Auf die Größe kommt es an
Luftbedarf in Kalkbrennöfen
Über die Auswahl der richtigen Technologie und Maschinengröße für Kraftstoffförder-, Verbrennungsluft- und Luftkühlungssysteme zur Optimierung des Kraftstoffverbrauchs in Kalkbrennöfen schreibt David Salazar, Aerzen Americas Application Manager Zement-Kalk-Beton.
Nach den verfügbaren Daten des USGS (U.S. Geological Survey) übersteigt der Branntkalk- und Hydratkalk- Marktwert in Nord- und Südamerika 2018 die Marke von 3 Milliarden US-Dollar. Es wurden schätzungsweise 32 Millionen Tonnen in der gesamten Region aus mehr als 120 Produktionsanlagen von Kanada bis Argentinien produziert. Die weltweiten Marktwachstumserwartungen liegen bei etwa 7,5 Prozent. Amerika erwartet eine konstante CAGR (Compound Annual Growth Rate) von 7 Prozent von 2018 bis 2022, die hauptsächlich zurückzuführen ist auf die Notwendigkeit verbesserter Prozesse in der Bergbauindustrie und auf dem Zuckerrohrmarkt, durch die steigende Nachfrage nach Biokraftstoffen sowie die Industrialisierung von Abwasseraufbereitungsanlagen in lateinamerikanischen Ländern. Diese guten Markterwartungen für die nahe Zukunft erfordern erhebliche Prozessoptimierungen in den Produktionsanlagen, um nach der besten Kraftstoffeffizienz im Ofenprozess zu suchen. Die Effizienz im Verbrennungsprozess hängt eng mit der Verfügbarkeit bestimmter Kraftstoffarten und der richtigen Auswahl der Kraftstoffförder-, Verbrennungs-, Luft- und Kühllufttechnologien zusammen, einschließlich ölfreier Niederdruck-Drehkolbenverdichter und Turbogebläse.
Ofentechnologien
Derzeit werden in der Kalksteinproduktion zwei Haupttechnologien verwendet: Vertikalöfen und Drehrohrsysteme. Beide Technologien benötigen eine große Menge an ölfreier Niederdruckluft für die Förderung und Kühlung von Brennstoffen, um die richtige Qualität des Kalziumoxids zu gewährleisten (gemäß einer Forschungsstudie über Kalkproduktionsverfahren in den USA, durchgeführt von RTI (Research Triangle Institute)). Vertikalöfen sind die bevorzugte Technologie für Kalkproduzenten, da geringere Investitionen erforderlich sind und die Brennstoffeffizienz größer ist. Dennoch wurden die Vertikalöfen in den USA weitgehend durch Drehrohrofensysteme ersetzt, vor allem weil sie weniger Arbeitsaufwand erfordern und höchste Leistung bei gleichzeitiger Reduzierung von Ablagerungen erbringen. Eine zusammenfassende Analyse der beiden Technologien ist in der Tabelle dargestellt.
Luftzufuhr für den Ofen
Wie in der Tabelle dargestellt, ist der Luftbedarf sowohl für den Vertikal- als auch für den Drehofen im Verbrennungsprozess groß genug, um ihn als kritische Anwendung im Produktionsprozess zu betrachten. Die AERZEN Anwendungsspezialisten haben einige gemeinsame Verbesserungsmöglichkeiten an verschiedenen Anlagenstandorten identifiziert, die folgende Hauptaspekte beinhalten:
- Richtige Auswahl und Auslegung der Maschine, die die Verbrennungsluft liefert, um den Kraftstoff effizient zu verbrennen. Insgesamt bietet AERZEN mit Drehkolbengebläsen, Drehkolbenverdichtern, Schraubenverdichtern und Turbogebläsen ein umfangreiches Produkt- und Technologiespektrum, um für die unterschiedlichsten Anforderungen maßgeschneiderte Prozessluftlösungen bieten zu können.
- Gestaltung des Rohrdurchmessers, durch den die Luft für die Kühllanzen (Vertikalöfen) strömt. Hier besteht die Gefahr der zu geringen Luftgeschwindigkeit, was zu einer Verstopfung der Lanzen führen kann.
- Erstinvestition für die Niederdruckluftverdichter, ohne Berücksichtigung der TCO (Total Cost of Ownership, Gesamtkosten des Betriebs) für das Projekt, was mittelfristig zur Reduzierung von MTBR (Mean Time Between Repairs, mittlere Betriebsdauer zwischen Reparaturen) und zur Erhöhung der Gesamtbetriebskosten führen kann.
Anwendungsspezialisten
AERZEN hat eine lange Tradition in der Entwicklung von Niederdrucklösungen, die wichtige und flexible Leistungsparameter und -anforderungen in verschiedenen Produktionsprozessen berücksichtigen. Wenden Sie sich an Ihren lokalen Anwendungsspezialisten. Für Nord- und Südamerika schreiben Sie Ihre Anfragen an david.salazar@aerzen.com
