Alternative fuels mixture in cement industry kilns employing Particle Swarm Optimization algorithm

Carpio, Ricardo Carrasco; Júnior, Francisco de Sousa; Coelho, Leandro dos Santos; Silva, Rogério José da

doi:10.1590/s1678-58782008000400010

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“…The liquid waste are used oils, solutions exhausted from surface treatment bath with cyanide from electroplating operations, asphalt emulsion (in solvent), paraffin solvent with paint, dirt solvents, mix resin with solvent, triethylene-glycol and others. The solid are used tires, wood waste, plastics, papers, biomass, municipal waste, textiles sludge, soil contaminated with oil, soluble oil, oil in emulsion, dirty oil, used grease, petroleum sludge, waste clean-up, slag molten of aluminium, iron, steel, and zinc, waste of non-metallic minerals, wastes from incineration or thermal treatment of contaminated soil and others [10,11,12]. Different characteristics of AFR should be analysed beforehand in order to determine their suitability to be incorporated into industrial production.…”

Section: Alternative Fuels and Raw Materials (Afr)mentioning

confidence: 99%

Incorporation of Alternative Fuels and Raw Materials (AFR) to Produce a Sustainable Cement

Benlamoudi¹,

Khodja²

2018

IJET

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Throughout the last two decades, tremendous researches have been carried out to investigate the possibility to reduce the cement plants’ costs in terms of raw materials and fuel consumption. Different types of alternative fuels and raw materials (AFR) have been used and proved their efficiencies such as sewage sludge, used tires, crushed aggregates, refuse derived fuel (RDF), red mud, ash and others. Generally, it has been deduced that the possibility to incorporate AFR to produce an acceptable quality of cement is related mainly to its calorific value and its chemical composition. As results, it was reported that incorporation of AFR has reached up to 100% for raw materials substitution and more than 30% for fossil fuel replacement. Nevertheless, the AFR may contain toxic components such as volatile content and heavy metals that need careful attention in its decisive use since it may pose serious problems to the environment and the living things. More parameters may affect the cement production cost including the moisture content of AFR, the burning temperature, the residential time, the accessibility to the AFR, the easy handling and others. The high moisture content of the AFR may increase the total cost of cement production because of the need of a high thermal energy to dry it prior to be incorporated into cement plant. Same thing goes with temperature needed by the AFR to be burned within the kiln. This overview summarizes the studies throughout the last two decades related to cement manufacturing by using AFR based on the main parameters studied by the researchers, the main advantages and the main disadvantages.

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Section: Alternative Fuels and Raw Materials (Afr)mentioning

confidence: 99%

Incorporation of Alternative Fuels and Raw Materials (AFR) to Produce a Sustainable Cement

Benlamoudi¹,

Khodja²

2018

IJET

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“…Alguns exemplos de resíduos geralmente co-processados são: óleo usado (inclusive lubrificante), solo e outros materiais contaminados com óleo (panos, serragem, vegetação), óleo solúvel e em emulsão, óleo sujo, graxa usada, filtro de óleo, resíduos de limpeza com solvente, escória de fundição de alumínio, ferro, aço e zinco, resíduos de minerais não-metálicos, soluções esgotadas de banho de tratamento superficial com cianeto; resíduos de pintura, emulsão asfáltica, solvente de parafina com tintas, borras de percloroetileno, misturas de resina e solvente, trietilenoglicol, pneus (Popovics, 1993;Carpio et al, 2008;Lamas et al, 2013). De acordo com os artigos 1º e 2º da Portaria nº16/2010 da FEPAM (Fundação Estadual de Proteção Ambiental -RS), resíduos Classe I com características de inflamabilidade (solos, estopas e panos contaminados com óleo, por exemplo), não podem mais ser destinados a aterros, sugerindo-se pelo Art.…”

Section: Tratamento Térmico: Co-processamento E Gaseificaçãounclassified

Processos Alternativos Ao Tratamento Dos Resíduos Sólidos Gerados Pela Indústria Coureiro-Calçadista

Andrioli

Gutterres²

2015

Anais Do XX Congresso Brasileiro De Engenharia Química

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RESUMO -A indústria coureiro-calçadista é responsável pela geração de uma grande quantidade de resíduos sólidos, que são destinados, na maioria das vezes, a aterros. Porém, esta seria a opção final para sua disposição, esgotadas todas as possibilidades para seu reaproveitamento. Neste cenário surgem, então, alternativas para o tratamento ou reaproveitamento destes resíduos. Entre elas, estão o co-processamento, onde os resíduos são utilizados como matéria-prima ou fonte de energia para substituir os recursos naturais e os combustíveis fósseis; a gaseificação, processo no qual é gerado gás combustível ou gás de síntese; e, no caso de resíduos sólidos orgânicos, a compostagem, objetivando a produção de um composto fertilizante. Neste trabalho será apresentado um estudo dos processos de co-processamento, gaseificação e compostagem, como alternativas ao tratamento dos resíduos sólidos gerados pela indústria coureiro-calçadista. INTRODUÇÃODurante o processo de curtimento, as peles são transformadas em produtos estáveis ao ataque bacteriano. Assim o couro, produto final, é um material altamente resistente à degradação. Considerando-se que o ciclo de vida médio de couro curtido é entre 25 e 40 anos (Bertazzo et al., 2012), o acumulo deste material em aterros e a gestão da sua disposição implica um elevado custo econômico, bem como ambiental. Curtumes geram consideráveis quantidades de lodo, aparas, pelos e outros resíduos (Tahiri e De La Guardia, 2009), como consequência inerente da produção do couro. A valorização destes resíduos é caracterizada pela grande diversidade de técnicas empregadas ou recomendadas. Esta diversidade aumenta com a variedade de resíduos gerados. A tecnologia apropriada deve ser desenvolvida para promover a destinação adequada destes materiais.A fabricação de calçados também é responsável pela geração de uma considerável quantidade de resíduos sólidos. Sendo estes, também de grande preocupação devido à diversidade de sua composição. Dentre os resíduos gerados por este setor, encontram-se: aparas de couro curtido, espumas, restos de materiais sintéticos, borracha, EVA, PU, tecidos, materiais a base de celulose e madeira, etc. A Figura 1 ilustra alguns exemplos de resíduos gerados na indústria coureiro-calçadista.

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“…raw meal CaO content or fuel slag content, kiln temperature) under AF use (6) impact of switching from compound to direct operation and the new parameter values balancing the kiln, (7) impact of AF use on greenhouse gas emissions (8) a procedure for selecting an appropriate AF mixture which results in low economic sacrifices while the process remain balanced. With regard to (8), the problem of selection optimal fossil fuel mixtures for cement kiln was addressed in [36], while in [37,38] alternative fuels were included; however Subscripts 0 refers to the baseline case with conventional fossil fuels 1 refers to CO 2 Superscript T transpose of a vector or a matrix the enthalpy balance was not considered, while, in addition, the internal mass and energy circuiting associated with compound operation were not included in the mass balances. The presentation is organized as follows.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Alternative fuels in cement manufacturing: Modeling for process optimization under direct and compound operation

Tsiliyannis¹

2012

Fuel

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Alternative fuels mixture in cement industry kilns employing Particle Swarm Optimization algorithm

Abstract: Most of the works accomplished in the optimization

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References 19 publications

Incorporation of Alternative Fuels and Raw Materials (AFR) to Produce a Sustainable Cement

Incorporation of Alternative Fuels and Raw Materials (AFR) to Produce a Sustainable Cement

Processos Alternativos Ao Tratamento Dos Resíduos Sólidos Gerados Pela Indústria Coureiro-Calçadista

Alternative fuels in cement manufacturing: Modeling for process optimization under direct and compound operation

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