Цементная промышленность США
В 2015 году цементная промышленность США произвела 82,8 миллиона тонн (81 500 000 длинных тонн; 91 300 000 коротких тонн) цемента на сумму 9,8 миллиарда долларов США и использовалась для производства бетона на сумму около 50 миллиардов долларов США. США были третьим по величине производителем цемента в мире после Китая и Индии . США Цементная промышленность включает 99 цементных заводов в 34 штатах, а также два завода в Пуэрто-Рико . В 2015 году в отрасли было занято 10 000 рабочих. Десять процентов цемента, использованного в США в 2015 году, было импортировано. [1]
Использование
[ редактировать ]Виды и объемы произведенного в 2015 году цемента составили:
- Портландцемент 80,4 млн тонн
- Кладочный цемент 2,4 млн тонн
- Прочий гидравлический цемент 0,6 млн тонн
В производстве цемента преобладает портландцемент , который в основном используется в бетоне. Цемент для бетона является важным материалом для строительства, и спрос на него зависит от расходов на строительство. Жилое строительство на одну семью считается лишь умеренно трудоемким; многоквартирные жилые дома несколько более интенсивны. Нежилое строительство и государственное строительство считаются наиболее цементоемкими.
В 2013 году 70,8 процента портландцемента было продано в виде товарной бетонной смеси , которую доставляют в автобетоносмесителях. 11,5 процентов было продано в сухом виде подрядчикам и в магазины строительных материалов; 11,3 процента было продано производителям бетонных изделий; 4,6 процента было продано за нефтяные и газовые скважины, а 1,8 процента было продано государственным учреждениям и другим организациям. [2]
География
[ редактировать ]Поскольку цемент является сыпучим товаром, транспортировка может составлять значительную часть стоимости. Чтобы минимизировать транспортные расходы, цементные заводы идеально расположены рядом с рынком, имея доступ к эффективному транспорту, например морскому или железнодорожному. Большинство цементных заводов расположены вблизи месторождений известняка.
В тридцати четырех штатах есть заводы по производству цемента. В 2013 году пятью ведущими штатами-производителями цемента в порядке убывания были: Техас , Калифорния , Миссури , Флорида и Алабама . Вместе на долю этих пяти компаний приходится почти половина производства цемента в США. Список пяти крупнейших штатов-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
[ редактировать ]В 2017 году крупнейшими производителями портландцемента в США были: [2]
- 1 — Holcim (ныне LafargeHolcim )
- 2 - ЦЕМЕКС
- 3 - Лихай Хэнсон Инк.
- 4 - Буцци Унисем
- 5 - Ash Grove Cement Company (будет приобретена CRH plc в начале 2018 г.)
- 6 - Корпорация Аргос США.
- 7 – Игл Минералс Инк.
- 8 – КалПортленд Ко.
- 9 – Мартин Мариетта Материалс, Инк.
- 10 – GCC of America, Inc.
В 2017 году пятерка крупнейших компаний произвела 59 процентов портландцемента в США; 10 крупнейших компаний произвели 79 процентов.
Входы
[ редактировать ]Портландцемент представляет собой сложную смесь, состоящую преимущественно из кальция с примесями алюминия, кремнезема и железа. Выбор исходных материалов зависит от их доступности на местном уровне. Кальций обычно поступает из известняка, но иногда из ракушек или кораллов. Предпочтительны слегка глинистые известняки, поскольку они уже содержат необходимый алюминий. Цемент не может содержать более 5 процентов магния, поэтому известняк должен содержать мало магния.
Сырье, используемое в производстве цемента в США, 2013 г.
Вход | миллион метрических тонн | |
---|---|---|
Известняк, ракушка, коралл | 91.5 | |
Цементный камень | 9.4 | |
Гипс | 4.0 | |
Глина | 3.3 | |
Песок | 3.1 | |
Летучая зола | 2.7 | |
Сланец | 2.1 | |
Импортный клинкер | 1.3 | |
Другой ясень | 1.0 | |
Все остальные материалы | 5.5 | |
Общий | 123.9 | |
Источник: Геологическая служба США, Ежегодник минералов, 2013 г. [2] |
Источниками энергии, использованными в США для производства цемента в 2013 году, были:
- Уголь 6,0 млн тонн
- Нефтяной кокс 1,6 млн тонн
- Твердые отходы 1,1 млн тонн
- Шины б/у 0,4 млн тонн
- Нефть 15,7 млн литров
- Жидкие отходы 0,8 млн литров
- Природный газ 694 млн кубометров
- Электроэнергия 10,5 миллиардов киловатт-часов
Воздействие на окружающую среду
[ редактировать ]Цементная промышленность оказывает как положительное, так и отрицательное воздействие на окружающую среду.
Источник отходов и загрязняющих веществ
[ редактировать ]Производство цемента является источником следующих загрязняющих веществ в воздухе: твердых частиц, оксидов азота, диоксида серы, оксида углерода и диоксида углерода. [3]
Производство цемента выделяет углекислый газ при спекании известняка или ракушек. Это также очень энергозатратно, в результате чего цементная промышленность является крупным источником выбросов углекислого газа.
Уничтожение отходов и загрязняющих веществ
[ редактировать ]Высокие температуры цементных печей , способность бетона включать в себя различные материалы, а также стабильный и нереактивный характер конечного продукта бетона — все это делает цементные печи желательным методом уничтожения опасных отходов.
Опасные отходы, эффективно уничтожаемые цементными печами, включают хлорированные растворители ( метиленхлорид , трихлорэтилен , трихлорметан , трихлорэтан , четыреххлористый углерод , фреон-113 ), полихлорированные бифенилы (ПХБ), диоксин , отработанное масло и использованные углеводородные растворители. Какие бы нежелательные материалы не были разрушены, они закрепляются в готовом бетоне, стабильном материале с низкой проницаемостью. Углеводородные отходы и использованные шины способствуют нагреву печи и снижают расход топлива. [4]
Помимо уничтожения опасных отходов, в цемент обычно включаются отходы других отраслей промышленности, такие как шлак и летучая зола, что устраняет необходимость захоронения отходов. [5] Способность цемента включать в себя различные материалы позволяет добавлять в корм загрязненную почву, устраняя необходимость вывоза материала на свалку опасных отходов. По оценкам Агентства по охране окружающей среды США, в 2014 году 13,1 миллиона тонн угольной золы, которую в противном случае пришлось бы вывозить на свалку, было с пользой использовано для производства цемента. [6] Кроме того, использование летучей золы повышает прочность и долговечность бетона. [7]
См. также
[ редактировать ]Цитаты
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б Геологическая служба США, Обзор цемента и минерального сырья, 2016 г.
- ^ Перейти обратно: а б с д Геологическая служба США, Ежегодник цемента и полезных ископаемых, 2013 г.
- ^ Производство цемента , Агентство по охране окружающей среды США, по состоянию на 1 июня 2016 г.
- ^ «Цементные печи, сжигающие опасные отходы в качестве дополнительного топлива» , Агентство по охране окружающей среды США, доступ 2 июня 2016 г.
- ^ Производство портландцемента , Совет по промышленным ресурсам, по состоянию на 1 июня 2016 г.
- ^ <Уголь как повторное использование , Агентство по охране окружающей среды США, 24 июня 2016 г.
- ^ Бетон из летучей золы для автомагистралей , Министерство транспорта США, по состоянию на 13 июля 2016 г.