазақстан Республикасы
3 921,7
4 734,3
5 619,0
6 411,3
7 071,2
7 976,8
Алматы
36,6
16,0
-
-
-
1,3
Жамбыл
0,2
41,2
574,0
1 002,3
1 038,6
1 265,6
Қарағанды
818,0
1 156,9
1 248,2
1 386,1
1 482,8
1 599,0
Маңғыстау
-
-
-
-
-
314,5
Оңтүстік Қазақстан
953,1
1 193,3
1 422,8
1 739,0
1 909,8
1 956,3
Шығыс Қазақстан
2 113,8
2 326,9
2 374,0
2 284,0
2 640,3
2 840,1
Дереккөз: ҚР ҰЭМ Статистика жөніндегі комитеті
2014 жылдың қорытындысы бойынша цемент клинкер өндірісінің өсімі Жамбыл мен Қарағанды облыстарында 23% бен сәйкесінше 14% көлемінде байқалады. Сонымен, Оңтүстік Қазақстан және Шығыс Қазақстан облыстарында цемент өндірісі бір жыл ішінде 3%-ға төмендеп кетті (50 және 67 мың тоннаға).
Портландцемент өндірісі көлемінің өсуі 2014 жылы Жамбыл облысында 22%-ға, Қарағанды және Шығыс Қазақстан облыстарында (8%-дан), сондай-ақ, Оңтүстік Қазақстан облыстарында 2%-ға артты.
Дереккөз: ҚР ҰЭМ Статистика жөніндегі комитеті
Сурет 1.4 - Цемент өндірісінің өсу қарқыны 2014 ж
2014 жылдың қорытындысы бойынша цементтің республикалық өндірісі құрылымынла басым салмақ Шығыс Қазақстан облысына тиесілі - цемент шығарудың түрлі түрленімі 37%-ы тиесілі. 2014 жылы Шығыс Қазақстан облысының кәсіпорындары 5 130 тонна цемент өндірді.
Одан бөлек, цементтің қазақстандық бүкіл өндірісінің 24%-ы Оңтүстік Қазақстан облысына тиесілі. Цементтің 21%-дан астам көлемі Қарағанды облысында, 16%-ы Жамбыл облысында өндірілген. 2014 жылы өнімнің көп бөлігі Маңғыстау мен Алматы облыстарында шығарылды.
Өнеркәсіптік кәсіпорындардың өндірістік әлеуеті - бұл өндірістік құрылғы мен өндірістік алаң жұмысының бекітілген режімін толық пайдалануды есепке алумен анықталатын бір жыл ішіндегі өнімнің барынша мүмкін шығарылымы.
Есептемелік жылда күшінде болған орташа жылдық өндірістік әлеует қуаттылықтың орташа жылдық ұлғаюының жыл басындағы қуаттылығына қосу және жыл соңына дейін қуаттылық әрекетін айлар санына есептей отырып, оның орташа жылдық азаюын алу жолымен анықталады.
Орташа жылдық өндірістік әлеуеттілікті қолдану - есептемелік жылда әрекет еткен орташа жылдық әлеуетке арнайы қуаттылықта өнімнің нақты шығарылымына қатынасы.
2014 жылы орташа жылдық қуаттылықты пайдаланудың орташа деңгейі өндірісті мынаған тең болды:
# Цемент пен портландцемент - 64,1%;
# Ақтан басқа портландцемент - 65,4%.
Кедендік статистика деректері бойынша 2009-2014 жж. кезеңінде барлық түрленімдегі цемент экспорты (СЭҚ ТН коды - 2523) 33 мың тоннадан 16,5 есеге ұлғайды. 2014 жылдың қорытындысы бойынша Қазақстаннан цемент экспорты 545 мың тоннаға тең болды. Цемент экспорты 2014 жылдың қорытындысы бойынша 39,5 млн. доллар деңгейінде болды.
Отандық өндірісті ұлғайту есебінен 2014 жылы республикадан экспорттық жеткізу көлемінің өсуі 2,6 есеге немесе 332 мың тоннаға ұлғайды.
Дереккөз: United Nations Commodity Trade Statistics Database
Сурет 1.5 - Цемент тасымалдау
Қазақстаннан экспортталған цементтің негізгі көлемі портландцементке тиесілі. 2014 жылы портландцемент экспортының көлемі 454 мың тонна немесе цемент экспортының 83%-ына тең болды. Цемент экспорты ақшаға шаққанда 35,6 млн. доллар деңгейінде белгіленген.
2009-2014 жж. кезеңінде республикадан портландцемент экспорты 35 есеге немесе 441 мың тоннаға артты. Орта есеппен соңғы алты жылда портландцемент экспорты 221 мың тоннаны құрады.
2014 жылы портландцементтің экспорттық жеткізу көлемі 2,2 есеге немесе 243 мың тоннаға артты.
Портландцементтің қазақстандық экспортының мемлекеттік құрылымында 2014 жылдың қорытындысы бойынша саудадағы барынша көп үлес салмағы Ресейге тиесілі, ол жаққа республикадан бүкіл тасымал көлемінің 48%-ы жөнелтілген. 2014 жылдың қаңтар-желтоқсан айларында Қазақстан кәсіпорындары 219,6 мың тонна көлемінде 35,6 млн. доллар цемент экспортталған.
Отандық портландцемент экспортының 33%-дан астамы Қазақстаннан 151,6 мың тонна көлемінде 13,1 млн. долларға өнім сатып алған Тәжікстанға тиесілі. Одан басқа, цемент экспортының 12%-ы - Өзбекстанға, 7%-ы - Қырғызстанға тиесілі.
Айта кететін бір жайт, Тәжікстан есептік 2014 жыл бойынша қазақстандық цементтің ірі тұтынушы мемлекеті болып табылады. Сонымен, 2009-2014 жж. ккезеңінде Қазақстаннан Тәжікстанға портландцемент экспортының орташа жылдық көлемі жылына 128 мың тоннаға тең (2010-2014 жж. - 152 мың тонна), сонымен қатар, Ресейге соңғы алты жылда өнімнің орташа жылдық көлемі 60,7 мың тоннаны құраған.
Дереккөз: United Nations Commodity Trade Statistics Database
Сурет 1.6 - Портландцемент өндірісінің өсу қарқыны
Қазақстаннан клинкер цемент экспорты соңғы уақытқа дейін шамалы ғана болатын. Алайда ішкі нарықты толықтай қамтамасыз ету нәтижесінде 2014 жылы республикадан клинкер тасымалдау көлемі рекордтық 90,1 мың тоннаға жетті.
Дереккөз: United Nations Commodity Trade Statistics Database
Сурет 1.7 - Цемент клинкер тасымалдау қарқыны
Қазақстандық цемент клинкерін өндірушілер үшін тауар өткізудің негізгі шетелдік нарығы Ресей болып табылады. 2014 жылдың қорытындысы бойынша отандық кәсіпорындар Ресейге 89,5 мың тонна клинкерді 3,6 млн. доллар сомаға экспорттаса, бұл республикадағы бір жыл ішіндегі барлық экспорттың 99%-дан астамын құрайды.
Қазақстан цемент импорты
Кедендік статистика деректері бойынша Қазақстан цемент импортының көлемі 2014 жылы 103,6 млн. доллар сомасына 1 166 мың тоннаны құрады. 2014 жылдың қорытындысы бойынша елге цемент әкелу деңгейі елден цемент тасу деңгейімен салыстырғанда 35%-ға төмендеді.
2009-2014 жж. кезеңінде республикаға цемент өнімінің орташа жылдық импорты 1 236 мың тоннаны немесе 623 мың тоннаны құрады.
Дереккөз: United Nations Commodity Trade Statistics Database
Сурет 1.8 - Цемент импортының өсуі
Қазақстандық нарыққа цементтің негізгі жеткізушісі Ресей Федерациясы болып табылады. 2014 жылы Ресейден республикамызға 881,1 мың тонна өнім импортталса, бұл өнімнің тұтынылатын импортының 75%-ын құрайды.
Қазақстанға цементтік өнімдердің екінші ірі жеткізушісі Иран болып табылады, оның тасымалдау көлемі 241 мың тонна және импорттың үлесі 21%-ға тең. Өзбестаннан 40 мың тонна өнім импортталып, 3%-ды құрады. Өзге елдерден цемент импорты көп емес және жалпы деңгейдің 1%-ынан аспайды.
2014 жылы Ресейден Қазақстанға цемент тасымалдау 23%-ға немесе 267 мың тоннаға төмендеп кетті. Соңғы алты жылда цементтің көрші елден орташа жылдық импорты 786 мың тоннаны құрады.
Өз кезегінде Ираннан цемент импорттау көлемі 2014 жылы 26%-ға төмендеп кетті. 2009-2014 жж. кезеңінде Ираннан цемент импорттаудың орташа жылдық көлемі 129 мың тоннаны құрады. Сонымен, соңғы алтыжылда Қазақстанға өнім тасымалдау 34 есеге немесе 234 мың тоннаға артты. Тауар тобының бөлігінде 89% цемент импорты портландцементке тиесілі. 2014 жылы Қазақстанға 1 036 мың тонна көлемінде портландцемент импортталды. 73%-дан астам немесе 761 мың тонна портландцемент республикаға Ресейден әкелінді. Иран өндірген портландцемент импорты жыл қорытындысы бойынша елге әкелінген импорт өнімінің барлығының 22%-ын немесе 232 мың тоннаны құрады.
United Nations Commodity Trade Statistics Database ақпараттық дерек базасының деректері бойынша 2014 жылдың қорытындысында ресейлік өндірістің портландцементінің орташа импорттық бағасы Қазақстанда тоннасына 90 долларды, Ирандық өнім - тоннасына 61 долларды құрады.
Ресейлік алюминий тотықты цементтің импорттық бағасы2014 жылы орта есеппен тоннасына 116 долларды құраса, гидравликалық цемент бағасы (соның ішінде, суперсульфатты цемент) тоннасына 103 долларды құраған.
ҚР ҰЭМ Статистика жөніндегі комитеті деректері бойынша қазақстандық нарықтағы цемент құны 2015 жылы сәуір айында тоннасына 14 480 теңгені құрап, жыл басынан 7,2%-ды құрады.
Айта кетерлігі, қазақстандық өндірушілер өнімінің құны қазіргі таңда наурыз айындағы баға деңгейімен қатар қойған қазақстандық цементке 3%-ға төмендеп, ресейлік өнімге өз кезегінде 2,4%-ға артқан.
Қазақстанның цементтік өнім нарығында 2015 жылы жағдай бойынша жұмыс істеп тұрған ірі өндірушілер қатары баршылық.
Кесте 1.3 Жұмыс істеп тұрған ірі өндірушілер қатары
Қазақстан Республикасындағы цементтің негізгі тұтынушылары
Өндірілетін өнім түрлері
"Карцемент" АҚ ("CentralAsiaCement" АҚ, бұрынғы "Қарағандыцемент" ААҚ)
Портландцемент М400 Д20 (ұсақталған) Портландцемент М400 Д20 (бағаналы) Сульфат тұрақты қожпортландцемент М400 (ұсақталған)
Қожпортландцемент М400 Портландцемент М400 Д0
"Бұқтырма Цемент Компаниясы" АҚ (бұрынғы "Шығыс-Цемент" ААҚ), ШҚО
Портландцемент ПЦ400-Д20, ПЦ 500-Д0, ПЦ400-Д0, ПЦ500-Д0-H, ПЦ600-Д0, ТЦА Сульфат тұрақты портландцемент ЦЕМ I, II Гидравликалық ғимараттарға арналған портландцемент ПЦГ400-Д0
Композициялық портландцемент ЦЕМ V
"Каспий Цемент" АҚ, БҚО
Портландцемент ПЦ400-Д20, ПЦ 500-Д0, ПЦ400-Д0, ПЦ500-Д0-H, ПЦ600-Д0, ТЦА Сульфат тұрақты портландцемент ЦЕМ I, II Гидравликалық ғимараттарға арналған портландцемент ПЦГ400-Д0
Композициялық портландцемент ЦЕМ V
"SAS-Tobe technologies" ЖШС, ОҚО
Портландцемент қоспасыз ПЦ 500-Д0 Минералды қоспамен портландцемент ПЦ 400-Д20
Сультфат тұрақты минералды қоспамен портландцемент ССПЦ 400-Д20 Қожпортландцемент ШПЦ 300 Қожпортландцемент ШПЦ 400 Қожпортландцемент сульфат тұрақты ССШПЦ 400-Д80
"Семей цемент зауыты" ЖШС, ШҚО
Портландцемент қоспасыз ПЦ 400-Д0, ПЦ 500-Д0 Портландцемент минералды қоспалармен ПЦ 400-Д20
"Қазақцемент" ЖШС, ШҚО
Портландцемент ПЦ 400 Д20, ПЦ 500 ДО Сульфат тұрақты портландцемент ССПЦ 400Д0
Қожпортландцемент минералды қоспалармен ШПЦ 400 Д20
"Шымкентцемент" АҚ, ОҚО
Портландцемент қоспасыз ПЦ 500-Д0 Портландцемент минералды қоспалармен ПЦ 400-Д10
Портландцемент минералды қоспалармен ПЦ 400-Д20
Портландцемент сульфат тұрақты қоспасыз ССПЦ 400-Д0 Қожпортландцемент сульфат тұрақты ССШПЦ 400-Д80
Стандарт Цемент ЖШС, ОҚО, Шымкент
ПЦ 400 Д20 ПЦ 400 Д0 ПЦ 400 Д0-Н ПЦ 500Д0
Тұтынушылар тәртібі
Қызмет түріне байланысты әр компанияда дистрибуцияның жеке ерекше жүйесі бар. Бірақ ұйымдар тұрмыс каналдарын құру кезінде есептеуі тиіс жалпы критерийлер бар.
Негізгі критерийлерге жатады:
* Дистрибуторлар іздеу. Өндіріс тауарын өткізетін және тауарды өткізу мен жеткізу келісімін жасайтын көтерме және бөлшек сатушыларды іздеген жөн;
* Логистика жүйесін құру. Тауар қорларын сақтау орындарын жасау, сондай-ақ, дистрибуторлар үшін тауарды жеткізу мерзімі мен тәсілін жасау;
* Қызметкерлерді таңдау. Жұмысқа дистрибуция жүйесі оларсыз жұмыс істей алмайтын экспедитор, логистика жөніндегі мамандар, сауда өкілдері мен өзге қызметкерлерді алу;
* Бөлшек желідегі маркетинг желісін құру. Бөлшек саудада тауарды тиімді өткізу үшін бөлшек желіде тауарды айналдыруға жол ашатын жарнамалық өнім құру, сондай-ақ, мерчандайзинг жүйесін реттеу.
Қазіргі таңда нарықтың кез келген саласында дистрибуцияның тиімді жұмыс істейтін жүйесін жасау үшін алдымен анықтаушы факторлар көлемін: компания, бренд, өнімнің өмірлік циклінің кезеңін, дистрибуциямен істеп тұрған істің жағдайын, т.б. есепке алу керек. Өнім шығаратын компанияның менмендігімен өлшемділігін, өнімнің даму кезеңін естен шығармаған жөн. Одан басқа, ірі, дамыған компанияның жас бренд компаниямен дистрибуция жүйесінің әрекет етіп тұрған үлгісін қолданып көруді түсінген маңызды.
Компания мен брендтің даму кезеңдерінің әр түрлілігін мысалға ала отырып, компания дистрибуторлармен қатынасының оңтайландыру факторы ажыратылады. Компания-дистрибутор үйлесіміндегі дамудың бастапқы сатысында ақша айналымы мен қайтаруды жылдамдату үшін төлемдердің кейінге шегерілуін азайту маңызды. Одан басқа, барлығы үшін төлем шарттарын оңтайландыру маңызды. Тауарды ілгерілету каналдарының үш түрлері болуы мүмкін: тікелей, жанама және аралас.
Тікелей каналдар тауарлардың орын ауыстыруы мен қызмет көрсету тауарды ілгерілету делдал компаниялардың қатысуынсыз байланыста болса, тұтынушылармен тікелей шаруашылық қарым-қатынас негізі өндіруші-соңғы тұтынушы негізінде құрылады. Соңғы тұтынушы - өз қажеттіліктерін қанағаттандыру үшін өнімді пайдаланатындар. Бұл нұсқа өндіруші тауарға сұраныс жоғары, тауар жоғары табысты болса, делдалдардың табысының бөлігін бергісі келмейді.
Алайда аталмыш нұсқа өнімді өндіруші оның көлік құралдарына (вагон) жүктеме көлемінен шығатын тауардың транзиттік көлемін жеткізуге қызығушылық таныста, уақыт, кеңістік пен ақша мүмкіндіктеріне шектеу болады. Тіпті, транзиттік норма деген түсінік бар. Одан басқа, өндіруші өнімді дайындайды және экономикалық мақсаттылықтан, яғни, тапсырыстың айтарлықтай үлкен көлемі - тауарлық норма негізінде құрылғыларды реттейді.
Жанама каналдар тауар мен қызмет көрсетуді дайындаушыдан бейтаныс қатысушы - делдалға, сосын одан - тұтынушыға ауыстырумен байланысты. Ондай каналдарды әдетте өз нарықтары мен тұрмыс көлемін кеңейту мақсатында және көптеген тұрмыстық функциялар мен шығындардан бас тартып, сәйкесінше, тұрмысты бақылаудың белгілі үлесінен, сондай-ақ, тұтынушылармен байланысты біршама әлсіретуге дайын тауар мен кәсіпорындар қолданады.
Бұл жағдайда өндіруші делдал пайдасына пайданың біраз бөлігінен айрылады. Осы жерде тағы бірнеше нұсқа бар.
Делдал болған кезде өндіруші табыстың бір бөлігін жоғалтатынына қарамастан, оларға жүгінуі тауардың кеңінен қолжетімділігін қамтамасыз ету мен оны мақсатты нарыққа жеткізгенге дейінгі негізгі озық тиімділікпен түсіндіріледі. Байланыстары, тәжірибесі, мамандығы мен қызметінің қарқынына байланысты делдалдар фирмаға ол өзі жалғыз жасай алатын нәрседен артығын ұсынады. Мысалы, бірнеше өндірушілердің жұмысы бірнеше өндірушілермен байланыс орнататын бір дистрибьютор арқылы уақыт, ақша үнемдеуге, сонымен қатар, жұмыс көлемін айтарлықтай кішірейтуге жол ашады.
Аралас каналдар тауар айналдыру үшін алғашқы екі каналдың кей түрлерін біріктірген. Дайындаушы өз өнімін тұтынушыларға жеке аймақтық қойма мен сауда нүктелері болған кезде өткізуге қызығушылығы мол. Бірақ бәрінен бұрын тікелей маркетингке (тікелей өткізу) жүгінбес бұрын дайындаушының менеджерлері кәсіпорын өнімдері толықтай өтетініне сенімді болуы тиіс.
Аралықтық қойманы ұстау дайындаушыға қымбат тұратын құрылғыны пайдалану салдарынан қымбатқа түссе, бұл тура маркетингке өтудің қажеттілігіне жол сілтейді. Оның үстіне, өндірушілердің өткізімдік аралықтық қоймалары тауар өткізу жүйесінде маңызды рөлге ие. Сонымен, дайындаушылар тұтынушылармен өткізетін қызметкер арқылы байланысқан соң өз өнімдерін өткізу үшін барынша байытылған және уақтылы шараларды өткізе алады.
Тауарды өткізетін әр канал үшін компанияның қаржылық жағдайына байланысты есепке алуы тиіс күшті және әлсіз жақтары бар.
Негізгі тұжырымдар мен ұсыныстар. Қазақстандағы цемент нарығының дамуына бәрінен бұрын келесі факторлар әсер етеді:
* Цемент өндірісі көлемінің құрылысы көлеміне қатынасы;
* Нарықтағы өнім тапшылығы
* Елдегі өнім экспорты мен импорты көлемі.
* дефицитпрофицит продукции на рынке,
Қазіргі таңда Қазақстанда цементті ылғалды әдіспен салыстырғанда құрғақ әдіспен алудың жаңа технологиясы кеңінен таралған. Ernst&Young компаниясы жүргізген зерттеу деректеріне сәйкес, цементті ылғалды әдіспен алу бүгінгі таңда 40%-ды құрайды. Сонымен, сауалнама нәтижесі көрсеткендей, ылғалды тәсіл негізіндегі ресейлік қуаттылық құрғақ тәсілді пайдаланатын кәсіпорындарға қарағанда көбірек, бұл құрғақ әдіс жаңа әлеуетті өндірістің жаңа тәсілі болып қалады дегенді білдіреді.
2000-жылдары Қазақстандағы цементке деген сұраныстың артуы 2007 жылы баға мен импорттың өсуіне әкелді (3,5 млн. тоннаға дейін), сондай-ақ, салаға инвестицияның көбеюіне де ықпал етті. 2007-ден 2008 жылдар аралығында кезеңде қуаттылығы жылына 1 млн. тонна және одан да артық болатын 10 ірі өндірістік кәсіпорын құрылысы туралы келісім мен құрылысты бастау туралы хабарланды.
Құрылыстың бірінші толқыны 2012 жылға қарай қазақстандық кәсіпорындардың жиынтық жобалық әлеуетін 13 млн. тоннаға дейін арттыру болды. 2016 жылға қарай екінші кезекті кәсіпорынды енгізуді есепке ала отырып (ықтималдылықтың аз үлесімен) аталмыш көрсеткіш 18 млн. тоннаға жетуі мүмкін. Осы орайда Қазақстан Республикасында құрылыс индустриясын және құрылысматериалдары өндiрiсiн дамыту жөнiндегi 2010 - 2014 жылдарға арналған Бағдарламасы да айрықша маңызға ие болды.
2014 жылдың қорытындысы бойынша республикадағы цемент өндірісі 13 960 мың тоннаны құрап, 2009 жылғы шығарылым деңгейінен 2,5 есеге артық болды.
Сонымен, соңғы 6 жылда цемент клинкер өндірісі 3,4 есеге немесе 4 211 мың тоннаға артып, портландцемент шығару 2 есеге 4 055 мың тоннаға көбейді.
2009-2014 жж. аймақтық бөліктерде цемент клинкер өндірісінің көп өсімі Оңтүстік Қазақстан облысына тиесілі.
Портландцемент өндірісінің өсуі 2009-2014 жж. Жамбыл облысында көзге түсті.
2014 жылы отандық өндірісті кеңейту есебінен республикадан экспорттық жеткізулер көлемінің өсуі 2,6 есеге немесе 332 мың тоннаға тең болды.
Қазақстаннан экспортталатын цементтің негізгі көлемі портландцементке тиесілі. 2014 жылы портландцементтің экспорт көлемі 454 мың тоннаны немесе бүкіл цемент экспортының 83%-ын құрады. Ақшаға шаққанда цемент экспорты 35,6 млн. доллар деңгейінде белгіленді.
2009-2014 жж. кезеңінде республикадан портландцемент экспорты 35 есеге немесе 441 мың тоннаға ұлғайды. Орта есеппен соңғы алты жылда портландцемент экспорты 221 мың тоннаны құраған.
КО пен БЭК мүше мемлекеттер арасында экономикалық интеграцияны дамыту аталмыш елдердің құрылыс материалдары өнеркәсібі кәсіпорындары арасында кооперациялық байланыстың күшеюіне мүмкіндік беріп, материалдарға сұраныс құрылымына әсер етеді. КО пен БЭК мүше мемлекеттердің келешегі бар бағыты қолданылатын құрылыс материалдарына бірыңғай заманауи стандарттар жасау болып табылады.
2 ҰСАҚТАУДЫҢ ТЕХНОЛОГИЯЛЫҚ ПРОЦЕСІН БАСҚАРУДЫ ЗЕРТТЕУ
2.1 Цемент өндірісінің технологиялық процесі
Портландцемент* дегеніміз - əктас пен балшықтан құрастырылған қоспаны 1450°С-та күйдіру арқылы алынатын, негізінде кальций силикаттарынан тұратын клинкерге біраз гипс қосып, ұнтақтап өндіретін гидравликалық байланыстырғыш зат.
Портландцемент өндірудің негізгі кезеңдері - шикізатты күйдіруге дайындау, күйдіру жəне клинкерді ұнтақтау. Шикізатты күйдіруге дайындау. Шикізат ретінде 75-78% əктастан, 22-25% балшықтан құрастырылған қоспалар қолданылады. Кейде домна пешінің шлагі, нефелин шламы пайдаланылады. Шикізаттардан берілген құрамда плита дайындау тəсіліне байланысты портландцемент өндірудің екі жолы бар: ылғалды жəне құрғақ. Ылғалды тəсілді қолданылғанда шикізаттарды су қосып майдалайды. Сондықтан шикізаттар қоспасы пешке шлам (суспензия) күйінде беріледі. Құрғақ тəсіл бойынша шикізаттарды құрғақ күйінде майдалап араластырады. Кейде құрғақ шихтаға аздап су қосып домалақ түйірлер (гранулдер) жасап, оларды пешке жібереді. Кейде шихта құрғақ ұнтақ күйінде əуелі циклонды қондырғышта кыздырылып, онан соң айналмалы пеште күйдіріледі. Портландцементті ылғалды тəсілмен өндіру мынандай технологиялық схема бойьшша жүзеге асырылады (1.3-сурет). Əктас əуелі жақты, онан соң балғалы уатқыштардан өткізіледі, ал балшық - резервуар тəрізді араластырғышта сумен езіледі. Резервуар балшықтың үлкен кесектерін майдалап жіберетін болат тырнауштары шынжырға ілінген айналмалы піскек (араластырғыш) жабдыкталған. Осылай езілген балшық - шлам, алдын ала жоғарыда көрсетілгендей, ұстатылған бөлшектерінің өлшемі 5 мм-ден аспайтын əктаспен бірге одан əрі диірменде майдаланады да, насос арқылы шлам бассейніне құйылады. Бассейндерде шламның химиялық құрамы тексеріліп жөнге келтіріледі де, пеш үздіксіз жұмыс істеуі үшін қажетті шлам коры жасалады. Шлам тұнбауы (отырмауы) үшін бассейнге əрдайым қысылған ауа жіберіліп тұрады.
Шламды (шихтаны) күйдіру, клинкерді ұнтау. Цемент өндірісінде кеңінен қолданылатын айналмалы пеш цилиндр нұсқалы болат парақтарынан жасалынып, ішкі жағы отқа төзімді материалдармен тысталынады (астарланады). Пештің ұзындығы 95, 185 жəне 230 м, диаметрі 5-7 м. Пеш барабаны горизонталь оське 3-4 бұрыштық градус еңкейтіліп орнатылады. Ол 1мин 1- 2 рет жылдамдықпен үздіксіз айналып тұрады. Шлам пештің биік жағынан беріліп, оның айналымының жылдамдығына сəйкес төменгі жағына карай баяу жылжып отырады. Газ, мазут немесе майдаланған көмір ұнтағы қысылған ауамен бірге үрленіп, пештің төменгі жағында жанып тұрады. Пештің ішіндегі температура, оның бас жағында 150-200°С болса, төменгі жағында, от жалыны шығатын жерден 5-10 м қашықтықта, 1500°С-қа жетеді. Ал күйдіріліп жатқан материалдың біразын тозаң күйінде ілестіріп пештің жоғары жағынан шығады да, электрофильтрге кіреді. Тозаңңан тазартылған газдар түтін мұржасы арқылы атмосфераға шығарылады. Шлам пештің бойымен жылжып, өзіне қарсы ағып жатқан ыстық газдың əсерінен түрлі өзгерістерге түседі. Əуелі шламның суы буға айналып, ұшып кетеді де, ол кеуіп кесек-кесек бөлшектерге айналады. Одан кейін шихтадағы органикалық қоспалар жанып балшық минералдарының химиялық байланысқан сулары ұшады. 700°С шамасында балшықтың сусызданған минералдары кремний, алюминий жəне темір (IV) оксидтеріне ыдырайды. Температура 800-900°С-қа жеткенде əктас ыдырап, одан көмір кышқыл газы бөлініп шығады; 1000-13000С екі кальцийлі силикат пен алюминаттар, алюмофериттер балқып, сұйыққа айналады. Бұл сұйықта біраз əк жəне екі кальцийлі силикат түзіліп, кристалданады. Ыстық клинкер салқындатқышқа түсіп, суық ауа ағымымен 100°С-қа дейін суытылады. Клинкер одан əрі складта суытылып, диірменде біраз гипс қосып, бірге ұнталып цементке айналады. Диірменнен шыққан ыстық цемент пневматиканың күшімен коймаға жіберіледі. Сонда тұрып суиды да, 7-14 тəулік өткеннен кейін тұтынушыларға беріледі.
КСРО кезінде портландцемент өндірудің жаңа əдісі ашылды. Бұл ашылған жаңалық бойыша клинкер балқытылған хлорлы тұзда күйдіріледі, яғни бұрынғы негізгі реакциялық орта - балқытылған силикат орнына, балқытылған хлорлы кальций негізіндегі тұз қолданылады. Бұл ортада клинкерді құрайтын оксидтер еруі жəне минералдың (алит, белит, т.б.) түзуі тездетіледі, 1100 - 1150°С-та аяқталады. Алынған клинкерде алит, т.б. минералдардан басқа алинит деген минерал түзіледі.
Цементке су қосып илегеннен кейін ол ұстасып, бірте-бірте қатайып, тас тəрізді денеге айналады. Бұл құбылыстың негізгі себебі, цементтің сумен химиялық реакцияға түсетіндігі жəне соның нəтижесінде пайда болатын гидросиликаттардың əуелі коллоид ерітінділер түзеп, одан кейін коагуляциялануында.
Цементті сумен араластырғанда оның ұнтағының əрбір бөлшектерінің (түйіршіктерінің) сыртына (сыртқы бетіне) тез арада гидраттардан құралған қабық пайда болады. Бұл қабық цемент ұнтағы бөлшектерінің іш жағына су кіргізбей, олардың одан гидраттануына кедергі жасайды. Қатайған цементтің мұндай құрылысын профессор В.Н.Юнг микробетон деп атаған. Цемент тастың 75% көлемі кальцийдің гидроксидінен - Са(OH)2 жəне этрингиттің кристалдарымен өрнектелген, құрамы C-S-H символымен белгіленетін кальцийдің гидросиликат микрокристалдарынан, гельден тұрады. Цемент тастың құрылымында гидартталынған жəне гидартталынбаған (гидратацияланбаған) заттардан басқа саңылаулар бар: бұлар гельдің іші мен гель кесектерінің арасында болады. Цемент тасы құрамында гель мен саңылаулар болғандықтан, ол кепкенде шөгеді (отырады), ал ылғалданса - көлемін ұлғайтады. Нормалы жағдайда уақыт өткен сайын баяу болса да, цемент түйірлері сумен реакцияға түсіп, цемент тастардың бірнеше, тіпті ондаған жылдардан кейін де беріктігін арттыруына себебін тигізеді.
2.2 Портландцементтің қасиеттері
Цемент ұнтағының тығыздығы мен майдалық мөлшері. Портландцементтің шын тығыздығы 3,1 гсм3 , орташа тығыздығы 1,1 гсм3 (бос салғанда) жəне 1,3 гсм3 (нығыздап салғанда). Цемент ұнтағының майдалық мөлшері № 008 елеуіште қалған қалдықтың 15% -тен кем болу шартының сақталуымен сипатталады. Цемент қамырының нормалы қоюлығы, ұстасу мерзімі мен көлемінің бірқалыпты өзгеруі. Портландцементтен нормалы қоюлығы бар қамыр алу үшін қажетті су мөлшері 24-28%, портландцемент қамырының ұстасу мерзімі 45 минуттан ерте басталмауы, ал ұстасудың аяқталуы 10 сағаттан кем болмауы керек. Егер алдын ала 24 сағат қатайған кішкене шелпек тəрізді үлгіні 3 сағат суда қайнатқанда, ол радиала шелпекшенің ортасының (төбесінен) шетіне (етегіне) дейін жететін жарықтар (сызықтар) бермесе, онда қамыр көлемін бірқалыпты өзгертеді дейді. Яғни, оның бұл сапа көрсеткіштігі - стандарттың шартына сай оны қанағаттандырады. Цемент тастың қатаюы, беріктігі жəне маркасы. ТМД-да Құрылыс материалдары 95 портландцемент төрт маркалы болып өндіріледі: 400, 500, 550 жəне 600. Цементтің маркасы оның 1 салмақтық бөліміне 3 бөлім құм қосып дайындалған ертіндісіден жасалған үлгінің 20°С-та 28 тəулік бойы қатайғанда ие болатын созу күшіне беріктік шегін табу арқылы анықталады. Үш тəулік ішінде портландцемент тасы маркалы беріктігінің 40-50%-не, жеті тəулік ішінде 60-70%-не ие болады. Цементтің ұнтақтық дəрежесі мен қатаю температурасы жоғарылаған сайын, портландцемент тез қатаяды. Яғни, оның беріктігі жылдам өседі. Қазақстанда 5 цемент заводы бар: Сартөбе жəне Ақтау поселкелерінде (Оңтүстік Қазақстан, Қарағанды облыстарында), Шымкентте, Семейде, Өскеменде. Төменгі 6.3-аналогтық кестеде əктас негізінде өндірілетін байланыстырғыш заттардың салыстырмалы технологиясы, құрамы мен қасиеттері келтіріледі. Одан шикізаттары əктас пен балшық болғанымен, соңғылардың шихтадағы мөлшері мен олар қай температурада күйдіруіне байланысты сапасы əртүрлі байланыстырғыштар алуға болатындығы аңғарылады.
Портландцементтің арнаулы түрлері. Бұл бөлімде портландцементтің мынадай: тез қатаятын, сульфатқа төзімді, түрлі-түсті жəне құрамында органикалық не минералды қосымшасы бар арнаулы түрлері қаралды. Тез жəне ерекше тез қатаятын цементтер (ТКЦ, ЕТКЦ). Бұл цементтердің беріктігі, олардың қатаю мерзімінің бас кезінде тез өседі. Ол үшін портландцемент құрамында саз бен С3А көбірек əрі оның ұнтақтық дəрежесі жоғары болуы қажет. ТКЦ-тің (орысша БТЦ) құрамында C3S пен С3А қосындысы 60- 65% ал ұнтақтың дəрежесі 3500 см2 г шамасында болуы тиіс (кəдімгі портландцементті ұнтақтың дəрежесі 2500-3000 см2 г. Бұл цемент 3 тəулік ішінде маркасының жартысынан көп (кем емес) беріктікке ие болуы керек (6.4-кесте). ЕТКЦ-тің (орысша ОТБЦ) құрамында C3S пен С3А қосындысы 65-58%, ал ұнтақтық дəрежесі 4000 см2 г шамасында болуы тиіс. Бұл цемент 3 тəулік ішінде маркасының 65%-нен кем емес беріктікке ие болуы керек. Мысалы, маркасы 600 ЕТКЦ 3 күн қатайғаннан кейін 40 МПа беріктік көрсетуі қажет. Ұнтақтық дəрежесі жоғары болғандықтан, бұл цементтердің беріктігін қоймада төмендетуі мүмкін - ылғал мен ауадағы көміртегі оксидінің тигізетін əсерінен: сондықтан оларды қоймаларда көп сақтамай, тез пайдаланған жөн. Бұл цементтер, гидратацияланғанда жылуды көп шығаратындықтан, шомбал (көлемді) емес жұқа темірбетондарда қолданылады. Мысалы, ТКЦ құрама темірбетон конструкцияларын шығару үшін пайдаланалатын байланыстырғыш заттардың негізгі түрі болып есептелінеді. Құрамында саз көп болғандықтан, бұл цементтерді сульфатты орталарда қолданылатын құрылыс бұйымдары мен конструкцияларын өндіруге пайдалануға болмайды. Құрылыс материалдары 98 Сульфатқа төзімді портландцемент. Бұл цементті минералдық құрамы нормаланған клинкерден жасайды. Ол үшін клинкер құрамында C3S 50%, C3A 5%, ал C3A - пен C4AF қосындысы 22%-тен көп болмауы қажет. Мұндай цементті тек қана сульфатты орталарда емес, сондай-ақ тоңазу-еру (жылыту) циклдері көп қайталанатын орындарда қолданған жөн. Өйткені, цемент тастың ішінде кеуекті құрылыс құрайтын С3А азайған сайын, оның аязға төзімділігі артады. Аязға төзімділігі көбірек болу үшін мұндай клинкерге активті минералды қоспаларды (опока, трепел, т.б.) 8%-тен артық қоспау керек, өйткені соңғылардың су сіңіргіштігі жоғары, əрі кеуекті. Түрлі-түсті портландцементер. Ақ түсті портландцементті бояғыш, мысалы хром, темір, т.б. тотықтары өте аз шикізаттардан жасайды. Ақ түсті цемент клинкерінде темір оксиді 0,45%-тен аспауы керек. Клинкер күйдірілетін пештердің ішкі жағы, бояғыш тотықтар бермейтін отқа төзімді заттармен тысталуы қажет. Шикізатты немесе жартылай фабрикатты (мысалы, клинкерді) ұсату, ұнтақтау, т.б. даярлау жұмыстары кезінде олардың құрамына бояғыш тотықтар енбейтіндей жағдай жасалуы тиіс. Цементтің ақтық дəрежесі, шағылу коэффициенті 95%-тен кем емес МС-14 маркалы, сүттей күңгірт шыны ақтығымен салыстырылады. Бұл көрсеткіш бойыша ақ портландцемент үш сортқа бөлінеді. 1, 2 жəне 3 олардың шағылу коэффициенті сəйкесінше 80, 75 жəне 68%-тен кем болмауы керек. Ал портландцемент 400 жəне 500 маркалы болып өндіріледі. Түрлі-түсті цементтер клинкеріне жарық (күн сəулесі) пен сілтілер əсерінен өзгермейтін бояулар қосып майдалау арқылы алынады. Мысалы, марганец рудасы, ультрамарин, т.б. бояғыш заттар қосылады. Түрлі-түсті цементті, шикізатта бояғыш тотықтар қосылғанда шығатын клинкерлер негізінде де алуға болады. Ақ жəне түрлі-түсті цементтер үй қабырғасын тыстайтын плиткалар (такталар), сатылар, əсемдік бұйымдар мен конструкциялар өндірісінде қолданылады. Органиқалық қосымшалар қосылған ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
Ұқсас жұмыстар
Пәндер
- Іс жүргізу
- Автоматтандыру, Техника
- Алғашқы әскери дайындық
- Астрономия
- Ауыл шаруашылығы
- Банк ісі
- Бизнесті бағалау
- Биология
- Бухгалтерлік іс
- Валеология
- Ветеринария
- География
- Геология, Геофизика, Геодезия
- Дін
- Ет, сүт, шарап өнімдері
- Жалпы тарих
- Жер кадастрі, Жылжымайтын мүлік
- Журналистика
- Информатика
- Кеден ісі
- Маркетинг
- Математика, Геометрия
- Медицина
- Мемлекеттік басқару
- Менеджмент
- Мұнай, Газ
- Мұрағат ісі
- Мәдениеттану
- ОБЖ (Основы безопасности жизнедеятельности)
- Педагогика
- Полиграфия
- Психология
- Салық
- Саясаттану
- Сақтандыру
- Сертификаттау, стандарттау
- Социология, Демография
- Спорт
- Статистика
- Тілтану, Филология
- Тарихи тұлғалар
- Тау-кен ісі
- Транспорт
- Туризм
- Физика
- Философия
- Халықаралық қатынастар
- Химия
- Экология, Қоршаған ортаны қорғау
- Экономика
- Экономикалық география
- Электротехника
- Қазақстан тарихы
- Қаржы
- Құрылыс
- Құқық, Криминалистика
- Әдебиет
- Өнер, музыка
- Өнеркәсіп, Өндіріс
Қазақ тілінде жазылған рефераттар, курстық жұмыстар, дипломдық жұмыстар бойынша біздің қор #1 болып табылады.
Ақпарат
Қосымша
Email: info@stud.kz