Роберт Шенк, FLSmidth, представляет обзор того, как могут выглядеть «зеленые» цементные заводы в ближайшем будущем.
Через десять лет цементная промышленность будет выглядеть совсем иначе, чем сегодня.По мере того, как реалии изменения климата продолжают сказываться на себе, социальное давление на крупные источники выбросов будет увеличиваться, а за ним последует финансовое давление, заставляющее производителей цемента действовать.Больше не будет времени прятаться за целями или дорожными картами;глобальная толерантность будет исчерпана.Цементная промышленность обязана выполнить все свои обещания.
Являясь ведущим поставщиком в отрасли, FLSmidth остро чувствует эту ответственность.У компании уже есть решения, которые находятся в стадии разработки, но приоритетом является доведение этих решений до производителей цемента.Потому что, если вы не можете представить себе, как будет выглядеть цементный завод, если вы не верите в это, его не будет.Эта статья представляет собой обзор цементного завода ближайшего будущего, от карьера до отгрузки.Возможно, оно не так сильно отличается от растения, которое вы видели бы сегодня, но оно есть.Разница заключается в том, как он работает, что в него вкладывается, а также в некоторых вспомогательных технологиях.
Карьер
Хотя полной трансформации карьера в ближайшем будущем не предвидится, будут некоторые ключевые отличия.Во-первых, электрификация добычи и транспортировки материалов: переход с дизельных на электрические транспортные средства в карьере является относительно простым способом сокращения выбросов углерода в этой части цементного процесса.Фактически, недавний пилотный проект в шведском карьере позволил сократить выбросы углерода на 98% за счет использования электрического оборудования.
Кроме того, карьер может стать уединенным местом, потому что многие из этих электромобилей также будут полностью автономными.Для этой электрификации потребуются дополнительные источники энергии, но ожидается, что в следующем десятилетии больше цементных заводов возьмут под контроль свое энергоснабжение, построив на месте ветряные и солнечные установки.Это обеспечит их чистой энергией, необходимой им не только для работы в карьере, но и для увеличения электрификации всего завода.
Помимо тишины от электродвигателей, карьеры могут казаться не такими загруженными, как в годы «пика клинкера», благодаря повышенному потреблению дополнительных вяжущих материалов, включая кальцинированную глину, которая будет более подробно обсуждаться далее в статье.
Дробление
Дробильные операции станут умнее и эффективнее благодаря использованию технологий «Индустрия 4.0» для экономии энергии и максимальной доступности.Системы технического зрения на основе машинного обучения помогут предотвратить засорение, а упор на износостойкие детали и простоту обслуживания обеспечит минимальное время простоя.
Управление запасами
Более эффективное смешивание позволит лучше контролировать химический состав и повысить эффективность измельчения, поэтому основное внимание в этой части завода будет уделяться передовым технологиям визуализации запасов.Оборудование может выглядеть так же, но контроль качества значительно улучшится благодаря использованию таких программ, как QCX/BlendExpert™ Pile and Mill, которые помогают операторам цементных заводов лучше контролировать подачу сырья на мельницу.3D-моделирование и быстрый и точный анализ обеспечивают максимально возможную информацию о составе запасов, позволяя оптимизировать смешивание с минимальными усилиями.Все это означает, что сырье будет подготовлено для максимального использования SCM.
Сырой помол
Операции по измельчению сырья будут сосредоточены на вертикальных валковых мельницах, которые способны обеспечить более высокую энергоэффективность, повышенную производительность и более высокую эксплуатационную готовность.Кроме того, потенциал управления VRM (когда главный привод оснащен частотно-регулируемым приводом) намного выше, чем у шаровых мельниц или даже гидравлических валковых прессов.Это обеспечивает большую степень оптимизации, что, в свою очередь, повышает стабильность работы печи и способствует более широкому использованию альтернативных видов топлива и использованию более разнообразного сырья.
Пиропроцесс
Самые большие изменения на заводе будут видны в печи.Во-первых, будет производиться меньше клинкера по сравнению с производством цемента, который во все возрастающих количествах будет замещаться SCM.Во-вторых, топливная подпитка будет продолжать развиваться, используя преимущества передовых горелок и других технологий сжигания для совместного сжигания смеси альтернативных видов топлива, включая отходы, биомассу, новые виды топлива из потоков отходов, обогащение кислородом (так называемое кислородное топливо). впрыск) и даже водород.Точное дозирование позволит тщательно контролировать печь, чтобы максимизировать качество клинкера, а такие решения, как устройство для сжигания HOTDISC®, позволят использовать широкий спектр видов топлива.Стоит отметить, что 100-процентная замена ископаемого топлива возможна с помощью существующих технологий, но может потребоваться еще одно десятилетие или больше, чтобы потоки отходов догнали спрос.Кроме того, зеленый цементный завод будущего должен будет учитывать, насколько экологичны эти альтернативные виды топлива.
Отработанное тепло также будет использоваться не только в пиропроцессе, но и в других областях установки, например, для замены генераторов горячего газа.Отработанное тепло в процессе производства клинкера будет улавливаться и использоваться для компенсации оставшейся потребности завода в энергии.
Источник: World Cement, опубликовано Дэвидом Бизли, редактором.
Время публикации: 22 апреля 2022 г.