Robert Shenk, FLSmidth, cung cấp một cái nhìn tổng quan về các nhà máy xi măng 'xanh' có thể trông như thế nào trong tương lai gần.
Một thập kỷ nữa, ngành công nghiệp xi măng sẽ rất khác so với hiện nay.Khi thực tế của biến đổi khí hậu tiếp tục ập đến, áp lực xã hội đối với các nhà phát thải nặng sẽ tăng lên và áp lực tài chính sẽ theo sau, buộc các nhà sản xuất xi măng phải hành động.Sẽ không còn thời gian để trốn sau các mục tiêu hoặc lộ trình;sức chịu đựng toàn cầu sẽ cạn kiệt.Ngành công nghiệp xi măng có trách nhiệm thực hiện tất cả những điều đã hứa.
Là nhà cung cấp hàng đầu cho ngành, FLSmidth cảm nhận rõ ràng trách nhiệm này.Công ty hiện đã có các giải pháp và đang trong quá trình phát triển, nhưng ưu tiên là truyền đạt các giải pháp này cho các nhà sản xuất xi măng.Bởi vì nếu bạn không hình dung được một nhà máy xi măng sẽ như thế nào - nếu bạn không tin vào nó - thì điều đó sẽ không xảy ra.Bài viết này là một cái nhìn tổng thể về nhà máy xi măng trong tương lai gần, từ mỏ đá đến công văn.Nó có thể trông không quá khác so với một cái cây mà bạn sẽ thấy ngày nay, nhưng đúng là như vậy.Sự khác biệt là ở cách nó được vận hành, những gì đang được đưa vào nó và một số công nghệ hỗ trợ.
Mỏ đá
Mặc dù không dự đoán trước được việc chuyển đổi toàn bộ mỏ đá trong tương lai gần, nhưng sẽ có một số khác biệt chính.Đầu tiên, điện khí hóa quá trình khai thác và vận chuyển vật liệu - chuyển từ động cơ diesel sang các phương tiện chạy bằng điện trong mỏ đá là một cách tương đối đơn giản để giảm lượng khí thải carbon trong phần này của quá trình xi măng.Trên thực tế, một dự án thử nghiệm gần đây tại một mỏ đá của Thụy Điển đã nhận ra rằng việc giảm 98% lượng khí thải carbon thông qua việc sử dụng máy móc điện.
Hơn nữa, mỏ đá có thể trở thành một nơi vắng vẻ vì nhiều loại xe điện này cũng sẽ hoàn toàn tự chủ.Quá trình điện khí hóa này sẽ cần thêm nguồn điện, nhưng trong thập kỷ tới, nhiều nhà máy xi măng dự kiến sẽ kiểm soát việc cung cấp năng lượng của họ bằng cách xây dựng các hệ thống lắp đặt năng lượng gió và mặt trời tại chỗ.Điều này sẽ đảm bảo họ có nguồn năng lượng sạch cần thiết để cung cấp năng lượng không chỉ cho hoạt động khai thác đá của họ mà còn tăng cường điện khí hóa trong toàn bộ nhà máy.
Bên cạnh sự yên tĩnh của động cơ điện, các mỏ đá có thể không còn bận rộn như trong những năm 'đỉnh cao clinker', nhờ vào sự gia tăng hấp thụ các vật liệu kết dính bổ sung, bao gồm cả đất sét nung, sẽ được thảo luận chi tiết hơn trong phần sau của bài báo.
Thầm yêu
Hoạt động nghiền sẽ thông minh hơn và hiệu quả hơn, tận dụng lợi thế của công nghệ Công nghiệp 4.0 để tiết kiệm năng lượng và tối đa hóa khả năng sẵn có.Hệ thống thị giác điều khiển bằng máy học sẽ giúp ngăn chặn tắc nghẽn, đồng thời chú trọng vào các bộ phận khó mài mòn và bảo trì dễ dàng sẽ đảm bảo thời gian ngừng hoạt động tối thiểu.
Quản lý kho dự trữ
Việc pha trộn hiệu quả hơn sẽ cho phép kiểm soát hóa học và hiệu quả nghiền cao hơn - do đó, trọng tâm của phần này của nhà máy sẽ là các công nghệ trực quan hóa kho dự trữ tiên tiến.Thiết bị có thể trông giống nhau, nhưng việc kiểm soát chất lượng sẽ được cải tiến rất nhiều nhờ vào việc sử dụng các chương trình phần mềm như QCX / BlendExpert ™ Pile and Mill, giúp các nhà vận hành nhà máy xi măng kiểm soát tốt hơn nguồn cấp dữ liệu máy nghiền thô của họ.Mô hình 3D và phân tích nhanh, chính xác cung cấp cái nhìn sâu sắc nhất có thể về thành phần kho dự trữ, cho phép tối ưu hóa việc pha trộn với nỗ lực tối thiểu.Tất cả những điều này có nghĩa là nguyên liệu thô sẽ được chuẩn bị để tối đa hóa việc sử dụng SCM.
Nghiền thô
Các hoạt động nghiền thô sẽ được tập trung vào các máy nghiền con lăn đứng, có thể đạt được hiệu quả năng lượng cao hơn, tăng năng suất và tính sẵn sàng cao hơn.Ngoài ra, tiềm năng điều khiển đối với VRM (khi ổ đĩa chính được trang bị VFD) vượt trội hơn nhiều so với máy nghiền bi hoặc thậm chí máy ép con lăn thủy lực.Điều này cho phép mức độ tối ưu hóa cao hơn, do đó cải thiện độ ổn định của lò nung và tạo điều kiện tăng cường sử dụng nhiên liệu thay thế và sử dụng các nguyên liệu thô đa dạng hơn.
Pyroprocess
Những thay đổi lớn nhất đối với nhà máy sẽ được nhìn thấy trong lò nung.Thứ nhất, lượng clinker ít hơn sẽ được sản xuất tương ứng với sản xuất xi măng, được thay thế với số lượng ngày càng tăng bằng các SCM.Thứ hai, việc chế tạo nhiên liệu sẽ tiếp tục phát triển, tận dụng lợi thế của các đầu đốt tiên tiến và các công nghệ đốt khác để đồng đốt hỗn hợp các loại nhiên liệu thay thế bao gồm các chất thải, sinh khối, nhiên liệu mới được thiết kế từ các dòng thải, làm giàu ôxy (còn gọi là nhiên liệu oxy tiêm) và thậm chí cả hydro.Định lượng chính xác sẽ cho phép kiểm soát lò cẩn thận để tối đa hóa chất lượng clinker, trong khi các giải pháp như Thiết bị đốt HOTDISC® sẽ cho phép sử dụng nhiều loại nhiên liệu.Cần lưu ý rằng có thể thay thế 100% nhiên liệu hóa thạch bằng các công nghệ hiện có, nhưng có thể mất thêm một thập kỷ nữa để các dòng thải bắt kịp nhu cầu.Ngoài ra, nhà máy xi măng xanh của tương lai sẽ phải xem xét mức độ xanh của các nhiên liệu thay thế này.
Nhiệt thải cũng sẽ được sử dụng, không chỉ trong quá trình nhiệt phân mà còn ở các khu vực khác của nhà máy, ví dụ như để thay thế các máy phát điện khí nóng.Nhiệt thải từ quá trình sản xuất clinker sẽ được thu giữ và sử dụng để bù đắp nhu cầu năng lượng còn lại của nhà máy.
Nguồn ： Xi măng thế giới, được xuất bản bởi David Bizley, Biên tập viên
Thời gian đăng bài: Tháng 4-22-2022