Warmtewisselaars met warmteterugwinning maken gebruik van de hitte van de ovenstaart om cement te drogen.

Bij het calcineren van klinker in een roterende cementoven zal de voorverwarmer van de ovenstaart continu een grote hoeveelheid uitlaatgas met een gemiddelde tot hoge temperatuur afvoeren. De meeste van deze uitlaatgassen werden oorspronkelijk rechtstreeks geloosd, waardoor niet alleen waardevolle warmte-energie wordt verspild, maar ook een zekere impact op het milieu kan hebben. In feite kan de temperatuur van het uitlaatgas dat uit de ovenstaart wordt afgevoerd 350 tot 450 graden bereiken. Zelfs nadat een deel van de warmte uit de SP-afvalwarmteketel is teruggewonnen voor energieopwekking, kan de temperatuur nog steeds op 150 tot 250 graden worden gehouden. Deze restwarmte is voldoende om te voldoen aan de behoeften van het drogen van kalksteen. Bedrijven hoeven alleen redelijke pijpleidingen te ontwerpen om deze afvalgassen op gemiddelde temperatuur uit de uitlaat van de voorverwarmer van de ovenstaart te halen. Nadat ze zijn getransporteerd door een ventilator op hoge-temperatuur, geregeld door een regelklep en behandeld met stofverwijdering, kunnen ze rechtstreeks naar de droger worden gestuurd, ter vervanging van traditionele heteluchtkachels die warmtebronnen vormen voor het drogen van kalksteen en een efficiënt gebruik van afvalwarmte in cascade opleveren.

Bij de daadwerkelijke productie is het proces van het drogen van kalksteen met restwarmte aan de staart van de oven nauw geïntegreerd met het cementproductiesysteem, zonder de noodzaak van aanvullende complexe apparatuur, en heeft het een sterk aanpassingsvermogen. Na de verbrijzelingsbehandeling wordt de natte kalksteen met een deeltjesgrootte van maximaal 80 millimeter naar het droogsysteem gestuurd, waar het volledig in contact komt met de afvalwarmte en het uitlaatgas dat uit de staart van de oven wordt geïntroduceerd, en de warmte-uitwisseling zal worden voltooid door middel van omgekeerde of parallelle stroom. Het vocht in natte kalksteen verdampt geleidelijk nadat het de warmte uit het uitlaatgas heeft geabsorbeerd, terwijl het gekoelde uitlaatgas een dubbele behandeling ondergaat: cycloonstofverwijdering en zakstofverwijdering om het stof terug te winnen voor daaropvolgende productie. Nadat het schone gas aan de emissienormen voldoet, wordt het geloosd, waardoor niet alleen verspilling van warmte-energie wordt voorkomen, maar ook de stofvervuiling wordt verminderd. Na het drogen kan het vochtgehalte van kalksteen stabiel worden gecontroleerd binnen 1%, waardoor volledig wordt voldaan aan de procesvereisten van het malen van grondstoffen en de daaropvolgende calcinering, waardoor problemen zoals verstopping van de molen en efficiëntiedaling veroorzaakt door een hoog vochtgehalte in de grondstoffen effectief worden vermeden.

Voor cementbedrijven is het meest intuïtieve voordeel van het gebruik van ovenwarmte om kalksteen te drogen de dubbele verbetering van energiebesparing en milieubescherming. De traditionele, met kolen-gestookte heteluchtkachel droogmodus vereist een groot standaardverbruik van steenkool. Door gebruik te maken van de restwarmte aan de ovenstaart kan het warmteverbruik per ton klinker echter met 80 tot 150 kcal worden verminderd. Een klinkerproductielijn met een capaciteit van 5000 ton/dag kan ruim 8000 ton standaardkolen per jaar besparen, wat overeenkomt met een reductie van de CO₂-uitstoot van ruim 20.000 ton. Tegelijkertijd kan het ook de uitstoot van schadelijke gassen zoals SO₂ en NOₓ verminderen, waardoor bedrijven hun groene productiedoelen kunnen bereiken. Tegelijkertijd kan dit model de productiekosten van ondernemingen aanzienlijk verlagen, waardoor investeringen in heteluchtkachels, brandstofverbruik en onderhoudskosten van apparatuur worden bespaard. Meestal kan de renovatie-investering binnen 1 tot 3 jaar worden terugverdiend, en de algehele economische voordelen zijn op de lange termijn aanzienlijk.

Uiteraard moet bij het soepele verloop van het drogen van kalksteen met restwarmte aan de staart van de oven ook rekening worden gehouden met enkele belangrijke details. Vanwege de hoge stofconcentratie in het uitlaatgas van de oven is een efficiënt stofverwijderingsproces essentieel. Anders kan dit niet alleen het droogeffect beïnvloeden, maar ook slijtage van de apparatuur veroorzaken; Tegelijkertijd kunnen het SO₂- en alkalische stof in het uitlaatgas de apparatuur aantasten, dus is het noodzakelijk om een ​​anti-corrosie- en anticondensatiebehandeling van de apparatuur uit te voeren, het dauwpunt van het uitlaatgas zo te regelen dat deze niet lager is dan 65 graden, en schade aan de apparatuur te voorkomen die de productiestabiliteit beïnvloedt. Bovendien moet het droogsysteem ook worden gekoppeld aan het ovensysteem voor controle. Wanneer de ovenomstandigheden fluctueren en veranderingen in de uitlaatgastemperatuur en het luchtvolume veroorzaken, kunnen de heteluchtparameters automatisch worden aangepast om een ​​stabiel droogeffect van kalksteen te garanderen en de daaropvolgende productieprocessen niet te beïnvloeden.

Tegenwoordig is het drogen van kalksteen met restwarmte uit de staart van de oven de reguliere keuze geworden voor energie-besparende transformatie in de cementindustrie. Of het nu gaat om het bouwen van nieuwe cementproductielijnen of het upgraden van oude, de toepassing van dit proces is zichtbaar. Het lost niet alleen de pijnpunten op van een hoog energieverbruik en hoge vervuiling bij traditionele droogmethoden, maar realiseert ook de recycling van warmte-energie in het cementproductieproces, waardoor "afvalwarmte" echt zijn waarde kan spelen. Vergeleken met het drogen van de afvalwarmte van de ovenroosterkoeler is de temperatuur van de afvalwarmte aan de ovenstaart hoger en stabieler en is het verwerkte grondstofstof gemakkelijker te hanteren. Het is meer geschikt als warmtebron bij voorkeur voor het drogen van kalksteen, vooral voor de droogbehoeften van kalksteen met een hoog vochtgehalte. Het kan effectief zorgen voor de continue en stabiele werking van de grondstoffenmolen tijdens het regenseizoen of de natte ertsproductie.
Met de verdieping van het groene en koolstofarme-concept in de cementindustrie zijn energiebesparing, consumptiereductie en recycling van hulpbronnen sleutelfactoren geworden voor bedrijven om hun kernconcurrentievermogen te vergroten. Het proces van het drogen van kalksteen met restwarmte uit de oven lijkt misschien een eenvoudig hergebruik van restwarmte, maar het is in werkelijkheid een belangrijke maatregel voor cementbedrijven om kostenreductie, efficiëntieverbetering en groene transformatie te bereiken. Het voldoet niet alleen aan de eisen van de nationale ‘dual carbon’-strategie, maar helpt bedrijven ook de bedrijfskosten te verlagen en de productie-efficiëntie te verbeteren in de hevige concurrentie op de markt. In de toekomst zal het op grote schaal worden toegepast in steeds meer cementbedrijven, waardoor een nieuwe impuls wordt gegeven aan de groene en hoogwaardige-ontwikkeling van de cementindustrie.