Zementproduktion mit modernster Technik

Das Herstellen von Zement ist ein komplexer Prozess. Das modernste Schweizer Zementwerk der JURA CEMENT in Wildegg setzt dabei immer wieder auf innovative Verfahren.

Die Nachverbrennungsanlage im Detail

Nachverbrennungsanlage RTO Dürr mit Legende

Weltneuheit Quartärleitung

Mit dem Einbau der neuen Nachverbrennungsanlage wird auch der Ofenprozess umgestellt, um zusätzlich die anorganischen Stoffe NOX und Ammoniak weiter zu minimieren. Üblicherweise wird für diesen Zweck ein Katalysator verwendet. Die Quartärleitung führt die Energie, die sonst verloren ginge, zurück ins Ofensystem, wo sie von unserer innovativen Wärmerückgewinnungsanlage in Strom umgewandelt wird. Dieses System stellt eine Weltneuheit dar.

Die Nachverbrennungsanlage im Produktionsprozess

Wie aus Kalkstein und Mergel der wertvolle Baustoff Zement entsteht, beschreibt das folgende Prozess-Schema. Die Nachverbrennungsanlage, auch genannt RTO (Regenerative Thermische Oxidation), wird zwischen Ofenfilter und Kamin (siehe Buchstaben E) installiert.

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A	Mergel & Kalkstein	Zement wird vorwiegend aus diesen beiden Rohstoffen hergestellt. Wir gewinnen die Gesteine in unserem nahgelegenen Steinbruch. Um diese wertvollen Ressourcen zu schonen, setzen wir heute immer mehr alternative Rohmaterialien ein. Dies ist zum Beispiel verschmutztes Abbruchmaterial aus Gebäuderückbauten. So helfen wir auch mit, dass immer weniger Material deponiert werden muss.
B	Rohmaterial und Korrekturstoffe	Kalkstein ist ein wesentlicher Grundstoff des Zementes und besteht im Wesentlichen aus Calciumcarbonat (CaCO₃). Er enthält häufig Verunreinigungen wie Ton, Kieselsäure, Eisenverbindungen und Magnesiumcarbonat. Der zweite wichtige Rohstoff für die Zementherstellung ist Ton, welcher in Wildegg als Mergel, ein Kalk/Ton-Gemisch, Verwendung findet. Zusätzlich werden die natürlichen Schwankungen in der Zusammensetzung des Rohmaterials mit diversen Korrekturstoffen so verändert, dass der Klinker gleichbleibend die gewünschten Eigenschaften und Qualität erhält.
C	Rohmehlmühle	Das Gestein wird in der Rohmehlmühle zuerst durch warme Ofenabgase getrocknet und von zwei Walzenpaaren zerdrückt und gemahlen. Die Rohmehlmühle wird mit einem Elektromotor angetrieben.
D	Ofenfilter	Er filtert den Staub aus dem Rauchgas und säubert so das Abgas, bevor es in die Nachverbrennungsanlage gelangt.
E	Nachverbrennungsanlage (RTO)	In der Nachverbrennungsanlage wird das Gas nochmals stark erhitzt. Dabei wird der Restanteil an organischen Stoffen im Gas beinahe rückstandslos verbrannt. Diese nachträgliche Verbrennung gibt der Anlage ihren Namen. Danach wird die Abluft in den Kamin geleitet. Lesen Sie hier, welche Vorteile die Nachverbrennungsanlage bringt.
F	Entschwefelung	Hier werden bei Bedarf durch Eindüsung von Kalkhydrat Schwefelverbindungen in den Abgasen reduziert.
G	Ofensystem (Wärmetauscherturm, Drehrohrofen und Kühler)	Um Zementklinker zu erhalten, muss das Rohmehl auf 1450 °C erwärmt werden. Die erste Stufe der Erwärmung (bis ca. 1000 °C) passiert im Wärmetauscherturm, dann wird es im Drehrohrofen gesintert. D.h. es wird dickflüssig und verändert sich chemisch. Der flüssige Klinker fällt am Ende des Ofens auf den Kühler, wo er von unten mit kalter Luft durchströmt und so auf ca. 100 °C abgekühlt wird.
H	Kohle	Damit der Zementofen mit Steinkohle beheizt werden kann, muss die Kohle in der Kohlemühle zu Kohlemehl verarbeitet werden. Heute wird fast nicht mehr mit Kohle geheizt – wir setzen zu 90 % alternative Brennstoffe ein. JURA CEMENT hat sich das Ziel gesetzt, bis 2030 komplett auf Kohle zu verzichten und stattdessen mit alternativen Brennstoffen Zement herzustellen.
J	Klinker und Klinkersilos	Der warme, kugelförmige Klinker wird am Ende des Kühlers aufgebrochen und in vier Klinkersilos gelagert. Dort verbleibt er, bis er für die Zementmahlung benötigt wird.
K	Vormahlung	Im Wesentlichen enthält jeder Zement Klinker, Kalk und Gips. Um den Energieverbrauch bei der Herstellung zu senken, werden Klinker und Kalk separat vorgemahlen.
L	Zementmühle	Der Zementklinker wird mit den anderen Stoffen in der Zementmühle mit Kugelmühlen fertig gemahlen: Eisenkugeln heben sich und zerschlagen beim Aufprall den Zementklinker. Der gleiche Klinker ist für verschiedene Zementsorten verwendbar.
M + T	Zementsilos	Nach dem Mahlen kommen die verschiedenen Zementsorten in unterschiedliche Silos. In diesen verbleibt der Zement, bis er in Säcke abgepackt oder grösstenteils lose in Bahnwagen oder Lkws verladen wird.
R	Erdgas	Erdgas dient im Zementwerk Wildegg als Notbrennstoff. D.h. er ist nicht Teil des normalen/täglichen Brennstoffmixes, kann aber z.B. bei Ausfall mehrerer Brennstoffe oder beim Ofenstart auf den Hauptbrenner aufgegeben werden.
S	Fernwärmenetz	Die Abwärme, welche beim Klinkerkühler in den Zementwerken anfällt, wird in Wildegg zur Fernwärme-Produktion genutzt. Die Wärme wird in Form von heissem Wasser in ein Rohrleitungsnetz geleitet und versorgt so auch die Umgebung des Zementwerks mit Heizenergie.
U + V	Alternative Brennstoffe	In der Zementindustrie wird immer mehr auf alternative Brennstoffe gesetzt. Das sind in Wildegg unter anderem Reststoffe wie Industriekunststoff, Lösungsmittel aus der Chemie, Autopneus, Altholz, etc.