Robert Shenk, FLSmidth, tarjoaa yleiskatsauksen siitä, miltä "vihreät" sementtitehtaat voisivat näyttää lähitulevaisuudessa.
Kymmenen vuoden kuluttua sementtiteollisuus näyttää jo hyvin erilaiselta kuin nykyään.Kun ilmastonmuutoksen realiteetit koskettavat edelleen, suuriin päästöihin kohdistuva yhteiskunnallinen paine kasvaa ja taloudellinen paine seuraa, mikä pakottaa sementin tuottajat toimimaan.Ei ole enää aikaa piiloutua tavoitteiden tai tiekarttojen taakse;maailmanlaajuinen suvaitsevaisuus on loppunut.Sementtiteollisuudella on velvollisuus noudattaa kaikkia lupaamiaan asioita.
Alan johtavana toimittajana FLSmidth tuntee tämän vastuun vahvasti.Yrityksellä on nyt saatavilla ratkaisuja, joita on vielä kehitteillä, mutta ensisijaisena tavoitteena on viestiä näistä ratkaisuista sementin tuottajille.Sillä jos et voi kuvitella miltä sementtitehdas näyttää – jos et usko siihen – sitä ei tapahdu.Tämä artikkeli on yleiskatsaus lähitulevaisuuden sementtitehtaan louhoksesta lähetykseen.Se ei ehkä näytä niin erilaiselta kuin tänään näkemäsi kasvi, mutta se on.Ero on tavassa, jolla sitä käytetään, mitä siihen laitetaan, ja osassa sitä tukevaa tekniikkaa.
Louhia
Vaikka louhoksen täydellistä muutosta ei ole odotettavissa lähitulevaisuudessa, siinä tulee olemaan joitakin keskeisiä eroja.Ensinnäkin materiaalin louhinnan ja kuljetuksen sähköistäminen – siirtyminen dieselistä sähkökäyttöisiin ajoneuvoihin louhoksessa on suhteellisen yksinkertainen tapa vähentää hiilidioksidipäästöjä tässä sementtiprosessin osassa.Itse asiassa äskettäin ruotsalaisella louhoksella toteutetussa pilottiprojektissa hiilidioksidipäästöjä vähennettiin 98 % sähkökoneiden käytön ansiosta.
Lisäksi louhoksesta voi tulla yksinäinen paikka, koska monet näistä sähköajoneuvoista ovat myös täysin autonomisia.Tämä sähköistys vaatii lisävoimanlähteitä, mutta seuraavan vuosikymmenen aikana useiden sementtitehtaiden odotetaan ottavan energiansa hallintaan rakentamalla tuuli- ja aurinkolaitoksia paikan päälle.Tämä varmistaa, että heillä on puhdasta energiaa, jota he tarvitsevat kaivostoimintojensa lisäksi sähköistyksen lisäämiseen koko laitoksessa.
Sähkömoottoreiden aiheuttaman hiljaisuuden lisäksi louhokset eivät välttämättä näytä yhtä kiireisiltä kuin "klinkkerihuippuvuosina", kiitos lisäsementtimateriaalien, mukaan lukien kalsinoidun saven, lisääntyneen käytön, jota käsitellään yksityiskohtaisemmin myöhemmin artikkelissa.
Murskaavaa
Murskaustoiminnot ovat älykkäämpiä ja tehokkaampia hyödyntäen Teollisuus 4.0 -teknologiaa energian säästämiseksi ja käytettävyyden maksimoimiseksi.Koneoppimiseen perustuvat näköjärjestelmät auttavat estämään tukoksia, kun taas kulutusta kestävien osien painottaminen ja helppo huolto takaavat mahdollisimman vähän seisokkeja.
Varastojen hallinta
Tehokkaampi sekoitus mahdollistaa paremman kemian hallinnan ja jauhatustehokkuuden – joten painopiste tässä laitoksen osassa tulee olemaan kehittyneissä varaston visualisointitekniikoissa.Laitteet saattavat näyttää samalta, mutta laadunvalvontaa parannetaan huomattavasti QCX/BlendExpert™ Pile and Mill -ohjelmistojen käytön ansiosta, jotka auttavat sementtitehtaiden käyttäjiä hallitsemaan raakamyllysyötöään paremmin.3D-mallinnus ja nopea, tarkka analyysi tarjoavat parhaan mahdollisen käsityksen varaston koostumuksesta, mikä mahdollistaa sekoituksen optimoinnin pienellä vaivalla.Kaikki tämä tarkoittaa, että raaka-aine valmistetaan maksimoimaan SCM:ien hyödyntäminen.
Raaka jauhaminen
Raakajauhatustoiminnassa keskitytään pystysuuntaisiin valssimyllyihin, joilla voidaan saavuttaa suurempi energiatehokkuus, tuottavuus ja parempi saatavuus.Lisäksi VRM:ien (kun pääkäyttö on varustettu VFD:llä) ohjausmahdollisuudet ovat paljon paremmat kuin kuulamyllyillä tai jopa hydraulisilla telapuristimilla.Tämä mahdollistaa suuremman optimoinnin, mikä puolestaan parantaa uunin vakautta ja mahdollistaa vaihtoehtoisten polttoaineiden käytön lisäämisen ja monipuolisempien raaka-aineiden käytön.
Pyroprosessi
Suurimmat muutokset laitoksessa nähdään uunissa.Ensinnäkin klinkkeriä tuotetaan vähemmän suhteessa sementin tuotantoon, ja se korvataan kasvavassa määrin SCM:illä.Toiseksi polttoaineen koostumus kehittyy edelleen hyödyntäen kehittyneitä polttimia ja muita polttotekniikoita vaihtoehtoisten polttoaineiden, mukaan lukien jätetuotteet, biomassa, jätevirroista peräisin olevat uudet polttoaineet, happirikastus (ns. ruiskutus) ja jopa vety.Tarkka annostelu mahdollistaa uunin huolellisen ohjauksen klinkkerin laadun maksimoimiseksi, kun taas ratkaisut, kuten HOTDISC® Combustion Device, mahdollistavat monenlaisten polttoaineiden käytön.On syytä huomata, että 100 % fossiilisten polttoaineiden korvaaminen on mahdollista olemassa olevilla teknologioilla, mutta saattaa kestää vielä vuosikymmenen tai enemmänkin ennen kuin jätevirrat saavuttavat kysynnän.Lisäksi tulevaisuuden vihreän sementtitehtaan on pohdittava, kuinka vihreitä nämä vaihtoehtoiset polttoaineet todellisuudessa ovat.
Myös hukkalämpöä hyödynnetään paitsi pyroprosessissa myös muilla laitoksen alueilla, esimerkiksi korvaamaan kuumakaasugeneraattoreita.Klinkkerin tuotantoprosessin hukkalämpö otetaan talteen ja käytetään laitoksen jäljellä olevan energiantarpeen kattamiseen.
Lähde: World Cement, julkaisija David Bizley, toimittaja
Postitusaika: 22.4.2022