Цементная промышленность США - Cement industry in the United States

В цементная промышленность в США произвел 82,8 млн тонн (81 500 000 длинных тонн; 91 300 000 коротких тонн) цемент в 2015 году на сумму 9,8 миллиарда долларов США, и был использован для производства бетона на сумму около 50 миллиардов долларов США. США были третьим по величине производителем цемента в мире после Китай и Индия. Соединенные штаты цементная промышленность включает 99 цементные мельницы в 34 штатах, плюс два завода в Пуэрто-Рико. В 2015 году в этой отрасли было непосредственно занято 10 000 рабочих. Десять процентов цемента, использованного в США в 2015 году, было импортировано.[1]

Использует

Виды и объемы производства цемента в 2015 году:

Производство цемента преимущественно портландцемент, который чаще всего используется в бетоне. Цемент для бетона - незаменимый материал для строительства, и спрос зависит от расходов на строительство. Односемейное жилое строительство считается умеренно цементоемким; Многоквартирный жилой несколько более интенсивный. Самыми цементноемкими считаются объекты нежилого и государственного строительства.

В 2013 году 70,8% портландцемента было продано как товарный бетон, например, поставляется в автобетоносмесителях. 11,5% было продано подрядчикам и в магазины строительных материалов; Производителям ЖБИ продано 11,3%; 4,6 процента было продано на нефтяные и газовые скважины, а 1,8 процента было продано государственным органам и другим лицам.[2]

География

Поскольку цемент является сыпучим товаром, транспортировка может составлять значительную часть стоимости. Чтобы минимизировать транспортные расходы, цементные заводы идеально расположены близко к рынку, с доступом к эффективным транспортным средствам, таким как судно или железная дорога. Большинство цементных заводов расположены недалеко от месторождений известняка.

В 34 штатах есть заводы по производству цемента. В 2013 году пятью ведущими странами-производителями цемента в порядке убывания были: Техас, Калифорния, Миссури, Флорида, и Алабама. Вместе эти пять производят почти половину производства цемента в США. Список пяти крупнейших государств-потребителей цемента аналогичен: Техас, Калифорния, Флорида, Огайо и Пенсильвания.[2]

В 2015 году около 10 процентов потребления цемента в США приходилось на импорт. Крупнейшими источниками импорта цемента в США были Канада и Греция.[1]

Структура отрасли

В 2017 году крупнейшими производителями портландцемента в США были:[2]

В 2017 году пять крупнейших компаний произвели 59 процентов портландцемента в США; 10 ведущих компаний произвели 79 процентов.

Входы

Портландцемент представляет собой сложную смесь, в основном кальциевую, с добавками алюминия, кремнезема и железа. Выбор исходных материалов зависит от местной доступности. Кальций обычно поступает из известняка, но иногда из ракушек или кораллов. Предпочтительны слабоглинистые известняки, потому что они уже содержат необходимый алюминий. Цемент не может содержать более 5 процентов магния, поэтому в известняке должно быть мало магния.

Сырье, используемое в производстве цемента в США, 2013 г.

Вводмиллион метрических тонн
Известняк, ракушка, коралл91.5
Цементная порода9.4
Гипс4.0
Глина3.3
Песок3.1
Летучая зола2.7
Сланец2.1
Импортный клинкер1.3
Другой ясень1.0
Все остальные материалы5.5
Всего123.9
Источник: Геологическая служба США, Ежегодник полезных ископаемых, 2013 г.[2]

Источниками энергии, используемыми в США для производства цемента в 2013 году, были:

  • Уголь 6,0 млн метрических тонн
  • Нефтяной кокс 1,6 млн метрических тонн
  • Твердые отходы 1,1 млн метрических тонн
  • Использованные шины 0,4 млн метрических тонн
  • Нефть 15,7 млн ​​литров
  • Жидкие отходы 0,8 млн литров
  • Природный газ 694 млн куб.
  • Электричество 10,5 млрд киловатт-часов

Экологические последствия

Цементная промышленность оказывает как положительное, так и отрицательное воздействие на окружающую среду.

Источник отходов и загрязняющих веществ

Производство цемента является источником следующих переносимых по воздуху загрязняющих веществ: твердых частиц, оксидов азота, диоксида серы, монооксида углерода и диоксида углерода.[3]

Производство цемента выделяет углекислый газ за счет спекание известняк или ракушки. Это также очень энергоемко, в результате чего цементная промышленность является крупным источником выбросов двуокиси углерода.

Уничтожение отходов и загрязняющих веществ

Высокие температуры цементные печи, способность бетона включать в себя различные материалы, а также стабильный и инертный характер конечного продукта из бетона - все это делает цементные печи желательным методом уничтожения опасных отходов.

К опасным отходам, эффективно уничтожаемым в цементных печах, относятся хлорированные растворители (метиленхлорид, трихлорэтилен, трихлорметан, трихлорэтан, четыреххлористый углерод ), Фреон -113, полихлорированные бифенилы (Печатные платы), диоксин, отработанное масло, и использованные углеводородные растворители. Какие бы нежелательные материалы не разрушались, они остаются в готовом бетоне, стабильном материале с низкой проницаемостью. Углеводородные отходы и использованные шины способствуют нагреву печи и сокращают расход топлива. [4]

Помимо уничтожения опасных отходов, отходы других производств, такие как шлак и летучая зола, обычно включаются в цемент, что устраняет необходимость захоронения отходов.[5] Способность цемента включать в себя различные материалы позволяет добавлять загрязненную почву в корм, устраняя необходимость вывозить материал на полигон для опасных отходов. По оценкам Агентства по охране окружающей среды США, в 2014 году 13,1 миллиона тонн летучей золы, которую в противном случае пришлось бы захоронить, было выгодно использовано в цементе.[6] Кроме того, использование летучей золы улучшает прочность и долговечность бетона.[7]

Смотрите также

Цитаты

  1. ^ а б Геологическая служба США, Цемент, Обзор минерального сырья, 2016 г.
  2. ^ а б c d Геологическая служба США, Цемент, Ежегодник полезных ископаемых, 2013.
  3. ^ Производство цемента, Агентство по охране окружающей среды США, по состоянию на 1 июня 2016 г.
  4. ^ «Цементные печи, сжигающие опасные отходы в качестве дополнительного топлива., Агентство по охране окружающей среды США, по состоянию на 2 июня 2016 г.
  5. ^ Производство портландцемента, Совет по промышленным ресурсам, по состоянию на 1 июня 2016 г.
  6. ^ <Уголь как вторичное использование, Агентство по охране окружающей среды США, 24 июня 2016 г.
  7. ^ Зольный бетон для автомобильных дорог, Министерство транспорта США, по состоянию на 13 июля 2016 г.