Potenziamento con il calore di coda del forno e il risparmio energetico-Nuovo percorso per l'essiccazione del calcare nelle imprese del cemento

Quando si calcina il clinker in un forno rotante per cemento, il preriscaldatore di coda del forno scarica continuamente una grande quantità di gas di scarico a temperatura da media ad alta. La maggior parte di questi gas di scarico originariamente venivano scaricati direttamente, il che non solo spreca preziosa energia termica ma può anche avere un certo impatto sull'ambiente. Infatti, la temperatura dei gas di scarico scaricati dalla coda del forno può raggiungere i 350-450 gradi. Anche dopo aver recuperato parte del calore dalla caldaia a calore di scarto SP per la produzione di energia, la temperatura può ancora essere mantenuta tra 150 e 250 gradi. Questo calore di scarto è sufficiente per soddisfare le esigenze di essiccazione del calcare. Le imprese devono solo progettare condutture ragionevoli per estrarre questi gas di scarico a media temperatura dall'uscita del preriscaldatore di coda del forno. Dopo essere stati trasportati da un ventilatore ad alta-temperatura, regolato da una valvola di regolazione e trattati con rimozione della polvere, possono essere inviati direttamente all'essiccatore, sostituendo le tradizionali stufe a getto caldo per fornire fonti di calore per l'essiccazione del calcare e ottenere un utilizzo efficiente del calore di scarto in modo a cascata.

Nella produzione vera e propria, il processo di essiccazione del calcare con calore di scarto alla coda del forno è strettamente integrato con il sistema di produzione del cemento, senza la necessità di apparecchiature complesse aggiuntive, e presenta una forte adattabilità. Dopo il trattamento di frantumazione, il calcare umido con una dimensione delle particelle controllata entro 80 millimetri verrà inviato al sistema di essiccazione, dove entrerà completamente in contatto con il calore di scarto e i gas di scarico introdotti dalla coda del forno e lo scambio di calore sarà completato attraverso un flusso inverso o parallelo. L'umidità nel calcare umido evapora gradualmente dopo aver assorbito il calore dai gas di scarico, mentre i gas di scarico raffreddati vengono sottoposti a un doppio trattamento di rimozione della polvere a ciclone e rimozione della polvere a sacco per recuperare la polvere per la successiva produzione. Una volta che il gas pulito soddisfa gli standard di emissione, viene scaricato, il che non solo evita lo spreco di energia termica ma riduce anche l'inquinamento da polveri. Dopo l'essiccazione, il contenuto di umidità del calcare può essere controllato stabilmente entro l'1%, soddisfacendo pienamente i requisiti del processo di macinazione delle materie prime e successiva calcinazione, evitando efficacemente problemi come il blocco del mulino e il calo di efficienza causato dall'elevato contenuto di umidità nelle materie prime.

Per le imprese del cemento, il vantaggio più intuitivo derivante dall’utilizzo del calore di coda del forno per essiccare il calcare è il duplice miglioramento del risparmio energetico e della protezione ambientale. La tradizionale modalità di asciugatura della stufa a carbone-a getto caldo richiede una grande quantità di consumo di carbone standard. Tuttavia, utilizzando il calore di scarto alla coda del forno, il consumo di calore per tonnellata di clinker può essere ridotto da 80 a 150 kcal. Una linea di produzione di clinker con una capacità di 5.000 tonnellate/giorno può far risparmiare più di 8.000 tonnellate di carbone standard all'anno, corrispondente ad una riduzione delle emissioni di CO ₂ di oltre 20.000 tonnellate. Allo stesso tempo, può anche ridurre l’emissione di gas nocivi come SO₂ e NOₓ, aiutando le imprese a raggiungere i propri obiettivi di produzione ecologica. Allo stesso tempo, questo modello può ridurre significativamente i costi di produzione delle imprese, risparmiando sugli investimenti in stufe a getto caldo, sul consumo di carburante e sui costi di manutenzione delle attrezzature. Di solito, l’investimento di ristrutturazione può essere recuperato entro 1-3 anni e i benefici economici complessivi sono considerevoli nel lungo periodo.

Naturalmente, anche il regolare svolgimento dell’essiccazione del calcare con calore di scarto alla coda del forno deve tenere conto di alcuni dettagli chiave. A causa dell’elevata concentrazione di polvere nei gas di scarico del forno, è essenziale un processo di rimozione della polvere efficiente. In caso contrario, ciò potrebbe non solo influenzare l'effetto di asciugatura ma anche causare l'usura dell'attrezzatura; Allo stesso tempo, la polvere di SO₂ e alcalina contenuta nel gas di scarico può corrodere l'apparecchiatura, pertanto è necessario effettuare un trattamento anti-corrosione e anticondensa dell'apparecchiatura, controllare che il punto di rugiada del gas di scarico non sia inferiore a 65 gradi ed evitare danni all'apparecchiatura che influenzino la stabilità della produzione. Inoltre, anche il sistema di essiccazione deve essere interbloccato con il sistema del forno per il controllo. Quando le condizioni del forno fluttuano e causano cambiamenti nella temperatura dei gas di scarico e nel volume dell'aria, i parametri dell'aria calda possono essere regolati automaticamente per garantire un effetto stabile di essiccazione del calcare e non influenzare i successivi processi di produzione.

Al giorno d'oggi, l'essiccazione del calcare con il calore di scarto della coda del forno è diventata la scelta principale per la trasformazione a risparmio energetico-nell'industria del cemento. Sia che si tratti di costruire nuove linee di produzione di cemento o di ammodernare quelle vecchie, l’applicazione di questo processo è evidente. Non solo risolve i punti critici legati all'elevato consumo energetico e all'elevato inquinamento nelle modalità di essiccazione tradizionali, ma realizza anche il riciclo dell'energia termica nel processo di produzione del cemento, consentendo al "calore di scarto" di esprimere veramente il suo valore. Rispetto all'essiccazione del calore di scarto del raffreddatore della griglia del forno, la temperatura del calore di scarto nella coda del forno è più alta, più stabile e la polvere della materia prima lavorata è più facile da gestire. È più adatto come fonte di calore preferita per l'essiccazione del calcare, in particolare per le esigenze di essiccazione del calcare ad alta umidità. Può garantire efficacemente il funzionamento continuo e stabile del mulino per materie prime durante la stagione delle piogge o la produzione di minerale umido.
Con l'approfondimento del concetto di verde e di basse{0}} emissioni di carbonio nel settore del cemento, il risparmio energetico, la riduzione dei consumi e il riciclaggio delle risorse sono diventati fattori chiave per consentire alle imprese di migliorare la propria competitività. Il processo di essiccazione del calcare con il calore di scarto del forno può sembrare un semplice riutilizzo del calore di scarto, ma in realtà è una misura importante per le imprese di cemento per ottenere una riduzione dei costi, un miglioramento dell’efficienza e una trasformazione verde. Non solo soddisfa i requisiti della strategia nazionale “dual carbon”, ma aiuta anche le imprese a ridurre i costi operativi e a migliorare l’efficienza produttiva in una feroce concorrenza di mercato. In futuro, sarà ampiamente applicato in un numero maggiore di imprese produttrici di cemento, dando nuovo slancio allo sviluppo ecologico e di alta-qualità dell'industria del cemento.