Robert Shenk, FLSmidth, giver et overblik over, hvordan 'grønne' cementanlæg kan se ud i den nærmeste fremtid.
Om et årti vil cementindustrien allerede se meget anderledes ud, end den gør i dag.Efterhånden som klimaforandringernes realiteter fortsætter med at ramme hjem, vil det sociale pres på tunge emittere stige, og det økonomiske pres vil følge, hvilket tvinger cementproducenterne til at handle.Der vil ikke være mere tid til at gemme sig bag mål eller køreplaner;den globale tolerance vil være udtømt.Cementindustrien har et ansvar for at følge op på alle de ting, den har lovet.
Som førende leverandør til industrien mærker FLSmidth dette ansvar meget.Virksomheden har løsninger tilgængelige nu, med flere under udvikling, men prioriteringen er at formidle disse løsninger til cementproducenterne.For hvis man ikke kan forestille sig, hvordan en cementfabrik kommer til at se ud – hvis man ikke tror på den – kommer det ikke til at ske.Denne artikel er en oversigt over den nærmeste fremtids cementfabrik, fra stenbrud til afsendelse.Det ser måske ikke så anderledes ud end en plante, du ville se i dag, men det er det.Forskellen ligger i den måde, det betjenes på, hvad der bliver lagt i det, og noget af den understøttende teknologi.
Stenbrud
Selvom der ikke forudses en total transformation af stenbruddet i den nærmeste fremtid, vil der være nogle væsentlige forskelle.For det første er elektrificeringen af materialeudvinding og transport – at skifte fra diesel til el-drevne køretøjer i stenbruddet en relativt enkel måde at reducere kulstofemissionerne i denne del af cementprocessen.Faktisk realiserede et nyligt pilotprojekt ved et svensk stenbrud en reduktion på 98 % i kulstofemissioner ved brug af elektriske maskiner.
Desuden kan stenbruddet blive et ensomt sted, fordi mange af disse elektriske køretøjer også vil være fuldt autonome.Denne elektrificering vil kræve yderligere strømkilder, men i det næste årti forventes flere cementfabrikker at tage kontrol over deres energiforsyning ved at bygge vind- og solanlæg på stedet.Dette vil sikre, at de har den rene energi, de har brug for til at drive ikke kun deres stenbrudsdrift, men øge elektrificeringen i hele anlægget.
Udover støjsvagheden fra elektriske motorer forekommer stenbrud måske ikke så travle som i 'peakklinker'-årene, takket være den øgede optagelse af supplerende cementholdige materialer, herunder brændt ler, som vil blive diskuteret mere detaljeret senere i artiklen.
Knusende
Knusningsoperationer vil være smartere og mere effektive, og drage fordel af Industry 4.0-teknologi til at spare energi og maksimere tilgængeligheden.Maskinlæringsdrevne visionsystemer vil hjælpe med at forhindre blokeringer, mens en vægt på slidstærke dele og nem vedligeholdelse vil sikre minimal nedetid.
Lagerstyring
Mere effektiv blanding vil muliggøre større kemikontrol og formalingseffektivitet - så vægten på denne del af anlægget vil være på avancerede lagervisualiseringsteknologier.Udstyret ser måske det samme ud, men kvalitetskontrollen vil blive meget raffineret takket være brugen af softwareprogrammer som QCX/BlendExpert™ Pile and Mill, som hjælper cementfabrikker med at få større kontrol over deres rå møllefoder.3D-modellering og hurtig, præcis analyse giver den størst mulige indsigt i lagersammensætning, hvilket muliggør optimering af blanding med minimal indsats.Alt dette betyder, at råmaterialet vil blive forberedt til at maksimere udnyttelsen af SCM'er.
Rå slibning
Råformalingsoperationer vil være fokuseret på vertikale valsemøller, som er i stand til at opnå større energieffektivitet, øget produktivitet og højere tilgængelighed.Derudover er kontrolpotentialet for VRM'er (når hoveddrevet er udstyret med en VFD) langt bedre end for kuglemøller eller endda hydrauliske valsepresser.Dette muliggør en større grad af optimering, hvilket igen forbedrer ovnstabiliteten og letter øget brug af alternative brændsler og brug af mere forskelligartede råvarer.
Pyroproces
De største ændringer på anlægget vil kunne ses i ovnen.For det første vil der blive produceret mindre klinker i forhold til cementproduktionen, erstattet i stigende mængder af SCM'er.For det andet vil brændstofsammensætningen fortsætte med at udvikle sig ved at drage fordel af avancerede brændere og andre forbrændingsteknologier til at samfyre en blanding af alternative brændstoffer, herunder affaldsprodukter, biomasse, nyfremstillede brændstoffer fra affaldsstrømme, oxygenberigelse (såkaldt oxyfuel). injektion) og endda brint.Præcisionsdosering vil muliggøre omhyggelig ovnkontrol for at maksimere klinkerkvaliteten, mens løsninger som HOTDISC® forbrændingsenhed vil gøre det muligt at bruge en bred vifte af brændstoffer.Det er værd at bemærke, at 100 % udskiftning af fossile brændstoffer er mulig med eksisterende teknologier, men det kan tage endnu et årti eller mere for affaldsstrømmene at indhente efterspørgslen.Derudover skal fremtidens grønne cementfabrik overveje, hvor grønne disse alternative brændstoffer faktisk er.
Spildvarme vil også blive udnyttet, ikke kun i pyroprocessen, men også i andre områder af anlægget, for eksempel til at erstatte varmegasgeneratorer.Spildvarme fra klinkerproduktionsprocessen vil blive opfanget og brugt til at udligne anlæggets resterende energibehov.
Kilde: World Cement, udgivet af David Bizley, redaktør
Indlægstid: 22-apr-2022