La planta de ciment verd del futur proper

Robert Shenk, FLSmidth, ofereix una visió general de com podrien ser les plantes de ciment "verdes" en un futur proper.

D'aquí a una dècada, la indústria del ciment ja tindrà un aspecte molt diferent de l'actual.A mesura que les realitats del canvi climàtic continuen arribant a casa, augmentarà la pressió social sobre els grans emissors i la pressió financera seguirà, obligant els productors de ciment a actuar.No hi haurà més temps per amagar-se darrere d'objectius o fulls de ruta;la tolerància global s'haurà esgotat.La indústria del ciment té la responsabilitat de complir amb totes les coses que ha promès.

Com a proveïdor líder de la indústria, FLSmidth sent molt aquesta responsabilitat.L'empresa té solucions disponibles ara, amb més en desenvolupament, però la prioritat és comunicar aquestes solucions als productors de ciment.Perquè si no pots visualitzar com serà una cimentera, si no hi creus, no passarà.Aquest article és una visió general de la cimentera del futur proper, des de la pedrera fins al despatx.Potser no sembla tan diferent d'una planta que veuríeu avui, però ho és.La diferència està en la forma en què funciona, què s'hi posa i part de la tecnologia de suport.

Pedrera
Tot i que no es preveu una transformació total de la pedrera en un futur proper, hi haurà algunes diferències clau.En primer lloc, l'electrificació de l'extracció i el transport de materials: el canvi de vehicles dièsel a vehicles elèctrics a la pedrera és una manera relativament senzilla de reduir les emissions de carboni en aquesta part del procés del ciment.De fet, un projecte pilot recent en una pedrera sueca va aconseguir una reducció del 98% de les emissions de carboni mitjançant l'ús de maquinària elèctrica.

A més, la pedrera es pot convertir en un lloc solitari perquè molts d'aquests vehicles elèctrics també seran totalment autònoms.Aquesta electrificació requerirà fonts d'energia addicionals, però en la propera dècada, s'espera que més plantes de ciment prengui el control del seu subministrament d'energia mitjançant la construcció d'instal·lacions eòliques i solars al lloc.Això garantirà que tinguin l'energia neta que necessiten per alimentar no només les seves operacions de pedrera, sinó també per augmentar l'electrificació a tota la planta.

A més de la tranquil·litat dels motors elèctrics, les pedreres poden no semblar tan ocupades com en els anys del 'picc clinker', gràcies a l'augment de l'absorció de materials suplementaris de ciment, inclosa l'argila calcinada, que es tractarà amb més detall més endavant a l'article.

Trituració
Les operacions de trituració seran més intel·ligents i eficients, aprofitant la tecnologia de la indústria 4.0 per estalviar energia i maximitzar la disponibilitat.Els sistemes de visió basats en l'aprenentatge automàtic ajudaran a prevenir bloquejos, mentre que un èmfasi en les peces resistents i un manteniment fàcil garantirà un temps d'inactivitat mínim.

Gestió d'estocs
Una mescla més eficient permetrà un major control de la química i una eficiència de mòlta, de manera que l'èmfasi en aquesta secció de la planta es posarà en les tecnologies avançades de visualització d'existències.L'equip podria semblar igual, però el control de qualitat es perfeccionarà enormement gràcies a l'ús de programes de programari com QCX/BlendExpert™ Pile and Mill, que ajuden els operadors de les plantes de ciment a obtenir un major control sobre l'alimentació de la fàbrica en brut.El modelatge 3D i l'anàlisi ràpida i precisa ofereixen la millor visió possible de la composició de les reserves, permetent l'optimització de la barreja amb el mínim esforç.Tot això significa que la matèria primera estarà preparada per maximitzar la utilització dels SCM.

Mòlta crua
Les operacions de mòlta en brut se centraran en molins de corrons verticals, que són capaços d'aconseguir una major eficiència energètica, una major productivitat i una major disponibilitat.A més, el potencial de control dels VRM (quan l'accionament principal està equipat amb un VFD) és molt superior al dels molins de boles o fins i tot a les premses de rodets hidràuliques.Això permet un major grau d'optimització, que al seu torn millora l'estabilitat del forn i facilita un major ús de combustibles alternatius i l'ús de matèries primeres més diverses.

Piroprocés
Els canvis més importants a la planta es veuran al forn.En primer lloc, es produirà menys clínquer en proporció a la producció de ciment, substituït en quantitats creixents per SCM.En segon lloc, la composició del combustible continuarà evolucionant, aprofitant els cremadors avançats i altres tecnologies de combustió per co-encer una barreja de combustibles alternatius que inclouen productes de rebuig, biomassa, combustibles de nova enginyeria procedents de corrents de residus, enriquiment d'oxigen (l'anomenat oxicombustible). injecció) i fins i tot hidrogen.La dosificació de precisió permetrà un control acurat del forn per maximitzar la qualitat del clínker, mentre que solucions com el dispositiu de combustió HOTDISC® permetran utilitzar una àmplia gamma de combustibles.Val la pena assenyalar que la substitució del 100% dels combustibles fòssils és possible amb les tecnologies existents, però pot ser que els fluxos de residus triguin una dècada més o més per posar-se al dia amb la demanda.A més, la cimentera verda del futur haurà de considerar com de verds són realment aquests combustibles alternatius.

També s'utilitzarà la calor residual, no només en el piroprocés sinó també en altres zones de la planta, per exemple per substituir generadors de gas calent.La calor residual del procés de producció de clínquer es captarà i s'utilitzarà per compensar les demandes energètiques restants de la planta.

Font: World Cement, publicat per David Bizley, editor


Hora de publicació: 22-abril-2022