مصنع الأسمنت الأخضر في المستقبل القريب

يقدم روبرت شينك ، FLSmidth ، لمحة عامة عن الشكل الذي يمكن أن تبدو عليه مصانع الأسمنت "الخضراء" في المستقبل القريب.

بعد عقد من الآن ، ستبدو صناعة الأسمنت مختلفة تمامًا عما هي عليه اليوم.مع استمرار حقائق تغير المناخ في الظهور ، سيزداد الضغط الاجتماعي على الباعثين الثقيل وسيتبع ذلك ضغوط مالية ، مما يجبر منتجي الأسمنت على التحرك.لن يكون هناك المزيد من الوقت للاختباء خلف الأهداف أو خرائط الطريق ؛سيكون التسامح العالمي قد استنفد.تتحمل صناعة الأسمنت مسؤولية متابعة جميع الأشياء التي وعدت بها.

كمورد رائد للصناعة ، تشعر FLSmidth بهذه المسؤولية بشدة.الشركة لديها حلول متاحة الآن ، مع المزيد في التطوير ، ولكن الأولوية هي توصيل هذه الحلول لمنتجي الأسمنت.لأنه إذا لم تستطع تخيل شكل مصنع الأسمنت - إذا كنت لا تؤمن به - فلن يحدث ذلك.هذه المقالة هي لمحة عامة عن مصنع الأسمنت في المستقبل القريب ، من المحجر إلى الإرسال.قد لا يبدو مختلفًا تمامًا عن النبات الذي قد تراه اليوم ، لكنه كذلك.يكمن الاختلاف في طريقة تشغيله ، وما يتم إدخاله فيه ، وبعض التقنيات الداعمة.

مقلع
في حين أن التحول الكامل للمحجر غير متوقع في المستقبل القريب ، ستكون هناك بعض الاختلافات الرئيسية.أولاً ، كهربة استخراج المواد ونقلها - التحول من الديزل إلى المركبات التي تعمل بالطاقة الكهربائية في المحجر هو طريقة بسيطة نسبيًا لتقليل انبعاثات الكربون في هذا الجزء من عملية الأسمنت.في الواقع ، حقق مشروع تجريبي حديث في مقلع سويدي انخفاضًا بنسبة 98 ٪ في انبعاثات الكربون من خلال استخدام الآلات الكهربائية.

علاوة على ذلك ، قد يصبح المحجر مكانًا منعزلاً لأن العديد من هذه المركبات الكهربائية ستكون أيضًا مستقلة تمامًا.سيتطلب هذا الكهربة مصادر طاقة إضافية ، ولكن في العقد القادم ، من المتوقع أن تتحكم المزيد من مصانع الأسمنت في إمدادات الطاقة من خلال بناء منشآت طاقة الرياح والطاقة الشمسية في الموقع.سيضمن ذلك حصولهم على الطاقة النظيفة التي يحتاجون إليها ليس فقط لتشغيل المحاجر ولكن زيادة الكهرباء في جميع أنحاء المصنع.

إلى جانب الهدوء الناجم عن المحركات الكهربائية ، قد لا تبدو المحاجر مشغولة كما كانت في سنوات "ذروة الكلنكر" ، وذلك بفضل زيادة امتصاص المواد الإسمنتية التكميلية ، بما في ذلك الطين المكلس ، والتي ستتم مناقشتها بمزيد من التفصيل لاحقًا في المقالة.

سحق
ستكون عمليات التكسير أكثر ذكاءً وكفاءة ، مع الاستفادة من تقنية الصناعة 4.0 للحفاظ على الطاقة وزيادة التوافر.ستساعد أنظمة الرؤية القائمة على التعلم الآلي في منع الانسداد ، في حين أن التركيز على الأجزاء شديدة التحمل وسهولة الصيانة سيضمن الحد الأدنى من التوقف.

إدارة المخزون
سيمكن المزج الأكثر كفاءة من التحكم الكيميائي بشكل أكبر وكفاءة الطحن - لذلك سيكون التركيز في هذا القسم من المصنع على تقنيات تصور المخزونات المتقدمة.قد تبدو المعدات كما هي ، ولكن سيتم تحسين مراقبة الجودة إلى حد كبير بفضل استخدام برامج مثل QCX / BlendExpert ™ Pile and Mill ، والتي تساعد مشغلي مصانع الأسمنت على التحكم بشكل أكبر في تغذية المطحنة الخام.توفر النمذجة ثلاثية الأبعاد والتحليل السريع والدقيق أكبر رؤية ممكنة لتكوين المخزون ، مما يتيح تحسين المزج بأقل جهد ممكن.كل هذا يعني أنه سيتم تجهيز المواد الخام لتحقيق أقصى قدر من الاستفادة من SCM.

طحن خام
ستركز عمليات طحن المواد الخام على المطاحن الأسطوانية العمودية ، والتي تكون قادرة على تحقيق قدر أكبر من كفاءة الطاقة وزيادة الإنتاجية وزيادة التوافر.بالإضافة إلى ذلك ، فإن إمكانات التحكم في VRMs (عندما يكون المحرك الرئيسي مزودًا بـ VFD) أفضل بكثير من المطاحن الكروية أو حتى مكابس الأسطوانة الهيدروليكية.يتيح ذلك درجة أكبر من التحسين ، والذي بدوره يحسن استقرار الفرن ويسهل زيادة استخدام أنواع الوقود البديلة واستخدام مواد خام أكثر تنوعًا.

بيروبروسيس
ستظهر أكبر التغييرات في المصنع في الفرن.أولاً ، سيتم إنتاج كميات أقل من الكلنكر بما يتناسب مع إنتاج الأسمنت ، واستبدالها بكميات متزايدة بواسطة SCM.ثانيًا ، سيستمر تطور مكياج الوقود ، مستفيدًا من المواقد المتقدمة وتقنيات الاحتراق الأخرى للمشاركة في إطلاق مزيج من أنواع الوقود البديلة بما في ذلك منتجات النفايات والكتلة الحيوية والوقود المصمم حديثًا من مجاري النفايات وإثراء الأكسجين (ما يسمى وقود الأكسجين الحقن) وحتى الهيدروجين.ستتيح الجرعات الدقيقة التحكم الدقيق في الفرن لزيادة جودة الكلنكر ، بينما ستتيح حلول مثل جهاز الاحتراق HOTDISC® إمكانية استخدام مجموعة واسعة من أنواع الوقود.وتجدر الإشارة إلى أن استبدال الوقود الأحفوري بنسبة 100٪ ممكن باستخدام التقنيات الحالية ، ولكن قد يستغرق الأمر عقدًا آخر أو أكثر لمجاري النفايات لمواكبة الطلب.بالإضافة إلى ذلك ، سيتعين على مصنع الأسمنت الأخضر في المستقبل النظر في مدى اخضرار أنواع الوقود البديلة هذه في الواقع.

سيتم أيضًا استخدام الحرارة المهدرة ، ليس فقط في المعالجة الحرارية ولكن أيضًا في مناطق أخرى من المصنع ، على سبيل المثال لاستبدال مولدات الغاز الساخن.سيتم التقاط الحرارة المهدرة من عملية إنتاج الكلنكر واستخدامها لتعويض متطلبات الطاقة المتبقية للمصنع.

المصدر ： أسمنت العالم ، نشره محرر ديفيد بيزلي