FLSmidth의 Robert Shenk는 가까운 장래에 '친환경' 시멘트 공장이 어떤 모습일지 개괄적으로 설명합니다.
지금으로부터 10년 후에 시멘트 산업은 이미 오늘날과 매우 다르게 보일 것입니다.기후 변화의 현실이 계속해서 본국을 강타함에 따라 중금속 배출자에 대한 사회적 압력이 증가하고 재정적 압박이 뒤따르면서 시멘트 생산자들이 행동을 취하지 않을 수 없습니다.더 이상 목표나 로드맵 뒤에 숨을 시간이 없습니다.글로벌 관용이 소진되었을 것입니다.시멘트 산업은 약속한 모든 것을 이행할 책임이 있습니다.
업계 최고의 공급업체인 FLSmidth는 이러한 책임을 절실히 느낍니다.이 회사는 현재 사용할 수 있는 솔루션이 있으며 더 많은 개발이 진행 중이지만 우선 순위는 이러한 솔루션을 시멘트 생산자에게 알리는 것입니다.시멘트 공장이 어떻게 생겼는지 시각화할 수 없다면 – 믿지 않는다면 – 그런 일은 일어나지 않을 것이기 때문입니다.이 기사는 채석장에서 파견까지 가까운 미래의 시멘트 공장에 대한 개요입니다.오늘날 볼 수 있는 식물과 크게 다르지 않을 수도 있지만 실제로는 그렇습니다.차이점은 작동 방식, 사용되는 내용 및 일부 지원 기술에 있습니다.
채석장
가까운 장래에 채석장의 완전한 변화가 예상되지는 않지만 몇 가지 중요한 차이점이 있을 것입니다.첫째, 재료 추출 및 운송의 전기화 – 채석장에서 디젤에서 전기 동력 차량으로 전환하는 것은 시멘트 공정의 이 부분에서 탄소 배출량을 줄이는 비교적 간단한 방법입니다.실제로 스웨덴 채석장의 최근 시범 프로젝트는 전기 기계를 사용하여 탄소 배출량을 98% 감소시켰습니다.
더욱이 이러한 전기 자동차의 대부분은 완전히 자율적이기 때문에 채석장은 외로운 장소가 될 수 있습니다.이 전기화에는 추가 전원이 필요하지만 향후 10년 동안 더 많은 시멘트 공장이 현장에 풍력 및 태양열 설비를 구축하여 에너지 공급을 제어할 것으로 예상됩니다.이렇게 하면 채석장 운영뿐만 아니라 공장 전체에 전력을 공급하는 데 필요한 청정 에너지를 확보할 수 있습니다.
전기 엔진의 조용함 외에도 채석장은 이 기사의 뒷부분에서 더 자세히 논의될 하소된 점토를 포함한 보충 시멘트질 재료의 증가된 흡수 덕분에 '클링커 피크' 해만큼 바쁘게 보이지 않을 수 있습니다.
눌러 터뜨리는
에너지를 절약하고 가용성을 극대화하기 위해 인더스트리 4.0 기술을 활용하여 분쇄 작업이 더 스마트하고 효율적일 것입니다.머신 러닝 기반 비전 시스템은 막힘을 방지하는 데 도움이 되며 내구성이 강한 부품과 손쉬운 유지 관리에 중점을 두어 가동 중지 시간을 최소화합니다.
비축 관리
더 효율적인 블렌딩은 더 나은 화학 제어 및 분쇄 효율성을 가능하게 할 것이므로 플랜트의 이 섹션에서는 고급 비축 시각화 기술에 중점을 둘 것입니다.장비는 똑같아 보일 수 있지만 QCX/BlendExpert™ Pile and Mill과 같은 소프트웨어 프로그램을 사용하면 품질 관리가 크게 개선될 것입니다.3D 모델링과 빠르고 정확한 분석은 비축 구성에 대한 가능한 한 최대한의 통찰력을 제공하여 최소한의 노력으로 혼합을 최적화할 수 있습니다.이 모든 것은 SCM의 활용을 극대화하기 위해 원료가 준비된다는 것을 의미합니다.
원시 그라인딩
미가공 연삭 작업은 에너지 효율성, 생산성 및 가용성을 높일 수 있는 수직 롤러 밀에 중점을 둘 것입니다.또한 VRM(메인 드라이브에 VFD가 장착된 경우)의 제어 가능성은 볼 밀이나 유압 롤러 프레스보다 훨씬 뛰어납니다.이를 통해 최적화 수준을 높일 수 있으며, 이는 차례로 소성로 안정성을 개선하고 대체 연료의 사용 증가와 보다 다양한 원료 사용을 촉진합니다.
파이로프로세스
공장의 가장 큰 변화는 가마에서 볼 수 있습니다.첫째, 시멘트 생산에 비례하여 클링커가 덜 생산되고 SCM으로 대체됩니다.둘째, 연료 구성은 계속해서 진화할 것이며, 고급 버너 및 기타 연소 기술을 활용하여 폐기물, 바이오매스, 폐기물 흐름에서 새로 설계된 연료, 산소 농축(소위 순산소 연료 주입) 및 심지어 수소.정밀한 도징은 클링커 품질을 최대화하기 위해 세심한 킬른 제어를 가능하게 하고 HOTDISC® 연소 장치와 같은 솔루션은 광범위한 연료를 사용할 수 있게 합니다.기존 기술로 100% 화석 연료 대체가 가능하지만 폐기물 흐름이 수요를 따라잡으려면 10년 이상이 걸릴 수 있다는 점은 주목할 가치가 있습니다.또한 미래의 녹색 시멘트 공장은 이러한 대체 연료가 실제로 얼마나 친환경적인지를 고려해야 합니다.
폐열은 파이로 공정뿐 아니라 공장의 다른 영역(예: 고온 가스 발생기 교체)에서도 활용될 것입니다.클링커 생산 공정에서 발생하는 폐열은 포집되어 플랜트의 나머지 에너지 수요를 상쇄하는 데 사용됩니다.
출처: World Cement, 발행: David Bizley, 편집자
게시 시간: 2022년 4월 22일