SustainablecementproductionCO-PROCE

Sustainable
cement
production
CO-PROCESSING
OF ALTERNATIVE FUELS
AND RAW MATERIALS
IN THE EUROPEAN CEMENT
INDUSTRY
CONTENTS
Executive summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
Cement and concrete manufacturing: the process . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
Co-processing: from waste management to resource management . . . . . . . . . . . . . 5
Co-processing’s contribution to CO2
emission reduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
No increased environmental impact from co-processing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Impact on cement quality . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Co-processing and health & safety . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Co-processing legislation & guidelines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
The European cement industry: an overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Cement in Europe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
CONTENTS
Executive summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
Cement and concrete manufacturing: the process . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
Co-processing: from waste management to resource management . . . . . . . . . . . . . 5
Co-processing’s contribution to CO2
emission reduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
No increased environmental impact from co-processing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Impact on cement quality . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Co-processing and health & safety . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Co-processing legislation & guidelines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
The European cement industry: an overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Cement in Europe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
EXECUTIVE
SUMMARY
Cement is an essential product, providing
society with what it needs in
terms of safe, comfortable housing
and reliable modern infrastructure.
Co-processing in the cement industry
is the optimum way of recovering energy
and material from waste. It offers
a safe and sound solution for society,
the environment and the cement industry,
by substituting non renewable
resources with societal waste under
strictly controlled conditions.
The co-processing of alternative fuels
provides a solution in terms of reducing
fossil fuel dependency as well as
a contribution towards the lowering of
emissions. The use of alternative raw
materials also has numerous benefits,
including a reduced need for quarrying
and an improved environmental
footprint of such activities. Substitution
of clinker in cement is an example
of the positive contribution of the
European cement industry to resource
management.
The use of alternative materials in the
cement industry lowers global CO2
emissions and does not have a negative
impact on production process emissions,
nor on the environmental and
technical quality of the final product.
Furthermore, co-processing in the cement
industry is carried out in a safe
and sound manner, thus not affecting
the health & safety of its workers or
neighbourhood.
3
AVERAGE EU SUBSTITUTION RATES:
F Alternative fuels: 18%
F Alternative raw materials: 5%
F Alternative constituents: 12%
A WIN/WIN/WIN SITUATION
Industry (PROFIT):
A cost-effective substitution of natural resources thereby
improving the competitiveness of the industry
CO-PROCESSING
Ecology (PLANET):
Environmentally sustainable
waste management and important
saving of natural resources
Society (PEOPLE):
A long term and sound solution for
the treatment of different types of
waste produced by society
: : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : :
: : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : :
4
Cement and concrete manufacturing: the process
The main component of cement is clinker.
Clinker is produced from raw materials, such
as limestone and clay, which are crushed,
homogenised and fed into a rotary kiln. The
clinker burning takes place at a material temperature
of 1450°C which is needed to form
the new compounds. Clinker consists mainly
of calcium-, silicium-, aluminium- and ironoxides.
The next phase is handled in a cement grinding
mill. Gypsum and other additional materials
(such as blast furnace slag, coal fly ash,
natural pozzolanas, limestone, etc.) are added
to the clinker. All constituents are ground
leading to a fine and homogenous powder:
cement.
In concrete production, cement, aggregates
and other suitable materials are mixed with
water. When water is added to cement, it reacts
and forms a glue which binds together
the other main constituents of concrete.
Extraction / Grinding Grinding / Firing
Grinding Storage
Dispatch
THE CEMENT PROCESS
WORKING TOGETHER TO SOLVE AN IMPORTANT
SOCIETAL PROBLEM
In 1999, an urgent solution for the treatment of thousands of tonnes of
animal meal and fat from potentially contaminated animal products was
required in Belgium. At the time, there was major public concern about
this potential health hazard. The federal authorities identified the coprocessing
of the contaminated meat & bone meal in the cement industry
as the best way of resolving this crisis. Belgian plants were, therefore,
requisitioned to treat a large amount of potentially contaminated animal
meal. This process provided a safe and environmentally sound solution
as it allowed for the complete destruction of the contaminants in the kiln,
as well as reducing emissions as a result of fuel substitution.
F More information: www.febelcem.be
A similar situation arose in Italy in 2001. Italian cement plants, in agreement
with the public authorities, were requisitioned to treat a large
amount of potentially contaminated meat & bone meal.
Cement is an
essential product,
providing society
with what it needs
in terms of safe
and comfortable
housing and
reliable modern
infrastructure
4
5
The European cement industry is committed
to ensuring that society has sufficient cement
to meet its needs, whilst at the same
time reducing its fuel and raw material requirements
and subsequent emissions. Use
of waste materials in the cement industry,
also referred to as co-processing, contributes
towards achieving these objectives. Coprocessing
is the substitution, in industrial
processes, of primary fuels and raw materials
with suitable waste materials.
The co-processing of waste in the cement
industry provides a maximum substitution
of non renewable materials. The decision on
what type of waste can be finally used in a
certain plant cannot be answered uniformly.
As a basic rule, waste accepted as an alternative
fuel and/or raw material must give an
added value for the cement kiln in terms of
the calorific value of the organic part and the
material value of the mineral part. Some alternative
materials will often meet both of these
requirements, making it difficult to formulate
general criteria regarding the materials which
are co-processed in the cement industry.
Due to the characteristics of the production
process, the cement industry is capable of
co-processing:
+ alternative fuels, which have a significant
calorific value (e.g. waste oils);
+ alternative raw materials, the mineral components
of which mean they are suitable
for the production of clinker or cement (e.g.
contaminated soil)
+ materials that have both a calorific value
and provide mineral components (e.g. paper
sludge, used tyres)
However, not all waste materials can be coprocessed
in the cement industry. Several factors
must be taken into consideration when
deciding on the suitability of the materials.
These include the chemical composition of
the final product (cement) as well as the environmental
impact of the cement production
process. Examples of waste which is not suitable
for co-processing in the cement industry
include nuclear waste, infectious medical
waste, entire batteries and untreated mixed
municipal waste.
An adequate quality control system is strictly
adhered to for all the materials used. This
ensures that they are co-processed in an environmentally
safe and sound manner, safeguarding
the:
+ health & safety of the workers in the plant
and the people living in the neighbourhood;
+ environmental impact of the production process;
+ high quality of the final product;
+ correct and undisturbed functioning of the
production process;
The alternative materials used by the cement
industry are derived exclusively from selected
waste streams. They usually require pretreatment
(e.g. drying, shredding, blending,
grinding or homogenisation) and an appropriate
Quality Assurance. Pre-treatment is,
therefore, an integral part of the “recovery”
operation. Waste is often prepared for use as
an alternative fuel by outside suppliers and
waste-treatment experts.
Use of solid waste
The treatment of municipal, commercial and some industrial waste reduces
the need for landfilling of

Kết quả (Việt) 2:

Bền vững
xi măng
sản xuất
CO-CHẾ BIẾN
CÁC NHIÊN LIỆU THAY THẾ
VÀ NGUYÊN LIỆU
TRONG CEMENT CHÂU ÂU
CÔNG NGHIỆP
NỘI DUNG
Tóm tắt. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
xi măng và sản xuất bê tông: quá trình này. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
Co-chế biến: từ quản lý chất thải để quản lý tài nguyên. . . . . . . . . . . . . 5
góp Co-chế biến để CO2
giảm phát thải. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Không tăng tác động môi trường từ đồng xử lý. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Tác động đến chất lượng xi măng. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Co-chế biến và sức khỏe & an toàn. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Co-chế biến pháp luật và hướng dẫn. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Các ngành công nghiệp xi măng Châu Âu: tổng quan. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Xi măng ở châu Âu. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
NỘI DUNG
Tóm tắt. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
xi măng và sản xuất bê tông: quá trình này. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
Co-chế biến: từ quản lý chất thải để quản lý tài nguyên. . . . . . . . . . . . . 5
góp Co-chế biến để CO2
giảm phát thải. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Không tăng tác động môi trường từ đồng xử lý. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Tác động đến chất lượng xi măng. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Co-chế biến và sức khỏe & an toàn. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Co-chế biến pháp luật và hướng dẫn. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Các ngành công nghiệp xi măng Châu Âu: tổng quan. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Xi măng ở châu Âu. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
EXECUTIVE
SUMMARY
Xi măng là một sản phẩm thiết yếu, cung cấp
cho xã hội những gì nó cần trong
điều kiện an toàn, thoải mái nhà
và cơ sở hạ tầng hiện đại, đáng tin cậy.
Co-chế biến trong ngành công nghiệp xi măng
là cách tối ưu để phục hồi năng lượng
và nguyên liệu từ chất thải. Nó cung cấp
một giải pháp an toàn và âm thanh cho xã hội,
môi trường và các ngành công nghiệp xi măng,
bằng cách thay thế không tái tạo
tài nguyên với các chất thải của xã hội dưới
điều kiện kiểm soát chặt chẽ.
Các đồng gia công nhiên liệu thay thế
cung cấp một giải pháp làm giảm trữ lượng
hóa thạch phụ thuộc nhiên liệu cũng như
góp phần hướng tới việc giảm
lượng khí thải. Việc sử dụng các nguyên liệu thay thế
nguyên vật liệu cũng có nhiều lợi ích,
bao gồm một giảm nhu cầu khai thác đá
và một môi trường được cải thiện
dấu chân của các hoạt động đó. Thay
clinker trong xi măng là một ví dụ
của sự đóng góp tích cực của các
ngành công nghiệp xi măng của châu Âu vào nguồn lực
quản lý.
Việc sử dụng các vật liệu thay thế trong
ngành công nghiệp xi măng làm giảm CO2 toàn cầu
khí thải và không có tiêu cực
tác động đến khí thải quá trình sản xuất,
cũng không về môi trường và
. chất lượng kỹ thuật của sản phẩm cuối cùng
Hơn nữa, đồng xử lý trong xi măng
công nghiệp được thực hiện một cách an toàn
theo cách thức và âm thanh, do đó không ảnh hưởng đến
sức khỏe và sự an toàn của người lao động hoặc
vùng lân cận.
3
GIÁ THAY AVERAGE EU:
nhiên liệu F Thay thế: 18%
F thay thế nguyên liệu: 5%
thành phần F Thay thế: 12%
Một WIN / WIN / WIN TRẠNG
nghiệp (PROFIT):
Một sự thay thế hiệu quả các nguồn tài nguyên thiên nhiên qua đó
nâng cao khả năng cạnh tranh của ngành công nghiệp
CO CHẾ
Sinh thái (PLANET):
môi trường bền vững
và quản lý chất thải quan trọng
tiết kiệm tài nguyên thiên nhiên
Society (NGƯỜI):
Một thời gian dài và giải pháp âm thanh cho
việc điều trị các loại khác nhau của các
chất thải sản xuất của xã hội
:::::::::::::::::: :::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::: :::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::: :::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::: ::::::::::::::::::::::
:::::::::::::::::::::::::::: :::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::: :::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::: :::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::: ::::::::::::
4
xi măng và sản xuất bê tông: quá trình
. Các thành phần chính của xi măng là clinker
Clinker được sản xuất từ nguyên liệu, chẳng hạn
như đá vôi và đất sét, được nghiền nát,
đồng nhất và đưa vào một lò quay. Các
đốt clinker diễn ra ở nhiệt độ vật chất
ở mức 1450 ° C đó là cần thiết để tạo thành
những hợp chất mới. Clinker gồm chủ yếu
của canxi, silicium-, aluminium- và ironoxides.
Giai đoạn tiếp theo là xử lý trong một nghiền xi măng
nhà máy. Thạch cao và các tài liệu bổ sung khác
(chẳng hạn như xỉ lò cao, tro bay than,
pozzolanas tự nhiên, đá vôi, vv) được bổ sung
vào clinker. Tất cả các thành phần là mặt đất
dẫn đến một loại bột mịn và đồng nhất:
. xi măng
Trong sản xuất bê tông, xi măng, cốt liệu
và vật liệu thích hợp khác được trộn lẫn với
nước. Khi nước được thêm vào xi măng, nó phản ứng
và tạo thành một chất keo gắn kết lại với nhau mà
thành phần chính khác của bê tông.
Extraction / mài mài / Firing
mài lưu trữ
văn
QUÁ TRÌNH MĂNG
LÀM VIỆC nhau để giải quyết AN QUAN TRỌNG
vấn đề xã hội
Năm 1999, một giải pháp cấp bách cho điều trị hàng ngàn tấn
bữa ăn động vật và chất béo từ các sản phẩm động vật có khả năng bị ô nhiễm đã được
yêu cầu ở Bỉ. Vào thời điểm đó, đã có dư luận quan tâm lớn về
nguy cơ sức khỏe tiềm năng này. Các nhà chức trách liên bang xác định các coprocessing
của thịt và xương bữa ăn bị ô nhiễm trong ngành công nghiệp xi măng
là cách tốt nhất để giải quyết cuộc khủng hoảng này. Cây Bỉ được, do đó,
trưng dụng để điều trị một số lượng lớn động vật có khả năng bị ô nhiễm
bữa ăn. Quá trình này cung cấp một giải pháp an toàn và thân thiện môi trường
vì nó cho phép cho sự hủy diệt hoàn toàn của các chất gây ô nhiễm trong lò,
cũng như giảm lượng khí thải như là kết quả của sự thay thế nhiên liệu.
F Thông tin thêm: www.febelcem.be
Một tình huống tương tự phát sinh tại Ý vào năm 2001. nhà máy xi măng Ý, trong thỏa thuận
với các cơ quan công quyền, đã được trưng dụng để điều trị một lượng lớn
số lượng khả năng nhiễm bẩn thịt & xương.
Xi măng là một
sản phẩm thiết yếu,
cung cấp xã hội
với những gì nó cần
về an toàn
và thoải mái
nhà ở và
đáng tin cậy hiện đại
cơ sở hạ tầng
4
5
Các ngành công nghiệp xi măng Châu Âu cam kết
để đảm bảo xã hội có đủ xi măng
để đáp ứng nhu cầu của nó, trong khi tại cùng một
thời gian giảm nhiên liệu của nó và các yêu cầu nguyên liệu
và lượng khí thải tiếp theo. Sử dụng
các phế liệu trong ngành công nghiệp xi măng,
cũng được gọi là đồng xử lý, góp phần
vào việc đạt được các mục tiêu này. Coprocessing
là sự thay thế, trong công nghiệp
quy trình, các nhiên liệu chính và nguyên vật liệu
với vật liệu chất thải phù hợp.
Các đồng xử lý chất thải trong xi măng
công nghiệp cung cấp một thay thế tối đa
của vật liệu không tái tạo. Các quyết định về
những gì loại chất thải cuối cùng có thể được sử dụng trong một
nhà máy nào đó không thể trả lời thống nhất.
Theo nguyên tắc cơ bản, chất thải được chấp nhận như một sự thay thế
nhiên liệu và / hoặc nguyên liệu phải đưa ra một
giá trị gia tăng cho các lò nung xi măng về
sự nhiệt giá trị của một phần hữu cơ và các
giá trị vật chất của phần khoáng sản. Một số thay thế
vật liệu sẽ thường đạt được cả hai
yêu cầu, làm cho nó khó khăn để xây dựng
các tiêu chí chung về vật liệu đó
được đồng gia công trong ngành công nghiệp xi măng.
Do đặc điểm của sản xuất
chế biến, các ngành công nghiệp xi măng có khả năng
đồng gia công:
+ nhiên liệu thay thế, trong đó có một ý nghĩa
giá trị năng lượng (ví dụ như các loại dầu thải);
+ nguyên liệu thay thế, các thành phần khoáng sản
trong đó có nghĩa là họ rất thích hợp
cho việc sản xuất clinker và xi măng (ví dụ như
đất bị ô nhiễm)
+ vật liệu rằng có cả một giá trị nhiệt
và cung cấp các thành phần khoáng chất (ví dụ như giấy
bùn, lốp xe cũ)
Tuy nhiên, không phải tất cả các loại chất thải có thể được coprocessed
trong ngành công nghiệp xi măng. Một số yếu tố
phải được xem xét khi
quyết định về sự phù hợp của các vật liệu.
Chúng bao gồm các thành phần hóa học của
sản phẩm cuối cùng (xi măng) cũng như các môi trường
tác động của sản xuất xi măng
quá trình. Ví dụ về các chất thải mà là không thích hợp
cho sự hợp chế biến trong ngành công nghiệp xi măng
bao gồm chất thải hạt nhân, y tế nhiễm
chất thải, toàn bộ pin và hỗn hợp không được điều trị
thải đô thị.
Một hệ thống quản lý chất lượng đầy đủ nghiêm
tôn trọng cho tất cả các vật liệu được sử dụng. Điều này
đảm bảo rằng họ đang hợp xử lý trong một môi trường
an toàn và âm thanh, bảo vệ
sự:
+ sức khỏe và an toàn của công nhân trong nhà máy
và những người sống trong khu phố;
tác động môi trường + của quá trình sản xuất;
+ chất lượng cao của các sản phẩm cuối cùng;
+ vận hành đúng đắn và không bị xáo trộn của
quá trình sản xuất;
Các nguyên liệu thay thế được sử dụng bởi các xi măng
công nghiệp có nguồn gốc hoàn toàn từ chọn
dòng thải. Chúng thường đòi hỏi tiền xử lý
(ví dụ như làm khô, băm nhỏ, trộn,
nghiền hoặc đồng nhất) và một phù hợp
đảm bảo chất lượng. Pre-điều trị,
do đó, một phần không thể thiếu của các "phục hồi"
hoạt động. Xử lý chất thải thường được chuẩn bị sẵn sàng để sử dụng như
một nhiên liệu thay thế bởi các nhà cung cấp bên ngoài và
các chuyên gia xử lý chất thải.
Sử dụng chất thải rắn
Việc xử lý rác thải đô thị, thương mại và một số công nghiệp làm giảm
sự cần thiết phải chôn lấp của