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Zementherstellung: Unterschied zwischen den Versionen
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[[Datei:Zementherstellung.jpg|mini|gerahmt|Zementherstellung (Trockenverfahren)]] | [[Datei:Zementherstellung.jpg|mini|gerahmt|Zementherstellung (Trockenverfahren)]] | ||
[[Zement]] besteht aus verschiedenen Haupt- und Nebenbestandteilen (siehe [[Zementarten]]). Zu den | [[Zement]] besteht aus verschiedenen Haupt- und Nebenbestandteilen (siehe [[Zementarten]]). <br /> | ||
Im folgenden Text wird die Herstellung des [[Zementklinker|Zementklinkers]] und das Mischen bzw. gemeinsame Vermahlen mit den weiteren Hauptbestandteilen (Herstellung siehe unter dem jeweiligen Stichwort) geschildert.<br /><br /> | |||
Die Ausgangsstoffe zur Herstellung des Zementklinkers müssen hauptsächlich [[Calciumcarbonat]] (CaCO<sub>3</sub>) und [[Siliciumdioxid]] (SiO<sub>2</sub>; Kieselsäure) sowie in geringen Mengen [[Aluminiumoxid]] (Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>) und [[Eisenoxid]] (Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub>) enthalten. Zu den Gesteinen, die diese Verbindungen liefern, gehören [[Kalkstein]] (liefert das Calciumcarbonat) und [[Ton]] (liefert das Siliciumdioxid), die meist getrennt abgebaut und danach im geeigneten Verhältnis gemischt werden, aber auch als [[Mergel]] natürlich gemischt vorliegen. | |||
Die Zementherstellung umfasst fünf Hauptbereiche: | Die Zementherstellung umfasst fünf Hauptbereiche: | ||
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2. Brennen des [[Zementklinker]]s: | 2. Brennen des [[Zementklinker]]s: | ||
Das Brennen erfolgt meist in einem [[Drehofen]] von mehreren Metern Durchmesser und 50 bis 200 Metern Länge. Die Öfen rotieren langsam um ihre Längsachse. Infolge eines leichten Gefälles wandert das an einem Ende eingegebene Rohmehl der Flamme am anderen Ende des Ofens entgegen. Öfen mit Zyklonvorwärmer (Schwebegas-Wärmetauscheröfen) besitzen einen Wärmetauscher, der aus einem System mehrerer Zyklone besteht, in denen das Rohmehl auf rd. | Das Brennen erfolgt meist in einem [[Drehofen]] von mehreren Metern Durchmesser und 50 bis 200 Metern Länge. Die Öfen rotieren langsam um ihre Längsachse. Infolge eines leichten Gefälles wandert das an einem Ende eingegebene Rohmehl der Flamme am anderen Ende des Ofens entgegen. Öfen mit Zyklonvorwärmer (Schwebegas-Wärmetauscheröfen) besitzen einen Wärmetauscher, der aus einem System mehrerer Zyklone besteht, in denen das Rohmehl auf rd. 830 °C erhitzt wird. Der im Rohmehl enthaltene Kalkstein ([[Calciumcarbonat]] CaCO<sub>3</sub>) wird hier teilweise entsäuert wird (Austreibung des [[Kohlendioxid]] CO<sub>2</sub>, Entstehen des [[Calciumoxid]]s CaO). Am Ende des Drehofens – in der Sinterzone – wird das Brenngut auf 1400 bis 1450 °C erhitzt, es beginnt teilweise zu schmelzen ([[Sinterung]]). Aus den Ausgangsstoffen bilden sich dabei die so genannten [[Klinkerphasen]]. Das sind Calciumsilicate und Calciumaluminate, die dem Zement seine charakteristischen Eigenschaften bei der hydraulischen Erhärtung geben. Das Brennprodukt, der [[Zementklinker]], verlässt den Ofen, wird gekühlt und gelangt zum Klinkerlager. | ||
3. Mahlen der Zemente: | 3. Mahlen der Zemente: | ||
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Emissionen von Stäuben und Gasen sind durch verfahrenstechnische Umstellungen bei der Zementherstellung drastisch vermindert worden. <br /> | Emissionen von Stäuben und Gasen sind durch verfahrenstechnische Umstellungen bei der Zementherstellung drastisch vermindert worden. <br /> | ||
Konnten in den 1950er-Jahren noch Staubemissionen bis zu 3.000 mg/m³ am Kamin von Drehofenanlagen gemessen werden, sind es heute nur noch 10 bis 20 mg/m³.<br /> | Konnten in den 1950er-Jahren noch Staubemissionen bis zu 3.000 mg/m³ am Kamin von Drehofenanlagen gemessen werden, sind es heute nur noch 10 bis 20 mg/m³.<br /> | ||
Seit 1990 haben die deutschen Zementherstellern, die CO<sub>2</sub>-Emissionen sowohl spezifisch als auch absolut in einer Größenordnung von 20 bis 25 % verringert. Im Rahmen der [[Dekarbonisierung von Zement und Beton]] sollen diese Emissionen bis 2050 über das bereits erreichte Maß hinaus noch einmal deutlich reduziert werden.<br /> | |||
Eingriffe in die Natur durch Abbauflächen und Steinbrüche werden durch intensive Rekultivierung in land- und forstwirtschaftliche Nutzflächen, in Biotope oder in Freizeit- und Naherholungsgebiete abgemildert. | Eingriffe in die Natur durch Abbauflächen und Steinbrüche werden durch intensive Rekultivierung in land- und forstwirtschaftliche Nutzflächen, in Biotope oder in Freizeit- und Naherholungsgebiete abgemildert. | ||
