Clinker là gì? - 'Xương sống' của sản xuất xi măng; Việt Nam là nhà xuất khẩu clinker hàng đầu thế giới!

Trang Ly |
Clinker là gì? - 'Xương sống' của sản xuất xi măng; Việt Nam là nhà xuất khẩu clinker hàng đầu thế giới!
Clinker là gì? - 'Xương sống' của sản xuất xi măng; Việt Nam là nhà xuất khẩu clinker hàng đầu thế giới!

Việt Nam là nhà xuất khẩu clinker hàng đầu thế giới năm 2019.

1. Clinker là gì?

Liên đoàn Xi măng Châu Âu (CEMBUREAU) cho biết, clinker là xương sống của sản xuất xi măng. Về cơ bản, nó là một hỗn hợp đá vôi và khoáng chất đã được nung nóng trong lò nung và bị biến đổi bởi lượng nhiệt trong lò nung.

Sau đó, clinker được nghiền mịn và trộn với thạch cao và thường là nguyên liệu thô thay thế để sản xuất xi măng - chất kết dính trong ngành xây dựng.

Theo Đài quan sát Phức hợp Kinh tế (OEC), riêng năm 2019, clinker xi măng là sản phẩm được giao dịch nhiều thứ 770 trên thế giới, với tổng giá trị thương mại là 4,01 tỷ đô la Mỹ. Từ năm 2018 đến 2019, xuất khẩu clinker xi măng đã tăng 3,55%, từ 3,88 tỷ đô la lên 4,01 tỷ đô la. Thương mại clinker xi măng chiếm 0,022% tổng kim ngạch thương mại thế giới.

Cũng trong năm 2019, các nhà xuất khẩu clinker xi măng hàng đầu thế giới là Việt Nam (838 Hàng triệu USD), Thổ Nhĩ Kỳ (402 Hàng triệu USD), Thái Lan (357 Hàng triệu USD), Các Tiểu vương quốc Ả Rập Thống nhất (286 Hàng triệu USD) và Indonesia (227 Hàng triệu USD).

Clinker là gì? - Xương sống của sản xuất xi măng; Việt Nam là nhà xuất khẩu clinker hàng đầu thế giới! - Ảnh 1.

Hình ảnh viên clinker - xương sống của sản xuất xi măng.

Và các nhà nhập khẩu clinker xi măng hàng đầu thế giới năm 2019 là Trung Quốc ( 820 triệu USD ), Bangladesh (638 triệu USD), Australia (175 triệu USD), Philippines (163 triệu USD) và Ghana (159 triệu USD), OEC.World thông tin.

2. Quá trình sản xuất clinker

Ximang.vn cho biết, để sản xuất ra clinker, cần trải qua 3 quá trình cơ bản: Nung trong lò, làm lạnh và nghiền, trộn với các phụ gia khác để tạo thành sản phẩm.

Thành phần hóa học chủ yếu của phối liệu gồm 4 oxit chính như: CaO (oxit canxi, từ đá vôi), và SiO2 (oxit silic), Fe2O3 (oxit sắt ba), Al2O3 (oxit Nhôm, các oxit này từ đất sét); nếu thiếu sẽ được bổ sung bằng các phụ gia điều chỉnh kể trên.

4 oxit chính trong phối liệu khi nung đến 1.450 o C sẽ phản ứng với nhau tạo thành 4 khoáng chính trong clinker là: C3S (3CaO. SiO2) ; C2S( 2Cao.SiO2) ; C3A (3CaO.Al2O3) ; C4AF (4CaO. Al2O3. Fe2O3). Các khoáng này có cấu trúc tinh thể khác nhau và quyết định đến tính chất của clinker.

Khi đá vôi được chuyển thành clinker, CO2 được giải phóng (còn được gọi là khí thải của quá trình). Cần một lượng nhiệt đáng kể để bắt đầu và duy trì phản ứng hóa học, dẫn đến phát thải thêm CO2 (còn gọi là khí thải đốt cháy).

Để giảm thải lượng khí CO2 phát ra môi trường (CO2 là khí nhà kính chủ yếu gây nóng lên toàn cầu), các nhà nghiên cứu đã hướng đến sản xuất xi măng xanh hơn.

3. Công nghiệp xanh trong sản xuất clinker

Trong những thập kỷ qua, ngành công nghiệp xi măng đã đầu tư mạnh mẽ vào 4 đòn bẩy chính để giảm lượng khí thải CO2 trực tiếp, bao gồm:

- Thay thế nhiên liệu hóa thạch

Nhiên liệu hóa thạch đã được thay thế bằng chất thải chế biến sẵn, bao gồm cả sinh khối, trong đó hàm lượng khoáng chất cũng thay thế một phần nguyên liệu thô sơ cấp. Việc tăng cường sử dụng các nhiên liệu và vật liệu thay thế này nhằm mục đích giảm lượng khí thải CO2 liên quan đến nhu cầu năng lượng nhiệt của chúng ta cũng như việc sử dụng các nguồn tài nguyên thiên nhiên sơ cấp.

Các dòng chất thải không thể tái chế thông qua các quy trình thông thường (chẳng hạn như lốp xe đã qua sử dụng, một số loại nhựa và hóa chất) được đồng xử lý trong các lò nung xi măng ở các nhà máy trên khắp châu Âu.

Clinker là gì? - Xương sống của sản xuất xi măng; Việt Nam là nhà xuất khẩu clinker hàng đầu thế giới! - Ảnh 2.

Xi măng là chất kết dính quan trọng trong ngành xây dựng.

Đến năm 2030, tỷ lệ thay thế trung bình có thể lên tới 60%. Ở một số quốc gia, ngày nay con số này đã là hơn 90%. Điều này làm cho ngành công nghiệp xi măng châu Âu trở thành ngành tiên phong trên toàn cầu trong việc sử dụng các loại nhiên liệu và vật liệu thay thế.

- Thay thế clinker và clinker mới

Nỗ lực giảm lượng clinker trong xi măng đang có tiến triển tốt. Cụ thể, tỷ lệ clinker trên xi măng đã giảm xuống còn 76,4%. CEMBUREAU đã dự báo tỷ lệ clinker trên xi măng là 70% vào năm 2050.

Các loại clinker mới đang được thử nghiệm. Chúng được sản xuất ở nhiệt độ khoảng 1.200 ° C, thấp hơn khoảng 250 ° C so với nhiệt độ thiêu kết được sử dụng trong sản xuất clinker thông thường. Quá trình kết quả, nếu thành công, sẽ thải ra ít hơn 30% CO2.

CemZero là một dự án được tiến hành ở Thụy Điển nhằm xem xét tính khả thi của việc sản xuất xi măng điện khí hóa, tập trung vào quá trình nung, vào năm 2030. Điều này có thể dẫn đến giảm phát thải khoảng 5% tổng lượng khí thải của Thụy Điển.

- Thu giữ Carbon

Bước đột phá quan trọng sẽ là thu giữ carbon. Vì phần lớn lượng khí thải liên quan đến sản xuất xi măng là khí thải quá trình, nên CO2 tinh khiết có thể được thu giữ và lưu giữ hoặc đưa vào sử dụng.

CO2 bị thu giữ trong quá trình sản xuất xi măng có thể trở thành nguyên liệu thô cho nhiên liệu mới, sợi carbon và hóa chất hoặc lý tưởng là vật liệu xây dựng.

- Hiệu suất nhiệt

Các lò nung xi măng đã trở nên hiệu quả về năng lượng cao khi các nhà máy cũ được nâng cấp hoặc thay thế. Cường độ năng lượng của sản xuất xi măng bị ảnh hưởng bởi các đặc điểm khu vực như độ ẩm và khả năng cháy của nguyên liệu, loại nhiên liệu, phân bố quy mô nhà máy và tiêu chuẩn xi măng.

Do những biến số này, đặc biệt là tỷ lệ thay thế nhiệt cao hơn, CEMBUREAU đã dự báo mức tiêu thụ năng lượng là 3.300 MJ / tấn clinker vào năm 2050.

Bài viết sử dụng nguồn: CEMBUREAU, Ximang.vn, OEC.World