Nachhaltige Entwicklung durch kontinuierliche Optimierung

Lafarge betreibt in Wössingen eines der derzeit modernsten Zementwerke in Deutschland (Bild 1). Mit dem Übergang vom Halbtrocken (Lepol)- zum Trockenverfahren, der 2009 nach nur 17 Monaten abgeschlossen wurde, konnten Produkte verbessert, Emissionen deutlich vermindert und der Brennstoffmix optimiert werden. ZKG INTERNATIONAL hat Werk­leiter Lutz Weber zu den Betriebserfahrungen mit der neuen An­lage befragt (s. Webcode ZKG0M6RR). Kontinuier­liche Optimierung und Modernisierung hat Tradition in Wössingen. So konnte über die Jahre hinweg die Wettbewerbsfähigkeit erhalten und immer weiter verbessert werden. Im September 2010 fand ein Tag der offenen Tür anlässlich des Jubiläums „60 Jahre ­Zementwerk Wössingen“ statt, bei dem Politik, Nachbarschaft und Kunden eingeladen waren, sich ein Bild vom aktuellen Stand des Werkes zu machen. Dank der neuen Produktions­linie mit einem 5-stufigen Zyklonvorwärmer mit Kalzinator und Brennkammer der Fa. A TEC (Bild 2) sind die Weichen für eine erfolgreiche Zukunft des Lafarge Werkes Wössingen gestellt.

1 Ein Standort mit 60 Jahren Geschichte

Der Standort Wössingen hat eine lange Tradition. Begonnen wurde in den 1950er Jahren direkt am Standort Wössingen. Der erste Ofen war allerdings ein Schachtofen. 1961 wurde der erste Lepol-Ofen errichtet, der 1962 mit einer Kapazität von 130000 t/a Klinker in Betrieb ging. 1971 kam ein zweiter Ofen dazu. 1976 erfolgte dann die Beteiligung durch Lafarge am Zementwerk Wössingen. Weitere Meilensteine in der Geschichte des Werkes waren 1980 die Umstellung von Öl- auf Kohleverbrennung, 1989 die Einweihung des neuen Klinkerrundlagers sowie zwei Jahre später der Bau des Elektrofilters für die Ofenanlage I. 1994 übernahm die Lafarge Gruppe das Zementwerk Wössingen zu 100%. 1995 wurde der Einsatz des ersten Sekundärbrennstoffs genehmigt und die Altreifenschnitzelanlage ins Werk eingebunden. 1995–1998 investierte das Werk in umfangreiche Modernisierungsmaßnahmen und nahm den Zentralleitstand, das automatische Labor sowie einen Elektrofilter für die Ofenanlage II in Betrieb. Darüber hinaus wurden die elektrischen Anlagen für die Brennstoffdosierung erneuert. 2005 stieg die genehmigte Sekundärbrennstoffrate am Ofen II auf 60%. 2006 kam am Ofen II „Fluff“ als neuer Sekundärbrennstoff dazu. 2007 erhielt das Werk die Genehmigung zur umfassenden Modernisierung seiner Anlagen mit einem Investitionsvolumen von ca. 60 Mio. €, die 2009 abgeschlossen wurde.

2 Technologischer Fortschritt mit einer modernen Ofenlinie

Den Kalkstein für die Zementproduktion bezieht das Werk Wössingen vom Steinbruch Lugenberg aus dem oberen Muschelkalk (Bild 3). Abgebaut wird überwiegend mittels Sprengung. Aufgegeben wird das Gestein aus dem Steinbruch auf einen 2004 installierten Doppelwellen-Hammerbrecher von FAM mit der nominellen Leistung von 600 t/h. Über eine Bandanlage wird das Gestein mit Durchlauf durch einen Online-Analysator von Gamma-Metrics in eine Mischbetthalle (MIAG) gefördert. Dort werden zwei nach der Chevron-Methode realisierte Mischbetten, eines mit hohem und eines mit niedrigem Kalkstandard, aufgebaut, um durch Mischung der beiden die Qualitätsziele erreichen zu können. Die Einlagerungskapazität beträgt 600 t/h, die Auslagerungskapazität 200 t/h.

Von der Mischbetthalle aus wird die Rohmühle, eine O&K-Mühle aus dem Jahre 1982 mit einer nominellen Leistung von 180 t/h (Hauptantrieb 3300 kW), beschickt. Die Entstaubung der Rohmühle erfolgt über einen Schlauchfilter von Redecam aus dem Jahre 2009 (Filterfläche 3299 m2, 6 m-Filterschläuche). Ferner besteht aber auch die Möglichkeit, aus der Mischbetthalle direkt Kalkstein für Kompositzemente zur Zementmühle zu fördern. Um die Rohmühle, die ja auf den Lepol-Ofen eingestellt war, in das modernisierte Anlagenkonzept einzupassen, waren unter anderem neue Heißgasleitungen notwendig und es wurde ein neuer Verdampfungskühlturm (Düsen Caldyn, Gesamtkonzept A TEC) errichtet (Bild 1). An die Mühle angeschlossen sind vier Homogenisiersilos. Die Ofenaufgabe erfolgt über Pfister-Dosierorgane gemeinsam mit Aumund-Becherwerken.

3 Vom Parallelbetrieb zur Ein-Ofen-Anlage

Der Ofen der modernisierten Anlage wurde aus der alten Ofenlinie II übernommen. Es handelt sich um einen umgebauten Polysius-Ofen (3,8 m x 54 m, Neigung von 3%). Am Ofen wurden das vorderste und letzte Ofensegment sowie die Laufringe erneuert (Bild 4). Entstaubt wird er über den Redecam-Schlauchfilter, der auch für die Rohmühlenentstaubung verwendet wird. Die Ventilatoren für den Saugzug sowie für den Ofenfilter, den Bypass-Filter und den Kühlerfilter kommen von der Ventilatorenfabrik Oelde.

Mit dem Unitherm M.A.S.-Hauptbrenner (Bild 5) können Gas, Schweröl, Petrolkoks, Fluff und Tiermehl verbrannt werden. Fluff wird per LKW angeliefert, gelagert, mit einer EBS-Anlage automatisch entnommen und dann über Dosierschnecken ­direkt in den Hauptbrenner oder den Kalzinator ausgetragen (Bild 6). Auch die Dosierung der Reifenschnitzel erfolgt direkt in den Kalzinator. Petrolkoks wird aus der Kohlemühle, einer O&K-Mühle (Sichter 3. Generation, 12 t/h), in den Hauptbrenner dosiert. Der neue Klinkerkühler, ein IKN-Pendulum-Schubrostkühler, erlaubt unter anderem höhere Rekuperationsraten und wird über einen Redecam-Elektrofilter entstaubt. Über einen neuen Aumund-Klinkertransport, der in die bestehende Altanlage von Aumund integriert wurde, erfolgt die ­Förderung des Klinkers in die Klinkersilos (Lagerkapazität 60000 t). Die neue Anlage ist mit einem Bypass (10%) von A TEC mit einstufiger Quentschung ausgerüstet, der über einen Schlauchfilter (1787 m2 Filterfläche, 6 m-Filterschlauchlänge) entstaubt wird. Der Bypassstaub wird über ein Silo zwischengelagert und entweder abtransportiert oder den Zementmühlen aufgegeben. Für die Qualitätsüberwachung wird das POLAB-System eingesetzt.

Aus den Klinkersilos werden die drei Zementmühlen beschickt. Es handelt sich um zwei Kugelmühlen (Hirschmann O&K, 90 t/h und Polysius/KHD, 45 t/h) sowie eine Birotator-Kugelmühle (MIAG/Christian Pfeiffer, 55 t/h). Die ZementsiloKapazität beträgt 29 000 t. Das Prozessleitsystem von ABB wurde 1998 zum ersten Mal modernisiert, vor dem Umbau waren dann – wie für ein Brownfield-Projekt typisch – nur noch Anpassungen nötig. In Wössingen wird der Zement ausschließlich lose im 24h-Betrieb verladen. Die Verladung ist vollautomatisiert.

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