Cimenterie Holcim

Contexte

AERZEN, spécialiste des applications liées au ciment, améliore l’installation de transport pneumatique de charbon vers le brûleur principal dans la cimenterie de Holcim en Colombie. La cimenterie se trouve à Nobsa, une petite ville située à 2 heures et demie de Bogota. La cimenterie a une capacité de production annuelle de ciment d’environ 3 millions de tonnes et détient 12 % du marché en Colombie avec de fortes prévisions de croissance après la joint-venture Lafarge Holcim en 2015. AERZEN a démarré ses activités en Colombie en 2008 en tant que filiale du siège social d'AERZEN en Allemagne, avec pour objectif principal de soutenir les clients existants, tels que Holcim, avec des machines Aerzen dans leurs processus. L'usine Holcim en Colombie utilise la technologie AERZEN dans les huit (8) applications principales qui nécessitent une alimentation en air exempte d'huile et à basse pression, du transport pneumatique du broyeur de matières premières aux réservoirs de farine brute jusqu'aux systèmes d'ensachage pour le ciment fini. Grâce aux connaissances spécifiques d'AERZEN dans les applications cimentières, une amélioration a été mise en œuvre avec succès dans le système d'alimentation en charbon du brûleur principal, ce qui permet de réaliser des économies en termes de consommation d'énergie, de réduire le bruit et d'obtenir un flux d'air plus stable et plus laminaire qui contribue à la stabilité du brûleur.

Témoignage

Javier Forero, directeur régional de Pfister, indique les résultats obtenus après un an d'utilisation de la nouvelle technologie : « 10 % de réduction de la consommation d'énergie, environ 20 % de réduction du niveau de bruit dans la zone d'exploitation grâce aux capots d’insonorisation améliorés, un meilleur contrôle du flux de charbon dans le brûleur, ce qui améliore le fonctionnement de notre four ».

Situation initiale

En 2014, une équipe de vente d'applications d'AERZEN a identifié une opportunité d'amélioration dans le transport pneumatique du charbon vers le brûleur principal, également connu sous le nom de système Pfister. Dans cette application, deux surpresseurs à trois lobes AERZEN GM 35S des années 1990 étaient en service. Chaque machine fonctionnait avec un débit volumique de 37,4 m3/min, une pression différentielle de 600 mbars et un moteur électrique de 75 kW (100 CV). Le bruit généré a été calculé à 102 dB car les machines n'étaient pas équipées de capots d’insonorisation (la réglementation colombienne locale définit 80 dB comme niveau de bruit maximum autorisé). La demande de consommation d'énergie pour le système a été mesurée en moyenne à 54 kW/h par machine, ce qui représente un coût énergétique annuel de 78 000 USD (en considérant un coût en kW de 0,1 USD et 20 000 heures de temps moyen entre les réparations).

Chez Holcim en Colombie, chaque zone de production est indépendante dans son fonctionnement. Cela facilite les projets de mise à niveau pour des applications spécifiques. Chez Holcim, la politique de l'entreprise affirme que chaque kW compte.

Delta Hybrid, la technologie d’AERZEN appliquée à l'industrie du ciment

L'engagement d'AERZEN en tant que spécialiste de l'application a présenté une solution de mise à niveau technologique avec les surpresseurs Delta Hybrid, modèle D62S, qui ont été sélectionnés spécifiquement pour cette application dans le but principal d'améliorer les aspects suivants : Réduction du niveau de bruit pour répondre à la réglementation colombienne de 80 dB. Le D62S fonctionne à 72 dB dans les mêmes conditions de marche avec une réduction de 10 % de la consommation d'énergie, ce qui représente des économies d'environ 7 800 USD par an. La réduction de la puissance installée a été obtenue grâce à la performance du Delta Hybrid en remplaçant les moteurs existants de 75 kW par des moteurs à haut rendement IE3 de 55 kW. La stabilité du processus s'est améliorée grâce au principe de fonctionnement du Delta Hybrid qui réduit les pulsations lorsque le flux est transporté, offrant un flux plus laminaire, ce qui rend le processus de combustion plus fluide.

Évaluation du coût total de possession (TCO) du projet

Outre les avantages évidents de la modernisation de la technologie, il était important pour Holcim de disposer d'une évaluation du coût total de possession des nouvelles machines du système. AERZEN fournit une prévision sur 5 ans selon laquelle l'utilisation des surpresseurs Delta Hybrid permettra de réduire les coûts d'exploitation de 40 % et d'atteindre un temps moyen entre les réparations de 40 000 heures, avec des performances supérieures de 50 % à celles des surpresseurs à trois lobes conventionnels.

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