ضرورت بازنگری مصرف انرژی و راه های کاهش آن در صنعت سیمان

الموضوعات :

افشار علی حسینی ¹ , علی رضا عباس زاده ² , داریوش باستانی ³

1 - گروه مهندسی شیمی، دانشکده فنی و مهندسی،دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران مرکز *(مسوول مکاتبات).
2 - گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی و مهندسی،دانشگاه ایلام
3 - استاد دانشکده مهندسی شیمی دانشگاه صنعتی شریف

تاريخ الإرسال : 23 السبت , شوال, 1431 تاريخ التأكيد : 28 الخميس , ربيع الأول, 1432 تاريخ الإصدار : 30 الإثنين , صفر, 1436

الکلمات المفتاحية: سیمان, انرژی, انرژی های جایگزین, توسعه ترکیبات سیمان,

ملخص المقالة :

رشد روز افزون مصرف انرژی و محدودیت منابع فسیلی که اصلی ترین منبع تولید انرژی در ایران و جهان هستند، جوامع صنعتی را برای تامین انرژی مورد نیاز در حال حاضر و آینده به تکاپو وا داشته است. بیش از 26% کل انرژی ایران در بخش صنعت به مصرف می رسد. بخش سیمان یکی از زیر بخش های مهم صنعت است که به شدت وابسته به انرژی می باشد، به گونه ای که بیش از 15% از انرژی مربوط به بخش صنعت در این زیر بخش به مصرف می رسد. با نگاه به هدفمند کردن یارانه ها و آزاد سازی نرخ انرژی، وضعیت فعلی سیمان در مصرف انرژی به بازنگری جدی نیاز دارد. مدیریت تولید، تغییر در نوع مواد تشکیل دهنده سیمان، یافتن راهکارهای جایگزین انرژی و وارد کردن تکنولوژی جدید می تواند نتایج مناسبی در کاهش مصرف انرژی در صنعت سیمان داشته باشد. در این مقاله ضمن بررسی انرژی مصرفی در 2بخش الکتریکی و گرمایی در دستگاه های مختلف در یک واحد تولید سیمان، راهکارهای کاهش انرژی در هر بخش از فرایند مورد بررسی قرار می گیرد. آنچه از مطالعات و تحقیقات پژوهشی در واحدهای تحقیق و توسعه فعال در صنعت سیمان درسال های اخیر بدست آمده، نشان از تغییر روش های تولید با اهمیت کاهش مصرف انرژی و افزایش تولید داشته است؛ تغییراتی مانند جایگزینی روش خشک به جای روش تر و یا توسعه پیش گرمکن و پری کلسیناتورها، امروزه در صنعت سیمان علاوه بر تاکید بر کاهش مصرف انرژی در جهت کم کردن هزینه تمام شده محصول،مسایل زیست محیطی هم مورد توجه قرار گرفته است. از آنجایی که به ازای kg1 سیمان تولیدی بیش ازkg7/0 گاز کربن دی اکسید و دیگر آلاینده ها وارد محیط زیست می شود، لذا اگر از سوخت های جایگزینی استفاده شود که تعداد کربن کمتری در فرمول مولکولی خود دارند،علاوه بر کاهش مصرف و کاهش هزینه،آلاینده کمتری به محیط زیست وارد می شود.

المصادر:

1. Vleuten, F.P.Vander., (1994), Cement in Development, Energy and Environment. Netherlands Energy Research Foundation, the Netherlands


2. S. Ellis., (2003), Environment Update for the Cement Industry, Cement Americans. May1,. Internet source. Available at


3. Loreti. Christopher, (2009), Cement sector greenhouse gas emission reduction, California Energy commission, CEC. 600-2009-005


4. کریمی، م.، افسریان، س م ، جهان زاده، ح، (1386) بکارگیری سوخت های ضایعاتی در صنعت سیمان. کنفرانس بین المللی سوخت در صنعت سیمان، تهران ، ایران              


5. A. Avami, S.Sattari, (2007), Energy Conservation Opportunities: Cement Industry in Iran. International Journal of Energy Issue 3.vol.1. pp1-7


6. Worreler, E. And Galistky,C., (2004), Energy efficiency  improvement opportunities for cement making, An energy star Guide for Energy and plant managers, report LBNL- 54036, Lawrence Berkley national laboratory, Berkley


7. بکائیان منوچهر (1386) نقش فرایند در کاهش مصرف سیمان .  کنفرانس بین المللی سوخت در صنعت سیمان، تهران ، ایران         


8. Freight Railroads and Greenhouse Gas Emissions, 2008. Association of American Railroads, Policy and Economics Department, February 2008.


9. ASTM (2003), Standard specification for Portland cement, Annual books ASTM standard American society for testing and materials, USA.


10. Mair and M. Rosset, (2002) Principles for the utilization of material in cement works ZKG. NO.1


11. Khurana Shaleen., (2002), balance and cogeneration for a cement plant, applied thermal Engineering, vol.22,pp. 485-494


12. M.Jacott, F.Comunes, C. Reed, (2003); Energy use in the cement industry in North America: Emissions, Waste Generation and Pollution Control, 1990-2001.


13. T.Engin, V. Arl., Energy auditing and recovery for dry type cement rotary kiln System –A case study , Energy Conversion and Management  , vol.46,pp,551-562


14. G.A. Boyd., (2006), Development of a performance- Based industrial Energy indicator for Cement Manufacturing Plants; Argonne National Laboratory.ANL/DIS-06-3.pp1-34


15. Ernst Worrell, Nathan Marin, Lynn price, (2002) Potentials for energy efficiency improvement in the US cement industry, Energy, 25; 1189-1214


16. Emission of Greenhouse gases in the United State (2001), Energy information Agency, DOE, December 2002, Page31


17. کریمی، م .، افسریان، س م ، جهان زاده، ح. ، (1386) انرژی و محیط زیست در صنعت سیمان. کنفرانس بین المللی سوخت در صنعت سیمان، تهران ، ایران                            


18. رحمانی، فریدون. یعقوبی، محسن.،(1387) ضرورت کاربرد آسیاب های غلطکی در صنعت سیمان، تهران ، ایران


19. E.Worell, N. Martin L. Price., (2004), Potentials for energy efficiency improvement in the US cement plant, applied thermal engineering.vol.22, pp, 485-494