Optimering av processer vid cementklinker- och kalktillverkning
| Diarienummer | |
| Koordinator | Umeå universitet - Institutionen för tillämpad fysik och elektronik |
| Bidrag från Vinnova | 2 440 000 kronor |
| Projektets löptid | september 2014 - april 2017 |
| Status | Avslutat |
Syfte och mål
Syftet var att minska energiförbrukning och CO2-emissioner med 10 % vid tillverkning av cement- och kalk, att förstå förbränning och energifördelning i kalkschaktugnar samt att styra kvaliteten genom optimering av alternativa råmaterial och bränslen. Vi har studerat hur MgO påverkar klinkerreaktionerna, och beskrivit hur MgO bidrar till klinkerstrukturen vid olika temperaturer. Syftet är också att föreslå processkoncept med alternativa bränslen, nya oxidationstekniker och stoftbildning samt att utveckla en ny modell som simulerar en schaktugn för kalkbränning.
Resultat och förväntade effekter
Försök med slagg som råmaterial för klinker ger 10 % lägre emissioner. Beräkningar visar att användning av syre i kalkugnen ger 10 % lägre energibehov. Studier har gett förståelse för hur klinker påverkas av MgO och på energins fördelning i schaktugnar. Teoretiska beräkningar visar att ökad MgO minskar klinkertemperaturer med 50°C. En modell för produktion av bränd kalk i schaktugn har utvecklats. Mer arbete krävs för att precisera och validera modellen. Nya bränsledefinitioner har tagits fram liksom nya data för fasta lösningar för klinkerfaser. Detta arbete är ännu inte avslutat.
Upplägg och genomförande
Ett samarbete fanns sedan tidigare etablerat mellan TEC-Lab vid Institutionen för Tillämpad fysik och elektronik, Umeå universitet och cement- och kalkindustrin. Två industridoktorander från respektive bransch har arbetat med projektet. Forskargruppen, som har lång erfarenhet inom området, fick i samarbete med berörda industriparter uppgiften att utveckla projektidén. Arbetet utfördes på Umeå universitet samt på fabrikerna. Resultaten sammanställdes, avrapporterades och analyserades vid återkommande projektmöten.