Realizari ETAPA I – Studiu privind posibilităţile de diminuare a consumului energetic şi a emisiilor de CO₂ la producerea clincherului

Aceasta etapa a fost elaborata, conform planului de realizare, de coordonatorul proiectului CEPROCIM SA si partenerul P1 – ICIM Bucureşti.
Obiectivele specifice acestei faze au fost următoarele:

• realizarea unui studiu privind modalităţile de realizare a clincherelor de ciment portland cu consum redus de energie şi emisii de CO₂;
• identificarea  unor suluţii de reducere a emisiilor de CO₂ şi consumurilor energetice la producerea clincherului, în condiţiile specifice României.

In cadrul fazei nr. 1 a fost prezentat stadiul actual de obţinere a clincherului de ciment portland, la noi în ţară şi în lume. Studiului realizat a evidenţiat posibilităţi de reducere a consumurilor energetice şi a emisiilor de CO₂ la fabricarea clincherului de ciment portland, acţionând  asupra compoziţiei amestecului brut de materii prime şi anume:

• utilizarea mineralizatorilor, cu o descriere a  claselor de mineralizatori şi influenţa exercitată asupra calităţii clincherului, precum şi consumurilor calorice la clincherizare. S-a evidenţiat faptul că prin utilizarea florurilor, este posibilă o reducere cu 20 – 50 kJ/kg clincher a consumului caloric, prin formarea C₃S la o temperatură mai scăzută, cu influenţe benefice asupra calităţii clincherului;
• utilizarea unor materii prime alternative de tipul: zguri de furnal, cenuşi de termocentrală, deşeuri de beton din demulări, deşeuri din industria hîrtiei.

Încorporarea zgurilor de furnal cristaline în amestecul brut, în proporţie de 37%, reduce cantitatea de calcar necesară cu 29% şi nu mai necesită introducerea argilei, ceea ce presupune un beneficiu clar în exploatarea resurselor naturale în cariere. Pe de altă parte, zgura de furnal aduce o proporţie de 37,5% CaO, care nu necesită decarbonatare, reducînd astfel emisiile de CO₂ în atmosferă cu 149 kg de CO₂/t clincher. Pe lîngă aceste avantaje eculogice, prezintă şi avantaje energetice, prin diminuarea energie necesare pentru descompunerea termică a calcarului, reducerea acestei energii estimate în clincherele realizate  fiind cu 130 – 150 kcal/kg clincher.
Cercetari privind utilizarea cenuşilor de termocentrală la fabricarea clincherului de ciment  portland au relevat efectul benefic al acestora asupra consumurilor energetice şi la îmbunătăţirea aptitudinii la clincherizare a amestecului brut; utilizarea cenuşii în proporţie de 4,7 – 9,0% în amestecul brut determină o reducere a consumului de energie cu 3,6 – 8,8%, fără efecte negative asupra clincherului.
De asemenea, au fost identificate şi prezentate posibile surse de materii prime alternative, existente în România.
In urma studiului realizat, s-au desprins următoarele direcţii de cercetare în vederea reducerii consumurilor energetice şi a emisiilor de CO₂ la fabricarea clincherului de ciment portland,  pentru etapele următoare:

• utilizarea unor mineralizatori din clasa fluorurilor, sulfaţilor, oxizilor;
• utilizarea unor materii prime alternative de tipul: zguri negranulate de furnal, zguri de oţelărie, cenuşă de termocentrală.