کارخانه سیمان سبز آینده نزدیک

رابرت شنک، FLSmidth، نمای کلی از اینکه کارخانه‌های سیمان سبز در آینده نزدیک چگونه خواهند بود، ارائه می‌کند.

یک دهه بعد، صنعت سیمان در حال حاضر بسیار متفاوت از امروز به نظر می رسد.از آنجایی که واقعیت‌های تغییرات آب و هوایی همچنان به خانه خود می‌رسند، فشار اجتماعی بر انتشارات سنگین افزایش می‌یابد و فشار مالی به دنبال خواهد داشت و تولیدکنندگان سیمان را مجبور به اقدام می‌کند.دیگر زمانی برای پنهان شدن در پشت اهداف یا نقشه راه وجود نخواهد داشت.تحمل جهانی تمام شده است.صنعت سیمان موظف است به تمام مواردی که وعده داده عمل کند.

به عنوان یک تامین کننده پیشرو در صنعت، FLSmidth این مسئولیت را به شدت احساس می کند.این شرکت در حال حاضر راه حل هایی در دسترس دارد که بیشتر در حال توسعه است، اما اولویت انتقال این راه حل ها به تولیدکنندگان سیمان است.زیرا اگر نتوانید تصور کنید که یک کارخانه سیمان چگونه خواهد بود - اگر به آن اعتقاد نداشته باشید - این اتفاق نخواهد افتاد.این مقاله مروری است بر کارخانه سیمان در آینده نزدیک، از معدن تا اعزام.شاید با گیاهی که امروز می بینید فرق چندانی نداشته باشد، اما اینطور است.تفاوت در نحوه کارکرد، آنچه در آن قرار می گیرد و برخی از فناوری های پشتیبانی است.

صید
در حالی که تغییر کامل معدن در آینده نزدیک پیش بینی نمی شود، تفاوت های کلیدی وجود خواهد داشت.اول، برقی کردن استخراج و حمل و نقل مواد - تغییر از خودروهای دیزلی به برقی در معدن، یک راه نسبتا ساده برای کاهش انتشار کربن در این بخش از فرآیند سیمان است.در واقع، یک پروژه آزمایشی اخیر در یک معدن معدن سوئد کاهش 98 درصدی انتشار کربن را از طریق استفاده از ماشین آلات الکتریکی محقق کرد.

علاوه بر این، معدن ممکن است به مکانی خلوت تبدیل شود زیرا بسیاری از این وسایل نقلیه الکتریکی نیز کاملاً مستقل خواهند بود.این برق‌رسانی به منابع انرژی اضافی نیاز دارد، اما در دهه آینده، انتظار می‌رود کارخانه‌های سیمان بیشتری با ساخت تاسیسات بادی و خورشیدی در محل، کنترل تامین انرژی خود را در دست بگیرند.این اطمینان حاصل می کند که آنها انرژی پاکی را که برای تامین انرژی مورد نیاز آنها نه تنها برای فعالیت های معدن خود نیاز دارند، بلکه افزایش برق رسانی در سراسر نیروگاه دارند.

علاوه بر ساکت بودن موتورهای الکتریکی، به لطف افزایش جذب مواد سیمانی تکمیلی، از جمله خاک رس کلسینه شده، که در ادامه مقاله با جزئیات بیشتر مورد بحث قرار خواهد گرفت، معادن ممکن است به اندازه سال های «پیک کلینکر» شلوغ به نظر نرسند.

خرد کردن
عملیات خرد کردن با بهره گیری از فناوری Industry 4.0 برای صرفه جویی در انرژی و به حداکثر رساندن در دسترس بودن، هوشمندتر و کارآمدتر خواهد بود.سیستم‌های بینایی مبتنی بر یادگیری ماشینی به جلوگیری از انسداد کمک می‌کنند، در حالی که تأکید بر قطعات سخت‌گیر و تعمیر و نگهداری آسان، حداقل زمان خرابی را تضمین می‌کند.

مدیریت انبار
اختلاط کارآمدتر کنترل شیمی و راندمان آسیاب بیشتر را امکان پذیر می کند - بنابراین تاکید بر این بخش از کارخانه بر روی فناوری های تجسم انبار پیشرفته خواهد بود.تجهیزات ممکن است یکسان به نظر برسند، اما کنترل کیفیت به لطف استفاده از برنامه‌های نرم‌افزاری مانند QCX/BlendExpert™ Pile and Mill، که به اپراتورهای کارخانه سیمان کمک می‌کند کنترل بیشتری بر خوراک آسیاب خام خود داشته باشند، بسیار بهبود می‌یابد.مدل‌سازی سه‌بعدی و آنالیز سریع و دقیق، بیشترین بینش ممکن را در مورد ترکیب انبارها فراهم می‌کند و بهینه‌سازی ترکیب را با حداقل تلاش ممکن می‌سازد.همه اینها به این معنی است که مواد خام برای به حداکثر رساندن استفاده از SCM ها آماده می شود.

آسیاب خام
عملیات آسیاب خام روی آسیاب های غلتکی عمودی متمرکز خواهد شد که قادر به دستیابی به راندمان انرژی بیشتر، افزایش بهره وری و در دسترس بودن بالاتر هستند.علاوه بر این، پتانسیل کنترل برای VRMها (زمانی که درایو اصلی مجهز به VFD است) بسیار بهتر از آسیاب های گلوله ای یا حتی پرس های غلتکی هیدرولیک است.این امکان درجه بیشتری از بهینه سازی را فراهم می کند که به نوبه خود پایداری کوره را بهبود می بخشد و استفاده بیشتر از سوخت های جایگزین و استفاده از مواد خام متنوع تر را تسهیل می کند.

Pyroprocess
بزرگترین تغییرات در گیاه در کوره مشاهده خواهد شد.اولاً، کلینکر کمتری به نسبت تولید سیمان تولید می‌شود و در مقادیر فزاینده با SCM جایگزین می‌شود.ثانیاً، ترکیب سوخت به تکامل خود ادامه خواهد داد و از مشعل‌های پیشرفته و سایر فناوری‌های احتراق استفاده می‌کند تا ترکیبی از سوخت‌های جایگزین از جمله ضایعات، زیست توده، سوخت‌های تازه مهندسی شده از جریان‌های زباله، غنی‌سازی اکسیژن (به اصطلاح سوخت‌های اکسیژن) را به طور مشترک ایجاد کند. تزریقی) و حتی هیدروژن.دوز دقیق کنترل دقیق کوره را برای به حداکثر رساندن کیفیت کلینکر امکان پذیر می کند، در حالی که راه حل هایی مانند دستگاه احتراق HOTDISC امکان استفاده از طیف گسترده ای از سوخت ها را فراهم می کند.شایان ذکر است که جایگزینی 100 درصدی سوخت فسیلی با فناوری‌های موجود امکان‌پذیر است، اما ممکن است یک دهه دیگر یا بیشتر طول بکشد تا جریان‌های زباله به تقاضا پاسخ دهند.علاوه بر این، کارخانه سیمان سبز آینده باید در نظر بگیرد که این سوخت‌های جایگزین چقدر سبز هستند.

گرمای هدررفته نیز نه تنها در فرآیند pyroprocess بلکه در سایر مناطق کارخانه، به عنوان مثال برای جایگزینی ژنراتورهای گاز داغ، استفاده خواهد شد.گرمای اتلاف حاصل از فرآیند تولید کلینکر جذب شده و برای جبران نیازهای انرژی باقیمانده کارخانه استفاده می شود.

منبع: سیمان جهانی، منتشر شده توسط دیوید بیزلی، سردبیر