La Practica de enlaces químicos

El uso de combustible derivado de neumáticos en la quema de clinker

Resumen

Los requisitos previos para el uso de combustible derivado de neumáticos (TDF) como combustible suplemento para la producción de clinker se indican. Las mediciones se llevaron a cabo mediante el uso de di ff Erent técnicas de análisis cualitativos tales como, de rayos X raction di ff (XRD), fluorescencia de rayos X (XRF), microscopía óptica en dos series de muestras de molino de crudo, clinker y combustible, con y sin el uso de TDF. Además, se midió la resistencia Compres-siva de CEM I-52.5 cemento producido. En este estudio específico 6% del total de combustible utilizado fue TDF. Fue con-concluyeron que no hay problemas evidentes se produjeron por el uso de TDF como combustible suplementario en la cocción del clínker.

1 . Introducción

La cantidad de neumáticos usados producidos en Grecia es de aproximadamente 2.000.000 por año.Con la excepción del material re-tratados, el 50% de los restantes se eliminan en vertederos, el 20% se recicla como materia prima para fines de protección de choque o de la miga de caucho produc-ción, y el 30% se utiliza en la combustión. la eliminación en vertederos, que es el método más predominante, se reducirá drásticamente en un futuro próximo, debido a la reciente intro-ducción de directivas de la Unión Europea que incluyen restricciones significativas a esta práctica en favor de alter-nativos orientadas a la recuperación de materiales y energía. Por otra parte, la eliminación de neumáticos usados en vertederos, acopios, o vertederos ilegales, aumenta el riesgo de incendios accidentales con las emisiones no controladas de compuestos poten-cialmente perjudiciales [1-3 ].

El alto valor calorífico de los neumáticos (aproximadamente 31.400 kJ / kg) hace TDF un e ff caz combustible suplementario para los hornos de cemento.TDF sustituye carbón y / u otros combustibles en el proceso de calentamiento del horno de cemento. Es un combustible consistente. Los neumáticos están construidos con un estrecho margen de mate-riales y tienen bajos niveles de humedad. Sin embargo, puede TDF-no exceda 30% del combustible del horno, sin alterar adversamente la química del proceso de endurecimiento del cemento s, debido a las grandes cantidades de zinc presente [4-6 ].

El ochenta y ocho por ciento de la cubierta se compone de carbono y oxígeno, lo que explica su rápida combustión y valor relativamente alto poder calorífico (como se mencionó anteriormente). Posteriormente, cuando se utiliza TDF en lugar de carbón, un operador del horno puede reducir el carbón por 1,25 t por cada tonelada de TDF utilizado [7-10 ].

El suministro de TDF para hornos de cemento se divide en dos categorías generales: entera y procesada. Las ventajas básicas para el uso de neumáticos enteros se describen como FOL-mínimos: (1) TDF se puede obtener a un costo positivo (es decir, en Grecia, plantas de cemento reciben subsidio para la quema de neumáticos); (2) el sistema de alimentación / pesaje se simplifica-simples ganchos pueden ser utilizados para pesar y cargar el material; y (3) el proceso de adquisición es simplified- neumáticos enteros pueden ser recogidos desde el punto de géneros-ción y llevados directamente al horno en un camión cubierto.

La principal di ff rencia entre los neumáticos enteros y procesados ​​en este proceso es el valor calorífico. El menos de alambre, talón y la correa, en los combustibles de neumáticos derivado, mayor es el valor calorífico [2,5,6,11 ].

Las altas temperaturas -por lo general alrededor de 1430 veces LC y largos tiempos de residencia inherentes al funcionamiento de los hornos de cemento, proporcionan una técnica de eliminación fi ciente para su neumáticos de desecho con unas emisiones limitadas. La ceniza sólida con-constituyentes derivadas de la combustión de los neumáticos (es decir, el acero de los talones del neumático y cinturones) se incorporan por fases clin-ker. Normalmente se añade el mineral de hierro en la operación de cemento. Como los neumáticos ya contienen hierro de los granos y los cinturones de acero, la adición de mineral de hierro se puede reducir. Además, las perlas y las correas contienen zinc, aproximadamente el 1,40%, y que pueden contribuir nega-tivamente a la hidratación del cemento y el endurecimiento [2,10,12 ].

Otro punto de interés es que los neumáticos tienden a tener un menor porcentaje de azufre que la mayoría de los carbones hacen. El azufre en los neumáticos varía de 1,24% a 1,30% por ciento en peso. El carbón promedio utilizado en la fabricación de cemento contendrá 1,5% de azufre aproximadamente. El carbonato de calcio, el ingrediente más grande de cemento, es una de las mayoría de los e ff ectantes lavadores de gases de azufre natural que existe. La presencia de carbonato de calcio contribuye a las emisiones de azufre con-trol de un horno de cemento. Datos de emisiones a partir de una variedad de hornos ha demostrado claramente una reducción con-sistente en azufre y otras emisiones con el uso de TDF. Dado que todos los componentes de los neumáticos son destruidos, combinados en el clinker o capturado en el dispositivo de control de la contaminación del aire, no hay cenizas a dis-pose. Finalmente, los componentes de la cubierta de neumático de desecho, metales ESPE-cialmente pesados ​​tales como zinc, cromo, una vez combinado químicamente en el clinker, no son capaces de lixiviación. Esto es comparable a la sílice no lixiviar-ción de vidrio. En resumen, los hornos de cemento utilizan el 100% de la llantas de desecho de una manera completamente el medio ambiente [7,13 ].

2. Plan experimental

Se tomaron muestras de la producción en dos de Ser-s. En la primera la planta utiliza una mezcla de carbón y coque de petróleo como combustible. En la segunda se utiliza carbón, coque de petróleo como combustible y TDF. En la planta específica, el 88% del total de combustible se utiliza en el quemador principal y el 12% en el PRECAL-Ciner. En la primera serie, se utiliza coque de petróleo en el quemador principal y carbón en el precalcinador, mientras que en el segundo, la mitad del carbón utilizado fue sustituido por el mismo Quan-tidad de TDF. La sustitución se llevó a cabo sólo en el pre-calcinador y 6% del combustible utilizado fue TDF. Las muestras se obtuvieron de las siguientes posiciones:

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