Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Effects of co-disposal of sludge based on TTF-type precalciner on NOx emissions

Liang Ruru, Yuan Guanglei, Liu Renping, Duan Erhong, Song Jiale

Environment Protection Engineering

|

2023

|

Vol. 49, nr 3

53--68

EN

To reduce the emission of nitrogen oxides (NOx) during the co-disposal of sludge in a TTF-type precalciner, an optimized co-disposal process of a TTF-type precalciner has been implemented in a cement plant in Hebei. The model was built using ANSYS FLUENT software. The effects of three single-factor perspectives (sludge input ratio, gas flow rate, and tertiary air temperature on NO concentration) were investigated. The response surface method of Box–Behnken design was used. When the sludge ratio increased from 0 to 25%, the NO concentration at the outlet was 122–297 mg/m³. Meanwhile, it increased from 192 mg/ m³ to 241 mg/ m³ since the airflow increased from 95 m³/s to 122 m³/s. The maximum NO concentration was 192 mg/ m³ when the tertiary air temperature was 1170 K. The inter-action between airflow and sludge ratio was more significant than any other interaction between other conditions (P < 0.05). Finally, the optimum conditions were a sludge ratio of 5%, airflow 109 m³/s, and tertiary air temperature 1280 K. NO concentration was 166.9 mg/m³ under this condition.

2

Przemysł cementowy - wyzwania na 2022 r.

Drogi Publiczne

|

2022

|

nr 2

34--38

PL

Według prognozy z kwietnia, wzrost niepewności związany z wojną w Ukrainie i rosnące stopy procentowe będą skutkować ograniczeniem inwestycji w polskiej gospodarce w 2022 r., co przełoży się na spadek produkcji cementu do 19 mln t (-1,6% r/r). Przemysł cementowy w Polsce jest kluczową i strategiczną branżą gospodarki, a polską racją stanu powinno być wspieranie branży cementowej.

3

Oil Shale Ash as a Substitutional Green Component in Cement Production

Alsafasfeh Ashraf, Alawabdeh Mohammad, Alfuqara Diya, Gougazeh Mousa, Amaireh Mazen N.

Advances in Science and Technology. Research Journal

|

2022

|

Vol. 16, no 4

157--162

EN

The energy crisis is one of the major challenges confronting the cement industry today. Although non-renewable energy sources are becoming scarce, the presence of significant quantities of oil shale indicates its continued use as an energy source in the cement industry. However, significant environmental impacts may occur as a result of the large amount of Oil Shale Ash (OSA). As a result, the researchers are investigating alternative methods for recycling and reusing the OSA in a variety of applications. The purpose of this work was to use OSA as a green substitute component in cement production due to its high calcium oxide (CaO) content, which is the major component of cement clinkers. The chemical composition of OSA and Clinker samples were determined using X-ray fluorescence (XRF) and X-ray diffraction (XRD). OSA and clinker samples were combined in various ratios and then ground in a ball mill to obtain the desired grain size. The new blended products were prepared and tested at Lafarge factory's laboratories. The results indicated that by adding 10 % of OSA to the Clinker, the mixed product performed better than the reference sample. Additionally, using this percentage of OSA results in a 45 % reduction in the power consumption of the grinding process compared to the reference sample.

4

Innowacyjne technologie w przemyśle cementowym

Środa Bożena

Cement Wapno Beton

|

2021

|

R. 26, nr 5

444--451

PL

W artykule omówiono kilka projektów badawczych, dotyczących technologii wychwytywania, składowania lub zagospodarowania CO2 [CCS/U – Carbon Capture and Storage/Usage] w przemyśle cementowym. Technologia redukcji emisji CO2 poprzez jego wychwycenie z gazów odlotowych w instalacji pieca cementowego ma największy potencjał do zmniejszenia emisji, ale jednocześnie wymaga dużych nakładów inwestycyjnych i dodatkowej infrastruktury do przesyłu wychwyconego CO2 oraz wiąże się ze zwiększonym zapotrzebowaniem na energię elektryczną w cementowni. W artykule przedstawiono realizowane projekty badawcze, w których wykorzystano różne rozwiązania zarówno wychwytywania CO2, jak i dalszego jego zagospodarowania.

EN

The paper discusses several research projects on CO2 capture, storage or usage [CCS/U] technologies in the cement industry. The technology of reducing CO2 emissions by capturing it from flue gases in a cement kiln installation has the greatest reduction potential, but at the same time requires large investments and additional infrastructure for the transfer of captured CO2, and is associated with an increased demand for electricity in the cement plant. The article presents the research projects carried out in which various solutions for both CO2 capture and its further usage were used.

5

Dependence of extraction and production of construction aggregates on selected indicators of economic development in Poland

Baic Ireneusz Ryszard, Kozioł Wiesław, Miros Artur

Archives of Civil Engineering

|

2021

|

Vol. 67, nr 3

437--453

EN

The document presents current methods of forecasting aggregate production, mainly depending on the size and dynamics of changes in GDP. With a view to developing more accurate forecasts, this article presents the dependence of extraction and consumption of mineral aggregates used in construction on two indicators: the general business climate indicator in the construction industry and the cement consumption volume. The results obtained from regression and correlation analysis turned out more favourable for the dependence of aggregates production on cement consumption. This particularly applies to the dependence of sand and gravel aggregate production and total natural aggregate production on cement consumption. Good dependence has also been confirmed for other European countries as well as for the USA. For Poland, the indicator of sand and gravel aggregates production for cement production in recent years was between 9.5 and 12 Mg/Mg. The values of this indicator vary from country to country, mainly depending on the share of different types of aggregates in total production of aggregates in construction industry. Although the indicator values vary considerably, its advantage is that cement production is identified and included in the industrial production balance sheets of most countries, which is not the case when it comes to the identification or accurate record for the production of construction aggregates. The adoption of this indicator makes it possible to monitor the extraction of natural construction aggregates for individual countries and regions more accurately, as called for - among other things - by UN resolutions.

PL

Wzrost ludności świata, urbanizacja oraz rozwój gospodarczy i przemysłowy przyczyniają się do ciągłego wzrostu zapotrzebowania na kruszywa mineralne. Szacuje się, że obecna światowa produkcja kruszyw mineralnych wynosi ok. 50 mld Mg, co stanowi ok. 6,5 Mg na statystycznego mieszkańca. Pomimo tak dużej skali, w wielu krajach i regionach świata produkcja kruszyw należy do najmniej uregulowanych sektorów działalności człowieka. Dotyczy to szczególnie krajów Azji, Afryki i Ameryki Południowej, w których to krajach zarówno zasoby jak i wydobycie kruszyw, szczególnie piasków i żwirów nie są monitorowane i ewidencjonowane lub też prowadzone ewidencje są mało dokładne. Nie kontrolowana eksploatacja ma duży wpływ na niekorzystne oddziaływanie na środowisko przyrodnicze, w postaci niszczenia koryt rzek i starorzeczy, erozji wybrzeży morskich, wysychania obszarów uprawnych, itp. Dla uregulowania tej nie korzystnej sytuacji związanej z gospodarką zasobami kruszyw naturalnych, jeden z głównych wniosków Raportu UNEP2019 (agenda ONZ), postuluje konieczność powszechnego wprowadzenia planowania i monitorowania procesu pozyskiwania kruszyw naturalnych. W pracy przedstawiono możliwość monitorowania i prognozowania wydobycia i produkcji kruszyw na podstawie różnych wskaźników rozwoju gospodarczego. Dotychczas podstawowym wskaźnikiem wykorzystywanym do opracowania takich prognoz zarówno w kraju jak i zagranicą był PKB.

6

Aggregates production in Poland and other selected countries – an analysis of dependence on cement production

Baic Ireneusz Ryszard, Kozioł Wiesław

Gospodarka Surowcami Mineralnymi

|

2020

|

T. 36, z. 3

59--74

EN

The growth of the global population, urbanization as well as economic and industrial development, affect the continuously increasing demand for mineral aggregates. The current assessed global production of mineral aggregates amounts to 50 billion Mg/year, which statistically approximates 6.5 Mg per an inhabitant of the globe. In terms of consumption volume, water is the only raw material ahead of aggregates. Despite such a great scale, in many countries and regions the extraction and production of aggregates belong to the least regulated sector of human activity. This refers particularly to the countries of Asia, Africa, and North America, where both the resources and the extraction of aggregates, particularly of sand and gravels, are either not monitored and registered. It significantly increases the negative impact on the natural environment, due to the destruction of riverbeds and oxbows, coastal erosion, drying up cultivation areas, etc. In the reports, local terminology of aggregates often functions, which makes it difficult to compare them and prepare appropriate balances. In order to regulate the unfavorable situation, one of the main conclusions of the Report (UNEP 2019) is the need of implementing a common requirement to plan and monitor the process of extraction of natural resources. The paper presents the possibility of forecasting the extraction and producing aggregates based on the consumption of cement, i.e. the basic building material. Although the analyzed coefficient of mineral aggregate production per unit of cement consumption (production) varies, its advantage is the fact that the production of cement is identified and taken into account in balances of industrial production of the majority of countries, whereas such identification for mineral aggregate production are still lacking.

PL

Wzrost ludności świata, urbanizacja oraz rozwój gospodarczy i przemysłowy przyczyniają się do ciągłego wzrostu zapotrzebowania na kruszywa mineralne. Szacuje się, że obecna światowa produkcja kruszyw mineralnych wynosi około 50 mld Mg, co stanowi około 6,5 Mg na statystycznego mieszkańca. Pomimo tak dużej skali, w wielu krajach i regionach świata produkcja kruszyw należy do najmniej uregulowanych sektorów działalności człowieka. Dotyczy to szczególnie krajów Azji, Afryki i Ameryki Północnej, w których zarówno zasoby, jak i wydobycie kruszyw, szczególnie piasków i żwirów, nie są monitorowane i ewidencjonowane. Ma to duży wpływ na niekorzystne oddziaływanie na środowisko przyrodnicze w postaci niszczenia koryt rzek i starorzeczy, erozji wybrzeży morskich, wysychania obszarów uprawnych, itp. Często w sprawozdawczości oraz ewidencji funkcjonują lokalne nomenklatury nazewnictwa kruszyw, co utrudnia porównywanie i opracowywanie odpowiednich bilansów. W celu uregulowania niekorzystnej sytuacji, jeden z głównych wniosków Raportu UNEP 2019 stwierdza konieczność powszechnego wprowadzenia planowania i monitorowania procesu pozyskiwania kruszyw naturalnych. W pracy przedstawiono możliwość prognozowania wydobycia i produkcji kruszyw na podstawie zużycia cementu, podstawowego materiału budowlanego. Pomimo zróżnicowania wartości wskaźnika produkcji kruszyw mineralnych na jednostkę zużycia (produkcji) cementu, zaletą tego wskaźnika jest to, że produkcja cementu jest identyfikowana i uwzględniana w bilansach produkcji przemysłowej większości krajów (ponad 150), w odróżnieniu od braku takiej identyfikacji lub niedokładnej ewidencji dla produkcji kruszyw mineralnych.

7

Problemy związane z wysoką temperaturą klinkieru podczas produkcji cementu

Pawluk Jarosław

Cement Wapno Beton

|

2020

|

R. 25, nr 1

31--38

PL

Zbyt wysoka temperatura klinkieru, w szczególności wyższa od 70°C, powoduje pewne trudności w produkcji cementu, pogarsza jego jakość i prowadzi do zbrylania materiału w silosie. Aby zapobiec tym problemom należy stosować specjalne zabiegi technologiczne dążące do uzyskania klinkieru o odpowiednim składzie granulometrycznym. W przypadku niewystarczającego wychłodzenia klinkieru w chłodniku, należy zastosować wtrysk wody do chłodnika lub do urządzeń transportujących klinkier. Wtrysk wody do młyna w ilości powietrza służącego do przewietrzania młyna również daje dobre rezultaty. Dodatkowo korzystne jest częściowe zastąpienie gipsu anhydrytem, w młynie lub silosie. Znacznie lepszym rozwiązaniem jest instalacja chłodnika do cementu, niż ponoszenie konsekwencji jego wysokiej temperatury.

EN

Too high clinker temperature, especially above 70°C, causes several difficulties in cement production, lowers its quality and leads to lumping of the material in the silos. To avoid these difficulties the appropriate clinker granulometry trough special technological treatment, should be obtained. In the case of insufficient cooling in the cooler the water spraying into the cooler or on clinker transporting devices is to be employed. Water injection into the mill as amount of ventilation air give also good results. Finally the partial substitution of gypsum by anhydrite in the mill or in silos. It is much better to install the cement coolers than to carry the consequences of high cement temperature.

8

Wpływ temperatury i dodatku popiołu lotnego krzemionkowego na proces hydratacji i właściwości cementu

Tkaczewska Ewelina, Smaruń Marcin

Materiały Ceramiczne

|

2019

|

T. 71, nr 1

45--60

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań dodatku popiołu lotnego krzemionkowego na właściwości cementu takie jak ciepło hydratacji, konsystencja normowa, początek czasu wiązania i wytrzymałość na ściskanie po 2, 7, 28 i 90 dniach. Wykorzystano popiół lotny ze spalania węgla kamiennego w jednej z polskich elektrowni węglowych. Dokonano charakterystyki właściwości fizycznych, składu chemicznego oraz właściwości pucolanowych tego popiołu. W oparciu o uzyskane wyniki badań wyciągnięto następujące wnioski: dodatek popiołu lotnego spowalnia proces hydratacji cementu, zwiększa wodożądność i początek czasu wiązania zaczynu cementowego oraz zmniejsza przyrost wytrzymałości początkowej zaprawy cementowej. Wzrost temperatury dojrzewania powoduje przyspieszenie reakcji w układzie popiół-cement, co w efekcie przyspiesza wyrównanie wytrzymałości zaprawy z dodatkiem popiołu w stosunku do wytrzymałości zaprawy bez dodatku.

EN

The paper presents the results of research on the addition of silica fly ash on cement properties such as heat of hydration, standard consistency, onset of setting time and compressive strength after 2,7,28 and 90 days. Fly ash from coal combustion in one of the Polish coal power plants was used. Physical properties, chemical composition and pozzolanic properties of this ash were characterized. Based on the obtained test results, the following conclusions were drawn: the addition of fly ash slows down the cement hydration process, increases the water content and the beginning of the cement paste setting time, and reduces the increase in the initial strength of the cement mortar. The increase in maturing temperature accelerates the reaction in the ash-cement system, which in effect accelerates the leveling of mortar strength with the addition of ash in relation to the strength of the mortar without the addition.

9

Ograniczenie emisji gazów i pyłów związane z wykorzystaniem odpadów w przemyśle cementowym

Baran Tomasz

Materiały Budowlane

|

2019

|

nr 12

4--7

10

Wpływ koniunktury w budownictwie na produkcję cementu w Polsce

Łapińska Justyna, Kądzielawski Grzegorz, Zdunek-Rosa Ewa, Huterska Agnieszka

Cement Wapno Beton

|

2019

|

R. 24/86, nr 1

45--55

PL

W artykule dokonano oceny wpływu koniunktury w budownictwie na wielkość produkcji cementu w Polsce. W związku z tym skonstruowano i oszacowano dynamiczny, zgodny model ekonometryczny, w którym procesem objaśnianym była wielkość produkcji cementu. W zbiorze potencjalnych procesów objaśniających znalazły się cztery wybrane wskaźniki opisujące koniunkturę na rynku budowlanym: bieżący portfel zamówień na rynku krajowym, wykorzystanie mocy produkcyjnych przedsiębiorstw budowlanych, bieżąca produkcja na rynku krajowym oraz bieżąca sytuacja finansowa przedsiębiorstw budowlanych. Wskaźniki te pochodziły z badań prowadzonych przez Główny Urząd Statystyczny metodą tak zwanego „testu koniunkturalnego”, opartego o kwestionariusz ankiety. Przeprowadzone badanie wykazało, że jedynym ważnym czynnikiem przyczynowym, powiązanym z wielkością produkcji cementu, jest wykorzystanie przez przedsiębiorstwa budowlane mocy produkcyjnych. Proces ten okazał się być istotny jako proces bieżący (w okresie t) oraz opóźniony o jeden miesiąc (w okresie t-1).

EN

The article evaluates the impact of the business cycle in the building industry on the volume of cement production in Poland. Therefore, a dynamic congruent econometric model was constructed and estimated, where the volume of cement production was a dependent variable. The set of potential explanatory processes includes four selected indicators describing the economic situation on the building market: the current domestic investment portfolio, the utilization of the production capacity by construction companies, the current domestic production, and the current financial situation of construction companies. These indicators came from surveys conducted by the Central Statistical Office using the so-called "business cycle testing", based on a questionnaire survey. The study showed that the only important causal factor related to the volume of cement production is the use of production capacity by construction companies. This process proved to be significant as the current process (in the time period t) and with a one-month lag (in the time period t-1).

11

Opracowanie modeli krajowego zużycia prętów żebrowanych w latach 2004-2017 z uwzględnieniem rynku cementu i kategorii obiektów budowlanych

Zagórska M., Gajdzik B.

Prace Instytutu Metalurgii Żelaza

|

2018

|

T. 70, nr 4

45--50

PL

Celem niniejszej publikacji jest opracowanie modeli ekonometrycznych określających zależności między zużyciem prętów żebrowanych (zmienna objaśniana) w krajowym budownictwie w latach 2004-2017 i materiałami substytucyjnymi (walcówka - również stosowana do zbrojenia betonu) oraz komplementarnymi (cement), które wpływają na wielkość zużycia prętów. W opracowanych modelach zmiennymi objaśniającymi były: zużycie cementu i produkcja budowlana. Budując model zużycia prętów żebrowanych w krajowym budownictwie ustalono także poziom zależności zużycia materiałów zbrojeniowych w różnych typach obiektów budowlanych o przeznaczeniu indywidualnym, np. budynki jednorodzinne, deweloperskim (np. budynki wielorodzinne), zbiorowym (np. budynki użytkowania zbiorowego) oraz o wykorzystaniu do celów przemysłowych, infrastrukturalnych i innych. Proces specyfikacji modelu zużycia prętów żebrowanych w krajowym budownictwie w latach 2004-2017 stanowi treść niniejszej publikacji.

EN

The purpose of this paper is to develop econometric models defining the relationship between the apparent consumption of rebars (dependent variable) in the domestic construction industry in 2004-2017 and substitutionary (ribbed wire rods) and complementary materials (cement) (independent variables), which affect the use of rebars. In the developed models, the independent variables were: cement consumption (material used for concrete production) and value of construction production. While building a model of the use of rebars in the domestic construction industry, the relations of consumption of individual materials in various types of construction facilities for individual use, e.g. singlefamily buildings, developers buildings (e.g. multi-family buildings), collective buildings (e.g. buildings for collective use) as well as industrial, infrastructural and other use, was also established. The process of model specification of the use rebars in the domestic construction industry in 2004-2017 is the content of this publication.

12

Zastosowanie mieszaniny popiołu i żużla powstającej podczas spalania węgla kamiennego w produkcji cementu

Tkaczewska E.

Materiały Ceramiczne

|

2018

|

T. 70, nr 3

257--266

PL

W pracy przeanalizowano możliwości wykorzystania w produkcji cementu mieszanki popiołowo-żużlowej ze spalania węgla kamiennego w elektrowni. Przetestowano następujące próbki: oryginalną mieszaninę popiołu i żużla (AS) i jej dwie frakcje o wielkości ziarna 0-15 μm (AS_0-15) i 15-30 μm (AS_15-30). Określono właściwości fizyczne i chemiczne oraz właściwości pucolanowe odpadów popiołowo-żużlowych. Doświadczenia doprowadziły do następujących wniosków: mieszaniny popiołu i żużla zmniejszają szybkość wydzielania ciepła podczas hydratacji i wydłużają początkowy czas wiązania past cementowych. Mieszany cement z frakcjonowanymi próbkami popiołu i żużla wytworzył zaprawę o lepszych właściwościach mechanicznych (wyższa wytrzymałość na ściskanie) niż z oryginalnym popiołem i żużlem. Włączenie 20% wagowych próbki AS_0-15 daje mieszany cement o klasie wytrzymałości 42,5R zgodnie z PN-EN 197-1. Zastosowanie mieszaniny popiołu i żużla w produkcji cementu wymaga dalszych badań.

EN

The possibilities of use of an ash-and-slag mixture from bituminous coal combustion in electric power plant in cement production is analysed in the paper. The following samples were tested: the original ash-and-slag mixture (AS) and its two grain-size fractions of 0-15 µm (AS_0-15) and 15-30 µm (AS_15-30). The physical and chemical properties and pozzolanic properties of ash-and-slag wastes were determined. The experiments resulted with the following conclusions: the ash-and-slag mixtures reduce the rate of heat evolution during hydration and increase initial setting time of cement pastes. The blended cement with fractioned ash-and-slag samples produced mortar with better mechanical properties (higher compressive strength) than that with original ash-and-slag. The incorporation of 20 wt% of AS_0-15 sample gives blended cement of strength class 42.5R according to PN-EN 197-1. The application of ash-and-slag mixture in cement production required further investigations.

13

Znaczenie margli o dużym module krzemowym jako surowców do produkcji cementów belitowych

Pawluk J.

Cement Wapno Beton

|

2018

|

R. 21/83, nr 1

40--47

PL

W małym piecu obrotowym o długości 7 m wyprodukowano dwa cementy belitowe z margli ze złoża Folwark-Opole o dużym module krzemowym. Szczególnie korzystny skład miał cement 2, o module nasycenia wapnem wynoszącym 76 i o module krzemowym 4. Jego skład fazowy był następujący: alit 15%, belit 66%, C3A 11% i C4AF 5%. Przy bardzo małym rozdrobnieniu wynoszącym 275 m2/kg wytrzymałość tego cementu wynosiła po 2 dniach 12,7 MPa, a po 28 dniach 44,1 MPa. Spełniał on zatem wymagania normowe dla klasy 42,5 N. Można oszacować, że w produkcji tego cementu zawartość wapienia w zestawie będzie mniejsza o koło 20%, a emisja CO2 z gazami odlotowymi z pieca o około 0,3 nm3/kg klinkieru. Potwierdzenie tych przewidywań wymaga przeprowadzenie próby przemysłowej.

EN

In pilot rotary kiln with length of 7 m two belite cements were produced from marls od Folwark-Opole deposite, with high silica modulus. Particularly interesting was cement 2 which phase composition has 15% of alite, 66% of belite, 11% of C3A and 5% of C4AF. At very low fineness equal 275 m2/kg this cement has 12.7 MPa after two days and 44.1 MPa after 28 days of hardening. Thus it fulfilled the strength for CEM I class 42.5N. It can be assessed that the production of this belite cement the limestone in a raw mix can be lower of about 20% and the CO2 emission should be lower of about 0.3 nm3/kg of clinker. The confirmation of these forecast needs industrial test.

14

Zmniejszenie emisji CO2 w procesie produkcji cementu

Siemieniuk J., Szatyłowicz E.

Budownictwo i Inżynieria Środowiska

|

2018

|

Vol. 9, no. 2

81--87

PL

Emisje dwutlenku węgla (CO2) z paliw kopalnych i przemysłu stanowią około 90% wszystkich emisji CO2 z działalności człowieka. Przez ostatnie trzy lata globalna emisja CO2 utrzymywała się na stabilnym poziomie, pomimo stałego wzrostu w gospodarce światowej. Prognozy dla 2017 roku wskazują na wzrost emisji o 2,0% od poziomu z 2016 roku i osiągnięcie rekordowego poziomu 36,8±2 Gt emisji CO2. Dalsze symulacje ekonomiczne potwierdzają dalszy wzrost emisji w 2018 roku (Jackson i in., 2017). Biorąc pod uwagę fakt, że ponad 5% globalnej emisji CO2 stanowi emisja z przemysłu, celem pracy było określenie korzyści paliwowych i ekologicznych wynikających z używania paliw alternatywnych w przemyśle cementowym. W artykule omówiono właściwości wybranych paliw alternatywnych, wykorzystywanych w piecach cementowych jako źródło ciepła przy współspalaniu z węglem. Zastosowanie palnych frakcji odpadów jako paliw alternatywnych powoduje zmniejszenie ich ilości na składowiskach, co w rezultacie powoduje zmniejszenie emisji CO2, ponieważ przy spalaniu odpadów w cementowniach nie zwiększa się ilość emitowanego CO2

EN

Emissions of carbon dioxide (CO2) from fossil fuels and industry account for around 90% of all CO2 emissions from human activities. Over the last three years, global CO2 emissions have remained stable despite steady growth in the global economy. In 2017, Forecasts show an increase in emissions by 2.0% from the level of 2016, reaching a record level of 36.8 ± 2 Gt CO2 emissions. Further economic simulations are likely to further increase emissions in 2018 (Jackson et al 2017). Considering the fact that over 5% of global CO2 emissions are emissions from the cement industry, the aim of the work was to determine the fuel and ecological benefits resulting from the use of alternative fuels in the cement industry. The article discusses the properties of selected alternative fuels used in cement kilns as a source of heat in co-firing with coal. The use of combustible waste fractions as alternative fuels causes a reduction in their quantity in landfills, which in turn results in a reduction of CO2 emissions, as waste incineration in cement plants does not increase the amount of CO2 emitted.

15

Ocena metod redukcji emisji NOx na przykładzie procesu wypalania klinkieru cementowego

Duda J., Kazimierczak S., Wasilewski M.

Prace Instytutu Ceramiki i Materiałów Budowlanych

|

2017

|

R. 10, nr 28

7--16

PL

Obecnie jednym z najważniejszych problemów w przemyśle cementowym jest spełnienie wymagań dokumentu BREF z 2013 r. w sprawie limitów emisji NOx w procesie wypalania klinkieru cementowego. Wysokotemperaturowemu, złożonemu procesowi wypalania towarzyszy wysoka emisja NOx. W artykule przedstawiono wyniki badań redukcji NOx z procesu wypalania klinkieru cementowego w piecu obrotowym. Spełnienie warunku emisji NOx poniżej 200 mg/Nm3 wymaga skojarzenia kilku metod redukcji. W związku z tym badania obejmowały zarówno metody pierwotne, jak i wtórne - chemiczne. W pierwszym etapie emisję można ograniczyć poprzez modyfikację procesu technologicznego, a następnie przez zastosowanie metod wtórnych, np. SNCR.

EN

Nowadays, one of the important problems faced by cement industry is meeting requirements of BREF (BAT Reference Document) of 2013 regarding NOx emission limits in clinker burning process. High-temperature burning and complexity of generation of nitrogen oxides are two reasons why this process is accompanied by high emissions of NOx. This paper presents results of broad research on various methods of NOx reduction in rotary kiln, both primary or secondary chemical SNCR or oxidation of NO by hydrogen peroxide aqueous solution. In order to achieve target emission level NOx <200mg/Nm3 it will be necessary to combine few different reduction methods. First, emission shall be reduced by modifying technological process and only after that by the application of secondary methods, e.g. SNCR.

16

Nowe technologie produkcji cementu i betonu obejmujące zawracanie do procesu emitowanego dwutlenku węgla

Chatterjee A. K.

Cement Wapno Beton

|

2017

|

R. 22/84, nr 2

120--137

PL

Emisja dwutlenku węgla jest jednym z najważniejszych problemów przemysłu cementowego związanych z ochroną środowiska. W celu zmniejszenia tej emisji przemysł podjął szereg działań, jednak nie zapewniają one osiągnięcia do roku 2050 poziomu wyznaczonego przez IEA i WBCSD-CSI jako graniczny. Wymagają one więc wykorzystania metody wyłapywania CO2 i jego składowania. Równocześnie jednak proces ten jest drogi i wymagający dużych nakładów kapitałowych co czyni jego wprowadzenie mało realnym. W związku z tym ośrodki badawcze podjęły prace zmierzające do rozwinięcia tej technologii, aby stała się ona możliwa do wykorzystania. Prowadzone są badania szeregu technologii w celu zastosowania magazynowanego CO2 do wytwarzania spoiw wiążących i materiałów budowlanych. Sześć takich technologii, które wydają się najbardziej obiecujące, omówiono w tej pracy. Zostały one opracowane lub są w trakcie opracowywania przez następujące firmy: Calera Corporation, TecEco Pty Ltd., Calix Corporation, Novacem Limited, Solidia Technologies i Kajima Corporation.

EN

The emission of carbon dioxide is one of the most serious environmental concerns of the cement industry at large. The industry has adopted various steps to reduce the specific emission of carbon dioxide but with all these measures it appears that the industry would not succeed to achieve the target of carbon dioxide emission set for 2050 by the IEA and WBCSD-CSI, unless recourse is taken to the process of carbon capture and storage (CCS). At the same time the CCS process, being expensive and capital intensive, may not ultimately be viable for the industry. Hence, the concerned research community is engaged in adding value to the captured carbon dioxide so that the process turns out to be viable. In this context, several technologies are being researched upon to develop cement and building products by utilizing the captured carbon dioxide. Six such technologies that are relatively more promising have been selected for elaboration in this paper. These technologies are the ones developed or being developed by Calera Corporation, TecEco Pty Ltd., Calix Corporation, Novacem Limited, Solidia Technologies and Kajima Corporation.

17

Wpływ składników paliw wtórnych stosowanych do produkcji klinkieru portlandzkiego na wartość emisji metali ciężkich z cementu i betonu

Kalarus D., Baran T., Ostrowski M.

Prace Instytutu Ceramiki i Materiałów Budowlanych

|

2016

|

R. 9, nr 25

7--17

PL

W artykule przedstawiono wpływ składników paliw wtórnych stosowanych do produkcji klinkieru portlandzkiego na wartość emisji metali ciężkich z cementu i betonu. Analizę i metody badania emisji substancji niebezpiecznych (metali ciężkich) z cementów i betonów wykonano zgodnie z opracowywanymi normami przez Komitet Techniczny CEN/TC 351. Analizowano zawartość następujących metali ciężkich: Cr, Zn, Cd, Pb, Co, Ni, Mn, Cu, Sr, Ba i P w paliwach wtórnych stosowanych przez przemysł cementowy w Polsce do produkcji klinkieru portlandzkiego. Zbadano zawartość całkowitą metali ciężkich w cementach oraz ich wymywalność z cementów rodzaju CEM I. Z betonów przygotowanych na bazie cementu CEM I badano wymywalność metali ciężkich do środowiska. Wyniki badań uzyskane w pracy świadczą o tym, że zmiana technologii produkcji klinkieru cementowego w kierunku stosowania surowców odpadowych i paliw wtórnych nie prowadzi do zwiększenia emisji metali ciężkich w stopniu, który uzasadniałby zakwalifikowanie cementu jako materiału wymagającego systematycznej kontroli szkodliwości oddziaływania na człowieka i środowisko naturalne.

EN

In this paper the influence of secondary fuel components used in the manufacture of Portland cement clinker on the value of the emissions of heavy metals from cement and concrete. Analysis and test methods for emissions of hazardous substances (heavy metals) from cements and concretes made in accordance with standards being developed by the Technical Committee CEN/TC 351. We analyzed the content of the following heavy metals: Cr, Zn, Cd, Pb, Co, Ni, Mn, Cu, Sr, Ba and P in the secondary fuels used in the cement industry in Poland for the production of Portland cement clinker. Examined the total content of heavy metals in cements and their leachability of cement type CEM I. Concrete prepared on the basis of cement CEM I was examined leachability of heavy metals into the environment. The results obtained in the work stress that the change of cement clinker production technology towards the use of waste materials and secondary fuels does not increase emissions of heavy metals to a degree that would justify the classification of cement, a material that requires systematic monitoring of harmful effects on humans and the environment.

18

Problem wpływu wanadu i arsenu na proces klinkieryzacji oraz właściwości cementów

Zapolski P.

Prace Instytutu Ceramiki i Materiałów Budowlanych

|

2016

|

R. 9, nr 25

63--74

PL

Stosowanie paliw alternatywnych wytwarzanych z odpadów powoduje wprowadzanie do pieca obrotowego m.in. metali ciężkich, co może spowodować otrzymanie klinkieru o właściwościach, które mogą mieć wpływ na niespełnienie przez cement oczekiwanych wymagań jakościowych. Celem badań było określenie zmian, jakie mogły nastąpić w procesie klinkieryzacji i przeniesienia tych nowych właściwości na cement. Badania zrealizowano w dwóch etapach: badania zawartości wolnego wapna, XRD z metodą Ritvelda, na mikroskopie optycznym, SEM oraz w drugim etapie badania normowe cementów. Próbki do badań otrzymano z mąki piecowej z jednej polskiej cementowni bez dodatków oraz z dodatkiem 1% tlenku wanadu i dodatkiem 1% tlenku arsenu.

EN

The use of alternative fuels produced from waste results in the introduction of the rotary kiln, among others, heavy metals which may produce clinker with properties which might affect the cement did not fulfill the quality requirements expected. The aim of the study was performed to determine the changes that may occur in the process of clinkering and transfer these new properties on the cement. The study was performed in two stages: the study of free lime, Ritvelda XRD method for optical microscope, SEM, and in the second stage of the standard tests of cement. The test specimens were obtained from furnace flour from one Polish cement plant without additives and with the addition of 1% vanadium oxide and 1% arsenic oxide.

19

Modelling the demand for cement: The case of Poland and Spain

Wiliński D., Kantorowicz J., Wierzchoń S. T.

Journal of Building Chemistry

|

2016

|

Vol. 1, iss. 1

69-83

EN

The paper develops a new tool for forecasting the demand for cement and tests it on the data from Poland and Spain. Predicting the demand for cement is a key issue from the perspective of the cement manufacturers. Forecasting this demand helps businesses determine, among others, the level of production, future revenue stream and purchase of raw materials. The hybrid models employed in this paper consists of Seasonal Autoregressive Integrated Moving Average with Exogenous Variables (SARIMAX) model and Artificial Neural Network (ANN). The SARIMAX model was initially used to forecast the demand for cement. The resulting forecasting errors were further corrected with ANN, which was built to account for the nonlinear tendencies that the SARIMAX technique could not identify. The forecasting errors from the hybrid model were compared with the errors from ARIMA-type and the ANN models working separately. The results indicate that the hybrid models outperform of the models used separately. If implemented, this methodology may become a powerful decisionmaking tool for cement industry.

20

Narzędzia zarządzania jakością w branży cementowej

Bociąga M., Klimecka-Tatar D.

Archiwum Wiedzy Inżynierskiej

|

2016

|

T. 1, Nr 1

36--38

PL

W pracy zaprezentowano przykłady zastosowania wybranych narzędzi zarządzania jakością w przedsiębiorstwie zajmującym się produkcją cementu. Na podstawie przeprowadzonej analizy i zastosowania diagramu Pareto-Lorenza zidentyfikowano najczęściej występujące w procesie produkcji cementu niezgodności. Analizę przyczyn powodujących powstawanie licznych niezgodności przeprowadzono na podstawie diagramu relacji i diagramu drzewa.

EN

The paper presents selected examples of quality management tools application in a company involved in the production of cement. Based on the analysis and application of the Pareto-Lorenz diagram the most often noticed (in the production of cement) incompatibility have been identified. Analysis of the reasons causing the formation of a number of non-compliance was based on the diagram of relation and the tree diagram.