Search
Slovensky

Green Cement -
Sustainable Cement Technology for Research & Laboratories

Zelený cement predstavuje prechod cementárskeho priemyslu k udržateľnejším spojivám s nižšou emisiou CO₂. Prečo však práve teraz zelený cement nadobúda taký veľký význam?

Cementársky a betónový priemysel je jedným z kľúčových pilierov globálneho stavebného sektora a základným článkom našej infraštruktúry. Každý rok sa na celom svete vyrobia miliardy ton, aby sa uspokojil rastúci dopyt po bývaní a dopravných sieťach. Tento priemysel sa vyznačuje prísnymi požiadavkami na kvalitu, zložitými chemickými procesmi a neustálym pokrokom v oblasti materiálových technológií. Pre laboratóriá to znamená presné analýzy, spoľahlivé testovacie metódy a neustály výskum.

Táto kľúčová úloha však so sebou prináša aj veľké výzvy: výroba cementu je energeticky náročná a zodpovedá za značné emisie CO₂ – približne 8 % celosvetových emisií. V dôsledku toho sa tento priemysel ocitol v centre celosvetovej diskusie o klíme. Zníženie emisií skleníkových plynov je preto nevyhnutné. Stratégie, ako je zníženie obsahu slinku, používanie alternatívnych spojív, zachytávanie a ukladanie uhlíka (CCS) a začleňovanie recyklovaných materiálov, sú kľúčovými krokmi smerom k „zelenému cementu“. Výskumné laboratóriá vyvíjajú nové receptúry, hodnotia výkonnosť a podporujú prechod k riešeniam šetrnejším k klíme.

Spoločnosť RETSCH ponúka inovatívne riešenia v oblasti mletia, sitovania a prípravy vzoriek pre cementársku technológiu – od mletia cementových surovín a doplnkových cementových materiálov (SCM) cez spracovanie alternatívnych palív až po aktiváciu ílov pre koncepty „zeleného cementu“ a LC³. Portfólio dopĺňajú sitovacie stroje špeciálne navrhnuté pre jemné prášky používané v cementárskom priemysle, vrátane systémov sitovania prúdom vzduchu pre presnú kontrolu kvality a procesu.

Discover these exciting chapters and benefit from our expertise

Grinding and homogenization of typical materials

Tools for optimized sample preparation for XRF analysis

Refused derived and alternative fuels in cement production

Processing and activation of SCMS

Complementary cement technologies

Sieving of raw or homogenized cement materials

Doplnkové technológie v oblasti cementu: Sušenie vzoriek alebo použitie cyklónových odlučovačov – aj pre surové cementové materiály

Cyklónové odlučovače – výhoda nielen pri výrobe zeleného cementu

Použitie cyklónových odlučovačov ponúka množstvo výhod: umožňujú rýchle vyprázdňovanie vzoriek, zlepšujú výťažnosť vzoriek a výrazne znižujú tvorbu prachu. To pomáha udržiavať čistejšie laboratórne prostredie a chráni zdravie laboratórneho personálu. Okrem toho cyklónové oddeľovače chránia stroje pred vniknutím prachu, čo vedie k zníženým nárokom na údržbu a nižším prevádzkovým nákladom. Celkovo cyklóny prispievajú k optimalizácii prípravy vzoriek tak pri bežných aplikáciách s cementom, ako aj pri materiáloch používaných v zelenom cemente, čím zabezpečujú spoľahlivé a reprodukovateľné analytické výsledky.

Cyklónové odlučovače sú k dispozícii pre širokú škálu laboratórnych drvičov a mlynov RETSCH. Dajú sa flexibilne dodatočne namontovať a vybaviť zbernými nádobami rôznych veľkostí (až do 30 l). K dispozícii sú dve rôzne varianty cyklónov: štandardný cyklón a vysokovýkonný cyklón, ktorý sa používa predovšetkým pre veľmi ľahké, veľmi jemné častice vzoriek alebo s konkrétnymi typmi mlynov. To zabezpečuje účinnú kontrolu prachu pri materiáloch, ako je popolček alebo surová múčka.

Čeľusťový drvič  BB 50


Kliknutím zobrazíte video

Účinným príkladom využitia cyklónovej technológie je kombinovaná jednotka BB 250 – DM 200, ktorá je spojená s cyklónovým odlučovačom. Tento systém umožňuje nepretržitú a automatizovanú prípravu vzoriek od hrubého drvenia až po jemné mletie. Vďaka priamemu pripojeniu oboch zariadení k cyklónu sa častice odvádzajú spoľahlivo a s minimálnym množstvom prachu, čo ďalej znižuje potrebu ručnej manipulácie.

Menšie čeľusťové drviče, ako napríklad BB 50, je možné pripojiť k diskovému mlynu DM 200 pomocou hadicových alebo rúrkových spojov. Mnohé suroviny bežne používané v aplikáciách zeleného cementu je možné týmto spôsobom efektívne homogenizovať, čím sa cyklónové separátory stávajú kľúčovou súčasťou modernej cementárskej technológie.

Čeľusťový drvič  BB 250Diskový mlyn DM 200
Čeľusťový drvič BB 250 & Diskový mlyn DM 200


Kliknutím zobrazíte video

Výhody sušenie vzoriek

Sušenie vzoriek je kľúčovým krokom pri príprave vzoriek na analýzu cementu. Vlhké vzorky, ako sú sadra, vápenec alebo piesky, môžu pri mletí spôsobiť zhlukovanie, čo bráni homogenizácii a môže skresliť výsledky analýzy. Sušenie navyše znižuje riziko upchania mlynov, čím sa pracovný postup stáva bezpečnejším a ekonomickejším.

TG 200 umožňuje šetrné a rovnomerné sušenie širokej škály vzoriek, vrátane alternatívnych materiálov používaných v aplikáciách zeleného cementu. Riadené teplotné riadenie a optimalizovaná cirkulácia vzduchu účinne odstraňujú vlhkosť bez zmeny vlastností materiálu, pričom systém je možné flexibilne prispôsobiť rôznym množstvám vzoriek a typom materiálov.

Fluidná sušiareň TG 200

Sitovanie surovín na výrobu cementu alebo homogenizovaných surovín na výrobu cementu

Analýzy preosievania zohrávajú v cementárskej technológii kľúčovú úlohu, pretože rozdelenie veľkosti častíc surovín a medziproduktov má rozhodujúci vplyv na kvalitu a vlastnosti konečného produktu. Presné stanovenie veľkosti častíc je nevyhnutné na optimalizáciu mlecích procesov, zlepšenie reaktivity cementu alebo materiálov používaných v aplikáciách „zeleného cementu“ a zabezpečenie súladu s príslušnými normami.

Sítovacie stroje RETSCH sú široko používané v celom odvetví a sú synonymom spoľahlivosti, presnosti a jednoduchého ovládania. Umožňujú rýchlu a reprodukovateľnú analýzu sypkých materiálov, ako sú malty, cement, slínok alebo prísady, ako je piesok, rovnako ako SCM, ako je popolček alebo hlušina. Široká škála veľkostí sít a automatizovaných funkcií vyhodnocovania umožňuje presné stanovenie hrubých aj jemných frakcií. Aj po homogenizačných krokoch pomáha preosievanie overiť, či boli vzorky už dostatočne jemne rozomleté.

Prúdové sitovacie stroje, ako sú AS 200 jet, AS 200 jet pro a AS 200 jet pharma, umožňujú obzvlášť rýchlu a efektívnu analýzu jemných vzoriek, pretože prúd vzduchu zabezpečuje optimálne rozptýlenie a separáciu materiálu. Najmä pre zelený cement a modernú cementársku technológiu je táto presná analýza veľkosti častíc zásadná pre hodnotenie reaktivity, kvality a stability procesu.

Sitovacie zariadenia

Sitovanie popolčeka ako príklad zeleného cementového materiálu

Vzorka popolčeka o hmotnosti 100 g sa dá na zariadení AS 200 Control preosiať za 10 minút. Na tento účel je vhodná sada sit s veľkosťou ok 32/45/63/90/125/250 µm, prevádzkovaná pri amplitúde 1,1 mm. Naopak, stroje na sitovanie prúdom vzduchu používajú iba jedno sito; čas sitovania závisí od množstva vzorky a veľkosti ok a zvyčajne je to 1 – 2 minúty na jedno sito. Použitím buď „štandardnej“, alebo „švajčiarskej metódy“ je možné aj naďalej určovať rôzne frakcie a rozdelenie veľkostí častíc. Od približne šiestich sít sú oba typy zariadení rovnako rýchle. Prúdové sitovacie stroje navyše umožňujú suché sitovanie vzoriek < 50 µm, zatiaľ čo AS 200 control v tomto rozsahu je často potrebné mokré sitovanie. AS 200 jet pro výrazne zjednodušuje proces vďaka integrovanej váhe a znižuje straty vzoriek. Četné softvérové kontroly a funkcie riadeného sitovania ďalej podporujú bezchybnú prevádzku.

Analytický sitovací stroj AS 200 control

Príklad: Sitovanie cementového slinku na zariadení AS 200 jet pro

Vzorka cementového slinku s hmotnosťou 30 g bola sitovaná na zariadení AS 200 jet pro podľa štandardného postupu. Použili sa sito s veľkosťou ok 20, 32, 40, 63, 80, 125 a 180 µm. Najskôr bola vzorka umiestnená na sito s veľkosťou ok 20 µm a sitovaná po dobu 90 s. Následne bol nadrozmerný materiál postupne prenášaný na ďalšie hrubšie sito a opäť sitovaný, až kým sa nedosiahlo sito s veľkosťou ok 180 µm. V závislosti od veľkosti sita sa doba sitovania pohybovala od 60 do 90 s pri podtlaku medzi 20 a 32 mbar. Otáčky trysky boli počas celého procesu udržiavané na 20 ot/min.. Výsledky je možné zobraziť priamo na sitovacom stroji v tabuľkovej forme, ako histogramy alebo ako grafy. V tomto príklade bolo 54,21 % vzorky menšie ako 20 µm. Pri porovnaní dvoch vzoriek je možné jasne vizualizovať rozdiely napríklad vo frakciách 32 – 40 µm a 40 – 63 µm. To umožňuje efektívne monitorovanie výrobných procesov a rýchlu reakciu v prípade odchýlok.

Prúdový sitovací stroj jet AS 200 jet pro

Cement clinker, different result types as histogram, table or graphical comparison of two samples

Často kladené otázky – Cementárska technológia a zelený cement

Ako spoločnosť RETSCH podporuje snahy o užšie prepojenie cementárskych technológií s iniciatívou "zeleného cementu"?

Spoločnosť RETSCH ponúka širokú škálu riešení, od drvičov a mlynov na prípravu vzoriek bežných cementových materiálov až po systémy, ktoré homogenizujú alebo dokonca mechanicky aktivujú cementové náhrady (SCM).

Prečo je obmedzovanie prachu v laboratóriu také dôležité?

Suroviny používané v cementárskom priemysle, ako aj laboratórne mlyny, zvyčajne produkujú značné množstvo prachu. Cyklónové odlučovače tu zohrávajú dôležitú úlohu: udržiavajú laboratórne prostredie čisté, ochladzujú vzorku, zlepšujú výťažnosť vzorky a chránia citlivé súčasti strojov, ako sú ložiská, pred vniknutím prachu. To prispieva k bezpečnosti a ochrane zdravia pri práci, k efektívnosti procesov a k predĺženiu intervalov údržby.

Prečo je sitovanie vzduchovým prúdom dôležité pre zelený cement?

Materiály typu „zeleného cementu“, ako sú SCM a aktivované íly, pozostávajú z veľmi jemných, často zhlukujúcich sa práškov. Preosievanie prúdom vzduchu umožňuje presnú a šetrnú analýzu veľkosti častíc, čo je nevyhnutné pre hodnotenie reaktivity, kvality a riadenie výrobného procesu.