Industrijski procesi - mzoip

EKONERG
Tehno-ekonomske smjernice – Industrijski procesi
Najznačajnija faza tehnološkog procesa proizvodnje cementa je pečenje klinkera u rotacionim
pećima s izmjenjivačima topline i hladnjakom klinkera. Pravilno vođenje procesa preduvjet je za
postizanje visoke razine kvalitete klinkera i optimiranje procesa u pogledu troškova energije.
Povećanje ekonomičnosti u cementnoj industriji može se postići:
• uštedom energije;
• korištenjem jeftinijih sirovina pri proizvodnji klinkera;
• smanjenjem udjela klinkera u cementu
Proizvodnja topline čini glavninu troškova u proizvodnji cementa. U cilju podizanja
konkurentnosti tvornica cementa u Hrvatskoj, kao glavno gorivo koristi se ugljen odnosno
smjesa praha ugljena i petrol-koksa, a u pojedinim cementarama se koriste i alternativna goriva.
Najveći dio energije se koristi za pečenje klinkera i sušenje sirovine. U proizvodnom procesu
značajnu ulogu imaju i dimni plinovi koji nastaju izgaranjem ugljena u rotacijskoj peći i
kalcinatoru. Dimni plinovi prolaze kroz izmjenjivač topline, a koriste se za predgrijavanje
sirovinskog brašna ili završno sušenje sirovine te se nakon toga odvode u vrećasti filtar u kojem
se odvaja fina prašina od plinova. Izdvojena prašina se vraća u sirovinu ili se koristi kao dodatak
u proizvodnji cementa. Pored topline troše se i znatne količine električne energije za pripremu i
mljevenje sirovine, homogenizaciju, mljevenje klinkera i cementa, pakiranje i transport. Ušteda
električne energije može se postići poboljšanjem energetske učinkovitosti pogonskih strojeva,
posebno mlinova sirovine i cementa, koji predstavljaju najveće potrošače električne energije.
Povećanje ekonomičnosti u cementnoj industriji, pored uštede energije, postiže se i korištenjem
jeftinijih sirovina za proizvodnju klinkera ili pri mljevenju cementa, dodavanjem dodataka uz
smanjenje udjela klinkera. Kod proizvodnje cementa, prilikom usitnjavanja, osim klinkera i gipsa
koji služi kao regulator vezivanja, dodaju se materijali kao zamjena za klinker (15-30 %), a koji
su znatno jeftiniji od klinkera. To mogu biti prirodni materijali (npr. pucolan, vapnenac) koji imaju
hidrauličku aktivnost, ili otpadni materijali iz industrijskih procesa, tj. sekundarne sirovine koje se
aktiviraju pri hidrataciji cementa (npr. zgura iz proizvodnje sirovog željeza i lebdeći pepeo iz
termoelektrane na ugljen). Upotrebom navedenih dodataka štede se mineralne sirovine,
energija za sušenje, mljevenje i pečenje sirovine, a smanjenjem udjela klinkera postižu se
pozitivni ekološki učinci. Smanjenje udjela klinkera u proizvodnji cementa opravdano je jedino
uz postizanje standardne kvalitete pojedinih vrsta cementa koje traži tržište i osiguranje
potrebnih količina dodataka uz ekonomski opravdanu cijenu.
Utjecaj cementne industrije na okoliš manifestira se emisijom onečišćujućih tvari u zrak. Oko 5
posto ukupne svjetske emisije CO 2 potječe iz proizvodnje cementa [9]. Kod proizvodnje
cementa emisija nastaje uslijed izgaranja goriva i kao rezultat kemijskih reakcija u pojedinim
fazama procesa, prvenstveno kod pečenja klinkera. Od onečišćujućih tvari koje nastaju
izgaranjem goriva (CO 2 , NO x , SO, CO) i kemijskim reakcijama u rotacijskoj peći (CO 2 i SO 2 ),
najznačajniji je CO 2 . Pri pečenju sirovine uobičajenog sastava oslobađa se oko 0,5 t CO 2 po toni
proizvedenog klinkera.
Pri proizvodnji cementa razlikuju se:
a) direktna emisija CO 2
• emisija iz procesa proizvodnje klinkera;
• emisija uslijed izgaranja goriva u rotacionoj peći;
• emisija uslijed izgaranja goriva za potrebe sušenja sirovine, transporta, proizvodnje
energije (električne i/ili toplinske) na lokaciji, za grijanje ili hlađenje prostorija i dr.
LIFE04TCY/CRO/029 6/42