Cementownia Rudniki

Zlokalizowana jest w Rudnikach k. Częstochowy. Jest producentem cementów portlandzkich żużlowych, portlandzkich wieloskładnikowych, portlandzkich wapiennych oraz cementów hutniczych. W roku 2009 Zakład rozpoczął także produkcję spoiwa drogowego Silment CQ-25 na licencji firmy Rowis System. Należy wspomnieć, że zakład produkuje i prowadzi sprzedaż mączki wapiennej i posiada specjalne stanowisko załadunku luzem dla tego produktu. Zakład posiada Zintegrowany System Zarządzania Jakością (ISO 9001), Środowiskiem (ISO 14001) Bezpieczeństwem i Higieną Pracy (PN-N 18001) oraz Energią (ISO 50001). W 2011 roku zakład otrzymał Świadectwo Czystszej Produkcji.

Cementownia Rudniki S.A. rozpoczęła swoją działalność produkcyjną w 1965 roku. W zakładzie zastosowano suchą metodę produkcji, a linię produkcyjną wyposażono w nowoczesne, jak na ówczesne czasy, urządzenia firmy F.L.Smidth z Kopenhagi.

Zakład dysponuje dwoma młynami susząco-mielącymi do przemiału surowca. W wyniku modernizacji linii ciągu technologicznego młyna surowca w cementowni, zmieniono układ dozowania materiału do młyna surowca nr 4. Sam młyn został wyposażony w nowoczesny separator statyczny, a cały układ jest sterowany i analizowany komputerowo, co pozwala w bardzo precyzyjny sposób kontrolować i sterować jakością oraz wielkością produkcji. Wypalanie klinkieru odbywa się w trzech piecach obrotowych na metodę suchą.

Piece opalane są pyłem węglowym , lekkimi paliwami alternatywnymi oraz w niewielkim stopniu suchymi osadami ściekowymi. Produkcja pyłu węglowego odbywa się w kulowych młynach susząco-mielących z półpośrednim podawaniem pyłu węglowego do pieca. Młyny węgla pracują z piecami w obiegu zamkniętym. Gorące powietrze do suszenia węgla w młynie pobierane jest z chłodnika rusztowego. Każdy piec współpracuje z suszarnią żużla, wykorzystującą ciepło gazów piecowych. Gazy piecowe wykorzystywane są także do suszenia materiału w układzie młynów surowca.

Zmodernizowano podawanie mąki piecowej. Pył z instalacji odpylającej jest magazynowany w dodatkowym zbiorniku i na bieżąco dodawany w odpowiedniej proporcji z mąką piecową do pieca obrotowego. Cały ciąg transportu mąki jest odpylany nowoczesnymi filtrami workowymi.

Wprowadzono komputerowe sterowanie procesem wypalania klinkieru. W roku 2003 została zrealizowana inwestycja związana w wykorzystaniem gorących gazów piecowych do suszenia surowców w młynie surowca, co zmniejszyło zużycie ciepła na klinkier o 20%.

Cementownia dysponuje pięcioma w pełni zmodernizowanymi młynami cementu. Każdy z nich pracuje w obiegu zamkniętym wraz z separatorem, co pozwala na osiąganie wysokich rozdrobnień, potrzebnych przy produkcji cementów wysokowytrzymałych, czy cementów z dużą ilością dodatków.

Załadunek cementu luzem odbywa się na trzech w pełni automatycznych terminalach. Dzięki zastosowaniu magnetycznych kart sprzedaży sprzężonych z systemem załadowczym, osiągnięto łatwiejsze ewidencjonowanie sprzedaży oraz fakturowanie, co znacząco usprawniło obsługę klienta.

Zakład wyposażony jest w nowoczesny system pakowania z nowoczesną linią paletyzowania. Oprócz tego istnieje możliwość załadunku cementu workowanego na wagony. Obecnie Cementownia dysponuje 12 silosami cementu.

Cementownia Rudniki znajduje się w czołówce w branży cementowej w Polsce pod względem wykorzystania paliw alternatywnych. W ramach dużego projektu paliwowego wybudowano nowoczesny magazyn stałych paliw alternatywnych wyposażony w automatyczną suwnicę. Paliwo podawane jest do pieców systemem przenośników taśmowych i poprzez zbiorniki buforowe jest ważone na wagach dozujących. Odważone paliwo jest transportowane pneumatycznie do palników. Pozwala to na zachowanie szczelności instalacji a cały proces prowadzony jest automatycznie. Paliwo alternatywne bezpośrednio redukuje ilość węgla do pieca, w ten sposób oszczędzane są paliwa pierwotne.
Dużym plusem zakładu jest bardzo niski poziom wykorzystania klinkieru w cementach, co skutkuje jednym z najniższych w Polsce wskaźnikiem emisji dwutlenku węgla na tonę produkowanego cementu. <

CEMEX Polska realizuje budowę silosu klinkieru o pojemności 50 000Mg zgodnie z programem dostosowawczym Pozwolenie Zintegrowane w Cementowni Rudniki nr POIS.04.03.00-00-007/09 w ramach działania 4.3 priorytetu IV Programu Operacyjnego Infrastruktura i Środowisko 2007 - 2013. Planowany całkowity koszt realizacji projektu 48 333 974,84 PLN w tym pomniejszony o VAT wynosi 39 302 620,00 PLN. Na realizację projektu udzielone zostanie dofinansowanie w wysokości do 11 724 450,00 PLN przez Unię Europejską ze środków Europejskiego Funduszu Rozwoju Regionalnego. Realizacja projektu ma na celu zmniejszenie emisji pyłu i gazów spalinowych co w bezpośredni sposób przełoży się na podniesienie poziomu i jakości życia okolicznych mieszkańców.

Program Operacyjny Infrastruktura i Środowisko 2007 – 2013
www.pois.gov.pl

Projekt modernizacji młyna węgla w cementowni Rudniki

Celem projektu było dostosowanie instalacji mielenia węgla w cementowni Rudniki do standardów ATEX oraz istotna poprawa wskaźników energetycznych procesu mielenia węgla.

Podstawowe parametry instalacji:

Wzrost wydajności młyna z 5 do 12 t/h
Oszczędność energii elektrycznej 274 MWh/rok
Redukcja emisji CO2 243,9 Mg/rok
Wyłączenie z ruchu pozostałych młynów węgla – praca tylko jednego młyna węgla
Poprawa bezpieczeństwa pracy na dziale węglowym poprzez zastosowanie rozwiązań wymaganych przez standard ATEX (praca w środowisku narażonym na wybuch)

Dzięki znacznej redukcji zużycia energii elektrycznej na mielenie węgla projekt uzyskał preferencyjny kredyt NFOŚiGW z programu efektywność energetyczna. Umowa o kredytowanie została podpisana z NFOŚiGW 29 października 2013r. Koszty kwalifikowane projektu wynoszą 11,6 mln zł a wielkość kredytu z NFOŚiGW 8,7 mln zł.

Opis projektu – stan aktualny

Aktualnie w Cementowni Rudniki, do wypału klinkieru, używane są dwa piece obrotowe. Oba piece obrotowe, pracujące metodą suchą, opalane są paliwem technologicznym złożonym z paliwa opartego na pyle węglowym oraz paliwa alternatywnego, podawanych oddzielnie na jeden wspólny jednokanałowy palnik piecowy. Paliwo technologiczne oparte na pyle węglowym stanowi produkt otrzymywany z przemiału miału węgla (miał węgla kamiennego) w kulowym młynie węgla, natomiast paliwo alternatywne stanowi specjalny produkt od zewnętrznego dostawcy magazynowany i podawany do pieców obrotowych przy użyciu odrębnych linii technologicznych. Układy młynów węgla zabudowane są w budynku działu węglowego zintegrowanego z podestem palacza pieców wraz ze wspólnym układem transportu i magazynowania miału węgla na skład i do zbiorników buforowych młynów oraz układami magazynowania i dozowania pyłu węgla do pieców obrotowych. Zasadniczo dział węglowy funkcjonuje w zakresie takim jakim został zrealizowany w okresie uruchomienia nowego zakładu (od 1965 r.) Zapotrzebowanie na pył węglowy wynosi maksymalnie 5 Mg/h dla każdego pieca obrotowego przy nominalnej wydajności (ok. 650 Mg/24h) pieca obrotowego i bez użycia paliw alternatywnych. Z uwagi, że technologia przemiału węgla jest ściśle powiązana z wypałem klinkieru gazy procesowe z cyklonu stanowią powietrze pierwotne pieca obrotowego i są przetłaczane wspólnym wentylatorem. Rozwiązanie takie pozwala zagospodarować zapylone gazy opuszczające młyn węgla, nie mniej uniemożliwia pracę pieca obrotowego i młyna węgla wg. optymalnych parametrów technologicznych. Ponadto niska skuteczność cyklonu odpyleniowego powoduje, że znaczna część pyłu węglowego z cyklonu wraz z powietrzem pomłynowym poprzez wentylator wtłaczana jest (niezmierzona) do pieca obrotowego poza układem dozowania.

Zakres modernizacji

Istotą przebudowy/modernizacji układu młyna węgla nr 4 jest zwiększenie wydajności linii technologicznej wraz z poprawą bezpieczeństwa prowadzenia procesu poprzez przeprowadzenie zmian w następujących układach:

układ poboru i doprowadzenia gazów do młyna węgla nr 4;
układ dozowania miału węgla do młyna nr 4;
układ młyna węgla nr 4;
układ transportu i magazynowania pyłu węgla;
układy dozowania pyłu węgla do pieców obrotowych nr 3 i nr 4;

Układ rozładunku, transportu i składowania miału węgla (surowca) oraz układ przygotowania i transportu miału węgla (surowca) do zbiornika buforowych młynów węgla pozostają bez zmian.

W niniejszym projekcie przyjęto, że przebudowa/modernizacja linii technologicznej młyna węgla nr 4 (MW4) i układów dozowania pyłu do pieców obrotowych nr 3 i 4 zostanie zrealizowana w oparciu o opisane poniżej poszczególne elementy/układy linii technologicznych.

Układ poboru i doprowadzenia gorących gazów do młyna węgla nr 4

Układ poboru i doprowadzenia gorących gazów do młyna węgla nr 4 zostanie gruntownie zmieniony. Dla procesu przemiału zostaną zastosowane gorące gazy o obniżonej zawartości tlenu (zawartość 4÷8% O2). Do tego celu zostanie zabudowany nowy układ poboru i doprowadzenia gorących gazów do młyna. Pobór gorących gazów nastąpi zamiennie z komory kurzowej pieca obrotowego nr 3 lub pieca obrotowego nr 4 poprzez odpowiednie dwa krótkie rurociągi DN500 z zabudowanymi przepustnicami kierunkowo/odcinającymi. Następnie pobrane gorące gazy zostaną bezpośrednio skierowane, wspólnym rurociągiem z zabudowaną przepustnicą świeżego powietrza, do cyklonu odpyleniowego. Cyklon umożliwi odpylenie gazów z mączki piecowej, która zostanie zwrócona zsypem do układu odbioru mączki z komory kurzowej pieca nr 4. Przepustnica świeżego powietrza zapewni utrzymanie temperatury gazów nieprzekraczającej 420ºC poprzez schładzanie świeżym powietrzem z otoczenia. Pobrane i odpylone gorące gazy jednym wspólnym rurociągiem DN500 poprowadzonym wzdłuż pieca obrotowego nr 4 (po galerii kablowej), zostaną doprowadzone do wlotu młyna węgla przy użyciu wentylatora gorących gazów. Wentylator gorących gazów, posadowiony na stropodachu podstacji SO4, będzie posiadał regulowane obroty poprzez falownik. Szacowana w bilansie cieplnym ilość gorących gazów pobranych z pieca obrotowego dla młyna węgla wynosi max. 9600 Nm3/h i przy T= 400°C oraz przy wilgotności miału węglowego max.12% H2O przyjętych w warunkach zimowych. Rurociąg gorących gazów z wentylatora będzie poprowadzony po ścianie budynku i po połączeniu z recyrkulacją gazów pomłynowych włączy się do istniejącego doprowadzenia gorących gazów do młyna węgla nr 4. Wykorzystanie recyrkulacji gazów pomłynowych stanowi sposób na regulacja temperatury gazów procesowych na wlocie młyna przy zachowaniu niskiej zawartości tlenu w gazach. Ponadto na wlocie gazów do młyna zostanie zainstalowana przepustnica bezpieczeństwa młyna samozamykająca się (urządzenia odsprzęgające). Cały układ poboru i doprowadzenia gorących gazów pracuje na podciśnieniu zapewniającej szczelność pyłową instalacji.

Układ dozowania miału węgla do młyna węgla nr 4

Układ dozowania miału węgla do młyna węgla nr 4 pozostanie bez zmian. Tak jak dotychczas węgiel ze zbiornika buforowego będzie objętościowo dozowany do młyna węgla poprzez dozator taśmowy i dozownik celkowy bezpośrednio na wlot do młyna. W układzie tym zaleca się modernizację dozatora taśmowego poprzez wprowadzenie wagowego systemu dozowania o regulowanej wydajności oraz zabudowę nowego atestowanego dozownika celkowego młyna o wytrzymałości na wybuch Pw=10 bar (urządzenia odsprzęgające).

Układ młyna węgla nr 4

Układ młyna węgla nr 4Układ młyna węgla nr 4 zostanie gruntownie zmieniony. Istotną zmianą technologiczną dotyczącą układu młyna węgla nr 4 jest zwiększenie wydajności przy równoczesnym zwiększeniu ilości gazów procesowych przepływających przez młyn i służących tak jak do tej pory do pneumatycznego wyprowadzenia zmielonego pyłu węgla. Dla projektowanej wydajności młyna 15 Mg/h, przyjęta z bilansu cieplno-masowego ilość gazów za młynem na poziomie ~21700 Nm3/h wymaga odpowiedniej adaptacji elementów konstrukcyjnych młyna (wlot, wylot, komory, zakulowanie).

Układy dozowania pyłu węgla do pieców obrotowych nr 3 i 4

Układy dozowania pyłu węgla do pieców obrotowych nr 3 i 4 zostaną gruntownie zmienione. Przyjęto, tak jak dla zbiorników buforowych pyłu, że dla pieców obrotowych nr 3 i 4 zostaną zabudowane dwa nowe niezależne układy dozowania pyłu, dedykowane po jednym dla każdego pieca. Każdy układ stanowi integralny zespół urządzeń, zabudowany pod wylotem ze zbiornika buforowego pyłu, dozujący pył węglowy z regulowaną wydajnością Qn=0,5-5 Mg/h i obejmujący:

system aeracji stożka zbiornika buforowego pyłu;
zasuwę pneumatyczną z dozownikiem celkowym stanowiące zespół odbioru i podawania pyłu do zbiornika dozowania wagi rotorowej;
wagę rotorową wraz z zbiornikiem dozowania;

Dozowany pył węglowy zostaje odebrany i przetransportowany do palnika pieca obrotowego poprzez pneumatyczny system transportu pyłu obejmujący dmuchawę powietrza transportu pneumatycznego wraz z rurociągiem do palnika. Układy dozowania pyłu będą posiadać przyłącza do podłączenia instalacji gaśniczej doraźnego działania. Układy dozowania pyłu zostaną zabudowane również na zewnątrz istniejącego budynku młynowni węgla wspólnie obok filtra młynowego pod zbiornikami buforowymi pyłu.

Układy sterowania i AKP

Układy sterowania i AKP zostaną gruntownie zmienione. Sterowanie układu młyna węgla nr 4, układu transportu i magazynowania pyłu oraz układów dozowania pyłu tj. sterowanie parametrami procesowymi oraz pracą maszyn i urządzeń we wszystkich fazach (postój, rozruch, praca ciągła, zatrzymanie normalne i awaryjne) zrealizuje nowy układ sterowania PLC i komputerowej stacji operatorskiej (systemem wizualizacji procesu). Maszyny i urządzenia będą posiadać odpowiednie instrumenty AKP pozwalające na kontrolę ich pracy w układzie sterowania (potwierdzać prawidłową pracę urządzenia i sygnalizować stany awaryjne).