지속 가능한 연료 전략에서 내화물의 역할

읽기 목록에 저장 게시자: David Bizley, 편집자 World Cement, 2023년 1월 23일 월요일 10:30

Calderys의 Kayra Kurt와 Divyendu Tripathy는 대체 연료로 인한 파이로프로세싱 문제에 대한 유연하고 비용 효율적인 솔루션을 제공하도록 설계된 새로운 내화 벽돌을 소개합니다.

시멘트 산업에서는 오늘날 이 분야가 직면한 과제를 해결하는 데 도움이 되는 혁신적인 솔루션에 대한 요구가 점점 커지고 있습니다. 그 중 가장 시급한 것 중 하나는 전 세계 탄소 배출량의 약 7%를 차지하는 업계의 탄소 발자국입니다. 가장 최근의 IEA 보고서에 따르면 업계는 현재 2050년까지 순 제로 목표를 달성하기 위한 궤도에 오르지 못하고 있습니다. 실제로 시멘트 생산의 직접적인 CO2 집약도는 실제로 2015년부터 2021년 사이에 연간 약 1.5% 증가했습니다.

이제 업계를 올바른 길로 되돌리려면 탄소 집약도를 연간 3% 감소시켜야 합니다. 이를 위해서는 클링커-시멘트 비율을 줄이는 것부터 탄소 포집 및 저장과 같은 혁신적인 기술을 배포하는 것까지 다양한 경로의 진전이 필요합니다.

대체 연료(AF)의 채택은 탄소 배출을 낮추는 또 다른 중요한 경로이며, 다른 솔루션과 달리 오랜 성공 기록을 가지고 있습니다. 따라서 TSR(열대체율)을 빠르게 증가시키면 시멘트 공장에 탄소 집약도를 줄일 수 있는 접근 가능한 방법이 제공됩니다.

그렇다고 AF에 자체적인 문제가 없다는 것은 아닙니다. 특히, 이는 가마 내부의 대기 조건을 변화시켜 내화물에 부정적인 영향을 미칠 수 있습니다.

모놀리식 내화 기술과 내화 벽돌의 강점을 결합하여 Calderys와 터키 자회사인 Haznedar Durer는 TSR이 높은 공장에서 사용할 수 있는 새로운 규산알루미늄 기반 벽돌을 포함하여 시멘트 산업을 위한 완전한 내화 솔루션 라인을 개발했습니다. 이는 AF 사용으로 영향을 받는 대부분의 시멘트 생산 공정 영역에 적용될 수 있습니다.

전 세계 시멘트 공장은 AF로 전환함으로써 얻을 수 있는 이점을 인식하고 있습니다. 유럽 ​​산업은 고도로 발전된 폐기물 관리 산업과 수십 년간의 폐기물 유래 연료 활용 경험을 바탕으로 선두를 달리고 있습니다. 다른 지역에서는 TSR이 낮지만 시멘트 공장이 탄소 배출을 줄이고 AF가 가져올 수 있는 추가적인 이점을 인식하기 때문에 활용도가 증가하고 있습니다. 여기에는 화석 연료 공급망에 대한 글로벌 충격으로부터 보호되는 더 낮은 연료 비용과 보다 안정적인 현지 연료원이 포함됩니다.

그러나 AF를 사용하면 시멘트 생산 공정에서 알칼리 가스 농도가 높아지는 경우가 많습니다. 이는 기존의 알루미나 기반 내화물과 반응하여 라이닝이 조기에 파손되고 장비가 손상될 위험이 있습니다. 일반적인 대응은 알칼리가 풍부한 환경에 더 잘 견디는 탄화규소와 지르콘을 함유한 특수 내화물을 적용하는 것이었습니다.

탄화규소와 지르콘의 사용은 효과적이지만 점점 더 문제가 되고 있습니다. 두 광물에 대한 수요가 증가하면서 시장 상황이 어려워지고 가격이 급등하고 있습니다.

결과적으로, 탄화규소 및 지르콘 함유 내화물의 가격은 상대적으로 높으며, 이는 대체 연료로의 전환을 고려하는 시멘트 공장에 심각한 고려 사항입니다.

공급 중단으로 인해 내화물 생산이 느려지거나 심지어 중단될 수도 있으며, 시멘트 공장은 탄화규소를 함유한 내화물을 놓고 철강 업계와 경쟁을 벌이기도 합니다.