持続可能な燃料戦略における耐火物の役割

リストを保存して読む ワールドセメント編集者 David Bizley 発行、2023 年 1 月 23 日月曜日 10:30

カルデリスの Kayra Kurt と Divyendu Tripathy は、代替燃料によってもたらされる焼成処理の課題に対して柔軟でコスト効率の高いソリューションを提供するように設計された新しい耐火レンガを導入しました。

セメント業界では、今日セメントセメントが直面している課題の解決に役立つ革新的なソリューションに対するニーズが高まっています。 その中で最も差し迫った問題の 1 つは、世界の炭素排出量の約 7% を占める業界の二酸化炭素排出量です。 IEAの最新報告書によると、業界は現在、2050年までにネットゼロの目標を達成する「軌道に乗っていない」という。 実際、セメント生産における直接的な CO2 強度は、2015 年から 2021 年の間に年間約 1.5% 増加しました。

業界を正しい軌道に戻すには、炭素強度を年間 3% 低下させる必要があります。 これには、クリンカーとセメントの比率の削減から、炭素回収や貯蔵などの革新的な技術の導入に至るまで、さまざまな経路での進歩が必要です。

代替燃料 (AF) の導入は、炭素排出量を削減するためのもう 1 つの重要な手段であり、他のソリューションとは対照的に、長い成功実績があります。 したがって、熱置換率 (TSR) を急速に高めることにより、セメント工場は炭素強度を削減するアクセス可能な方法を提供できます。

とはいえ、AF に独自の課題がないわけではありません。 特に、それらは窯内の雰囲気に変化を引き起こす可能性があり、それが耐火物に悪影響を与える可能性があります。

不定形耐火物技術と耐火レンガの強みを組み合わせて、カルデリスとそのトルコ子会社ハズネダル・デューラーは、高いTSRのプラントで使用できる新しいアルミノケイ酸塩ベースのレンガを含む、セメント産業向けの耐火ソリューションの完全なラインを開発しました。 AF の使用によって影響を受けるセメント製造プロセスのほとんどの領域に適用できます。

世界中のセメント工場は、AF への切り替えの利点を認識しています。 ヨーロッパの産業は、高度に発達した廃棄物管理産業と廃棄物由来燃料を利用した数十年の経験に支えられ、先頭に立っている。 他の地域では TSR は低くなりますが、セメント工場が炭素排出量の削減と AF がもたらす追加の利点の両方を追求しているため、導入は増加しています。 これらには、燃料コストの削減や、化石燃料のサプライチェーンに対する世界的な衝撃から遮断される、より安定した地元の燃料源が含まれます。

ただし、AF を使用すると、セメント製造プロセスでアルカリ ガスの濃度が高くなることがよくあります。 これらは従来のアルミナベースの耐火物と反応し、内張りの早期破損や機器の損傷の危険性があります。 通常の対応は、アルカリが豊富な環境に対してより優れた耐性を持つ炭化ケイ素とジルコンを含む特殊な耐火物を適用することでした。

炭化ケイ素とジルコンの使用は効果的ではありますが、より問題が生じてきています。 どちらの鉱物の需要も高まっており、その結果、市場環境が逼迫し、価格が高騰しています。

その結果、炭化ケイ素およびジルコン含有耐火物の価格は比較的高くなり、代替燃料への切り替えを検討しているセメント工場にとっては重大な考慮事項となっています。

また、供給は混乱の影響を受けやすく、耐火物の生産が遅れたり停止したりする可能性があり、セメント工場は炭化ケイ素を含む耐火物をめぐって大手鉄鋼業界との競争にも直面している。

多くのセメント工場が競争の激しい市場条件で操業しているため、潜在的にサプライチェーンが制約されている高価な耐火物に依存する余裕はありません。 これらの耐火物は製造中に多大なエネルギー投入を必要とするため、従来のライニングよりも環境への影響が大きいことも事実です。 一部のセメント会社は、自社の直接排出量（スコープ 1 および 2）だけでなく、サプライチェーンの排出量（スコープ 3）にも目を向けており、現在、自社製品の環境への影響に関して、耐火物供給業者に深刻な疑問が投げかけられています。

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記事はオンラインでご覧いただけます: https://www.worldcement.com/special-reports/23012023/the-role-of-refractories-in-a-sustainable-fuel-strategy/

FLSmidth の Bjarke Ove Andersen は、費用対効果と環境への影響の観点から、クリンカ クーラー用途において電気集塵機 (ESP) がファブリック フィルター (FF) よりもどのように優れたパフォーマンスを発揮できるかを示しています。

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