近い将来のグリーンセメント工場

FLSmidthのRobertShenkが、近い将来に「グリーン」セメントプラントがどのようになるかについて概要を説明します。

今から10年後、セメント業界はすでに今日とは大きく異なって見えるでしょう。気候変動の現実が現実のものとなり続けるにつれて、大量排出者に対する社会的圧力が高まり、財政的圧力が続き、セメント生産者は行動を余儀なくされます。ターゲットやロードマップの背後に隠れるための時間はもうありません。グローバルな許容範囲は使い果たされているでしょう。セメント業界は、約束したすべてのことを実行する責任があります。

業界をリードするサプライヤーとして、FLSmidthはこの責任を痛感しています。同社は現在利用可能なソリューションを持っており、さらに開発が進んでいますが、優先事項はこれらのソリューションをセメント生産者に伝えることです。なぜなら、セメント工場がどのように見えるかを視覚化できない場合、つまりそれを信じない場合、それは起こらないからです。この記事は、採石場から派遣まで、近い将来のセメント工場の概要です。今日見られる植物とそれほど変わらないように見えるかもしれませんが、そうです。違いは、操作方法、何が入れられているか、およびいくつかのサポート技術にあります。

採石場
採石場の完全な変革は近い将来には予測されていませんが、いくつかの重要な違いがあります。まず、材料の抽出と輸送の電化–採石場でディーゼル車から電動車に切り替えることは、セメントプロセスのこの部分での炭素排出量を削減するための比較的簡単な方法です。実際、スウェーデンの採石場での最近のパイロットプロジェクトでは、電気機械を使用することで炭素排出量を98%削減することが実現しました。

さらに、これらの電気自動車の多くも完全に自律的であるため、採石場は孤独な場所になる可能性があります。この電化には追加の電源が必要になりますが、今後10年間で、より多くのセメント工場が敷地内に風力および太陽光設備を建設することでエネルギー供給を管理することが期待されています。これにより、採石場の操業だけでなく、プラント全体の電化を促進するために必要なクリーンエネルギーを確実に得ることができます。

電気エンジンからの静粛性に加えて、採石場は「ピーククリンカー」の年ほど忙しくないように見えるかもしれません。

粉砕
インダストリー4.0テクノロジーを利用してエネルギーを節約し、可用性を最大化することで、粉砕操作はよりスマートで効率的になります。機械学習主導のビジョンシステムは、詰まりを防ぐのに役立ちますが、耐久性のある部品と簡単なメンテナンスに重点を置くことで、ダウンタイムを最小限に抑えることができます。

備蓄管理
より効率的な混合により、より優れた化学的制御と粉砕効率が可能になります。したがって、プラントのこのセクションでは、高度な備蓄視覚化技術に重点が置かれます。機器は同じように見えるかもしれませんが、QCX/BlendExpert™PileandMillなどのソフトウェアプログラムを使用することで品質管理が大幅に改善され、セメント工場のオペレーターが生のミルフィードをより細かく制御できるようになります。3Dモデリングと高速で正確な分析により、備蓄組成に関する可能な限りの洞察が得られ、最小限の労力でブレンドの最適化が可能になります。これはすべて、SCMを最大限に活用できるように原材料が準備されることを意味します。

生の粉砕
生の粉砕操作は、より高いエネルギー効率、生産性の向上、およびより高い可用性を達成できる垂直ローラーミルに焦点を合わせます。さらに、VRMの制御能力(メインドライブにVFDが装備されている場合)は、ボールミルや油圧ローラープレスよりもはるかに優れています。これにより、より高度な最適化が可能になり、窯の安定性が向上し、代替燃料の使用の増加とより多様な原材料の使用が容易になります。

パイロプロセス
植物への最大の変化は窯で見られます。第一に、セメント生産に比例して生産されるクリンカーが少なくなり、SCMに置き換えられる量が増えます。第二に、燃料構成は進化し続け、高度なバーナーやその他の燃焼技術を利用して、廃棄物、バイオマス、廃棄物の流れから新たに設計された燃料、酸素濃縮(いわゆる酸素燃焼)などの代替燃料の混合物を同時燃焼します注入)そして水素さえ。精密な投与により、クリンカーの品質を最大化するための慎重なキルン制御が可能になり、HOTDISC®燃焼装置などのソリューションにより、幅広い燃料の使用が可能になります。既存の技術で100%の化石燃料の代替が可能であることは注目に値しますが、廃棄物の流れが需要に追いつくまでにはさらに10年以上かかる可能性があります。さらに、将来のグリーンセメントプラントは、これらの代替燃料が実際にどれほどグリーンであるかを考慮する必要があります。

廃熱は、パイロプロセスだけでなく、プラントの他の領域でも利用されます。たとえば、高温ガス発生器の代わりに使用されます。クリンカー製造プロセスからの廃熱が回収され、プラントの残りのエネルギー需要を相殺するために使用されます。

出典:World Cement、David Bizley発行、編集者


投稿時間:2022年4月22日