Ο Robert Shenk, FLSmidth, παρέχει μια επισκόπηση του πώς θα μπορούσαν να είναι τα «πράσινα» εργοστάσια τσιμέντου στο εγγύς μέλλον.
Σε μια δεκαετία από τώρα, η βιομηχανία τσιμέντου θα είναι ήδη πολύ διαφορετική από ό,τι σήμερα.Καθώς η πραγματικότητα της κλιματικής αλλαγής συνεχίζει να πλήττει το σπίτι, η κοινωνική πίεση στους βαρείς εκπομπούς θα αυξηθεί και θα ακολουθήσει οικονομική πίεση, αναγκάζοντας τους παραγωγούς τσιμέντου να δράσουν.Δεν θα υπάρχει άλλος χρόνος για να κρυφτείτε πίσω από στόχους ή οδικούς χάρτες.η παγκόσμια ανοχή θα έχει εξαντληθεί.Η τσιμεντοβιομηχανία έχει την ευθύνη να ακολουθήσει όλα τα πράγματα που έχει υποσχεθεί.
Ως κορυφαίος προμηθευτής στον κλάδο, η FLSmidth αισθάνεται έντονα αυτή την ευθύνη.Η εταιρεία έχει διαθέσιμες λύσεις τώρα, με περισσότερες υπό ανάπτυξη, αλλά η προτεραιότητα είναι η επικοινωνία αυτών των λύσεων στους παραγωγούς τσιμέντου.Γιατί αν δεν μπορείτε να φανταστείτε πώς θα μοιάζει ένα εργοστάσιο τσιμέντου –αν δεν το πιστεύετε– δεν πρόκειται να συμβεί.Αυτό το άρθρο είναι μια επισκόπηση του εργοστασίου τσιμέντου του εγγύς μέλλον, από το λατομείο έως την αποστολή.Μπορεί να μην φαίνεται τόσο διαφορετικό από ένα φυτό που θα βλέπατε σήμερα, αλλά είναι.Η διαφορά έγκειται στον τρόπο λειτουργίας, στο τι τοποθετείται σε αυτό και σε κάποια από την τεχνολογία υποστήριξης.
Λατομείο
Ενώ δεν προβλέπεται ολική μετατροπή του λατομείου στο εγγύς μέλλον, θα υπάρξουν ορισμένες βασικές διαφορές.Πρώτον, η ηλεκτροδότηση της εξόρυξης και της μεταφοράς υλικών – η μετάβαση από πετρελαιοκίνητα σε ηλεκτροκίνητα οχήματα στο λατομείο είναι ένας σχετικά απλός τρόπος μείωσης των εκπομπών άνθρακα σε αυτό το μέρος της διαδικασίας τσιμέντου.Στην πραγματικότητα, ένα πρόσφατο πιλοτικό έργο σε σουηδικό λατομείο πέτυχε μείωση κατά 98% στις εκπομπές άνθρακα μέσω της χρήσης ηλεκτρικών μηχανημάτων.
Επιπλέον, το λατομείο μπορεί να γίνει ένα μοναχικό μέρος, επειδή πολλά από αυτά τα ηλεκτρικά οχήματα θα είναι επίσης πλήρως αυτόνομα.Αυτή η ηλεκτροδότηση θα απαιτήσει πρόσθετες πηγές ενέργειας, αλλά την επόμενη δεκαετία, περισσότερα εργοστάσια τσιμέντου αναμένεται να πάρουν τον έλεγχο του ενεργειακού εφοδιασμού τους με την κατασκευή αιολικών και ηλιακών εγκαταστάσεων επί τόπου.Αυτό θα διασφαλίσει ότι θα έχουν την καθαρή ενέργεια που χρειάζονται για να τροφοδοτήσουν όχι μόνο τις εργασίες λατομείου τους αλλά και να αυξήσουν την ηλεκτροδότηση σε όλο το εργοστάσιο.
Εκτός από την ησυχία από τους ηλεκτρικούς κινητήρες, τα λατομεία μπορεί να μην εμφανίζονται τόσο απασχολημένα όσο στα χρόνια της «αιχμής κλίνκερ», χάρη στην αυξημένη πρόσληψη συμπληρωματικών τσιμεντοειδών υλικών, συμπεριλαμβανομένης της ασβεστοποιημένης αργίλου, η οποία θα συζητηθεί λεπτομερέστερα αργότερα στο άρθρο.
Συντριπτικός
Οι εργασίες σύνθλιψης θα είναι πιο έξυπνες και αποτελεσματικές, αξιοποιώντας την τεχνολογία Industry 4.0 για εξοικονόμηση ενέργειας και μεγιστοποίηση της διαθεσιμότητας.Τα συστήματα όρασης που βασίζονται στη μηχανική μάθηση θα βοηθήσουν στην αποφυγή μπλοκαρίσματος, ενώ η έμφαση στα ανθεκτικά εξαρτήματα και η εύκολη συντήρηση θα εξασφαλίσουν ελάχιστο χρόνο διακοπής λειτουργίας.
Διαχείριση αποθεμάτων
Η πιο αποτελεσματική ανάμειξη θα επιτρέψει μεγαλύτερο έλεγχο της χημείας και αποτελεσματικότητα λείανσης – επομένως η έμφαση σε αυτό το τμήμα της μονάδας θα δοθεί στις προηγμένες τεχνολογίες απεικόνισης αποθεμάτων.Ο εξοπλισμός μπορεί να μοιάζει με τον ίδιο, αλλά ο ποιοτικός έλεγχος θα είναι εξαιρετικά βελτιωμένος χάρη στη χρήση προγραμμάτων λογισμικού όπως το QCX/BlendExpert™ Pile and Mill, τα οποία βοηθούν τους χειριστές των εργοστασίων τσιμέντου να αποκτήσουν μεγαλύτερο έλεγχο στην τροφοδοσία ακατέργαστου μύλου τους.Η τρισδιάστατη μοντελοποίηση και η γρήγορη, ακριβής ανάλυση παρέχουν τη μεγαλύτερη δυνατή εικόνα για τη σύνθεση των αποθεμάτων, επιτρέποντας τη βελτιστοποίηση της ανάμειξης με ελάχιστη προσπάθεια.Όλα αυτά σημαίνουν ότι η πρώτη ύλη θα προετοιμαστεί για τη μεγιστοποίηση της αξιοποίησης των SCM.
Ακατέργαστη λείανση
Οι εργασίες ακατέργαστης λείανσης θα επικεντρωθούν σε κάθετους κυλινδρόμυλους, οι οποίοι είναι σε θέση να επιτύχουν μεγαλύτερη ενεργειακή απόδοση, αυξημένη παραγωγικότητα και μεγαλύτερη διαθεσιμότητα.Επιπλέον, το δυναμικό ελέγχου για VRM (όταν η κύρια μονάδα είναι εξοπλισμένη με VFD) είναι πολύ ανώτερη από ό,τι για μύλους με σφαιρίδια ή ακόμη και υδραυλικές πρέσες κυλίνδρων.Αυτό επιτρέπει μεγαλύτερο βαθμό βελτιστοποίησης, η οποία με τη σειρά της βελτιώνει τη σταθερότητα του κλιβάνου και διευκολύνει την αυξημένη χρήση εναλλακτικών καυσίμων και τη χρήση πιο διαφορετικών πρώτων υλών.
Πυροδιεργασία
Οι μεγαλύτερες αλλαγές στο εργοστάσιο θα φανούν στον κλίβανο.Πρώτον, λιγότερο κλίνκερ θα παραχθεί αναλογικά με την παραγωγή τσιμέντου, αντικαθιστώντας σε αυξανόμενες ποσότητες από SCM.Δεύτερον, η σύνθεση των καυσίμων θα συνεχίσει να εξελίσσεται, εκμεταλλευόμενοι προηγμένους καυστήρες και άλλες τεχνολογίες καύσης για τη συν-πυροδότηση ενός μείγματος εναλλακτικών καυσίμων, συμπεριλαμβανομένων των απορριμμάτων, της βιομάζας, των νέων καυσίμων από ρεύματα αποβλήτων, του εμπλουτισμού οξυγόνου (το λεγόμενο οξυγόνο ένεση) και ακόμη και υδρογόνο.Η ακριβής δοσομέτρηση θα επιτρέψει τον προσεκτικό έλεγχο του κλιβάνου για τη μεγιστοποίηση της ποιότητας κλίνκερ, ενώ λύσεις όπως η Συσκευή Καύσης HOTDISC® θα επιτρέψουν τη χρήση μεγάλης γκάμα καυσίμων.Αξίζει να σημειωθεί ότι η 100% αντικατάσταση των ορυκτών καυσίμων είναι δυνατή με τις υπάρχουσες τεχνολογίες, αλλά μπορεί να χρειαστεί μια δεκαετία ή περισσότερο για να καλύψουν τη ζήτηση οι ροές αποβλήτων.Επιπλέον, το εργοστάσιο πράσινου τσιμέντου του μέλλοντος θα πρέπει να εξετάσει πόσο πράσινα είναι στην πραγματικότητα αυτά τα εναλλακτικά καύσιμα.
Η απορριπτόμενη θερμότητα θα χρησιμοποιηθεί επίσης, όχι μόνο στην πυροδιαδικασία αλλά και σε άλλες περιοχές της μονάδας, για παράδειγμα για την αντικατάσταση γεννητριών θερμού αερίου.Η απορριπτόμενη θερμότητα από τη διαδικασία παραγωγής κλίνκερ θα δεσμευτεί και θα χρησιμοποιηθεί για να αντισταθμίσει τις εναπομένουσες ενεργειακές απαιτήσεις της μονάδας.
Πηγή：World Cement, Έκδοση David Bizley, Editor
Ώρα δημοσίευσης: Απρ-22-2022