Rüdersdorf: Eine Wiege der deutschen Kalk- und Zementindustrie

Vom 14.-16.06.2011 fand, diesmal gemeinsam mit der CEMEX OstZement Gmbh Werk Rüdersdorf (Bild 1), die ZKG-Fachexkursion statt. Fast 50 Studenten der RWTH Aachen und aus Cottbus konnten sich an zwei Tagen über aktuelle Anforderungen an die Anlagen- und Verfahrenstechnik in einem der vielseitigsten Werke Europas informieren.

Am 15.06.2011 begann das Programm nach einer kurzen Einführung durch Christian Reinke (Bauverlag BV GmbH) mit dem Beitrag „Der Konzern und das Werk Rüdersdorf stellen sich vor“ von Hans-Dieter Grudno (Cemex OstZement GmbH, Werk Rüdersdorf). In Rüdersdorf (Bilder   2-4) hat die deutsche Kalk- und Zementindustrie unter anderem ihren Ursprung. Seit über 750 Jahren wird hier Kalkstein abgebaut, 1885 entstand das erste Zementwerk. Die damalige Rechtsvorgängerin, die Readymix, hatte das Zementwerk Rüdersdorf 1989 übernommen und kontinuierlich in den Standort investiert. Wesentliche Modernisierungsmaßnahmen waren die Neustrukturierung von Kalksteinabbau und –aufbereitung, der Neubau der Linie 5 sowie die Modernisierung von Zementmahlung, –lagerung und –versand. In Rüdersdorf werden drei Klinkerqualitäten gebrannt und insgesamt 11 Zementsorten (CEM I, CEM II, CEM III) hergestellt. Sonderbaustoffe und Kalksteinmehl komplettieren das Produktportfolio. Die Produkte werden als lose Ware über Silofahrzeuge und die Bahn sowie als Sackware in 25 kg-Säcken verschickt. Dann ging Grudno genauer auf die Ofenlinie 5 ein. Über 60 % des Wärmeeintrags erfolgt in Rüdersdorf am Calcinator des Vorwärmerturms. Herzstück der Anlage in Rüdersdorf ist eine zirkulierende Wirbelschicht (ZWS). Als Primärbrennstoffe werden Steinkohle, Braunkohle und Erdgas (nur beim Aufheizen) eingesetzt. Sekundärbrennstoffe kommen in der ZWS, dem Calcinator und dem SZ-Brenner zum Einsatz.

Für die Zementmahlung sind 2 Mahlsysteme mit Rollenpressen und eine Kugelmühle mit Sichter installiert. Den mit Sichterkreislauf ausgestatteten Rollenpressen sind jeweils 2 parallel im einfachen Durchlauf betriebene Kugelmühlen nachgeschaltet. Die Mahlanlagen und Förderwege werden mit Schlauchfiltern entstaubt. Das Fertiggut wird über diverse Förderanlagen zu den Zementsilos transportiert. Arbeitssicherheit hat einen sehr hohen Stellenwert. Grudno wies darauf hin, dass seit 2002 die Anzahl der Arbeitsunfälle kontinuierlich reduziert werden konnten.

Ihm folgte Raymond Haböck (Siemens AG, Leipzig) mit einer Präsentation zum Thema „Elektrotechnischer Anlagenbau in der Branche Zement“. Er stellte die in der Zementindustrie erfolgreiche SICEMENTCIS-Familie vor. Über die Bereiche Power, CEMAT, Instrumentation, Drives, BoP (Balance of Plants) und IT können von Siemens abgestimmte Lösungen für die Zementindustrie angeboten werden. Diese werden erfolgreich in Werken auf der ganzen Welt eingesetzt, wie Haböck an Beispielen zeigte.

Die Claudius Peters Projects GmbH wurde durch Marieke Walter und Matthias Raabe vertreten. Frau Walter referierte zum Thema „Silotechnik und Grundlagen der pneumatischen Förderung“. Nach einer kurzen Einführung in die Firmengeschichte stellte sie verschiedene Produkte wie die vertikale Kugelringmühle, Packer und Materiallager vor. Im Technikum von Claudius Peters können Kleinversuche an Mühlen, Packern, Druckgefäßen, X-Pumpen sowie zu Silos und der Fluidcon-Förderung erfolgen und wertvolle Hinweise für die Anlagenauslegung liefern. In Rüdersdorf sind Klinkerkühler, Silotechnik und die pneumatische Förderung z.B. von Kohlestaub mit Komponenten von Claudius-Peters ausgerüstet. Abschließend erfolgte noch eine Übersicht über die Einsatzmöglichkeiten verschiedener Fördersysteme in Zementwerken.

Nach dem Mittagessen waren „Energieeffizienz und Prozesssicherheit durch gravimetrische Dosiertechnik in der Zementproduktion“ das Thema, vorgestellt Johann Seiler (FLSmidth Pfister GmbH, Augsburg). Seit mehr als 100 Jahren liefert FLSmidth Pfister Anlagen für die kontinuierliche Dosierung für eine Reihe von Anwendungsbereichen bei der Aufgabe von Brennstoffen und Stäuben. Nach dem Vortrag verdeutlichte Peter Ripp noch einmal, welche Grundlagen der Verfahrenstechniker bzw. Maschinenbauer bei der Konzeption von Anlagenkomponenten berücksichtigen muss.

Am Nachmittag erfolgte die Werksbesichtigung. Peter Scur und Ellen Wanzura führten die Teilnehmer durchs Werk. In einer gemeinsamen Abendveranstaltung in Berlin konnten das Gehörte vertieft und neue Kontakte geknüpft werden.

Auch am zweiten Tag standen Vorträge auf dem Programm. Jens Breidenbach (Humboldt Wedag GmbH, Köln) führte in das „Pyroprozess-Engineering im modernen Zementwerk“ ein. Der Kölner Anlagenbauer bietet Anlagentechnik und Engineering vom Steinbruch bis zur Packanlage an. Etwa 55 % der Anlagen können dabei mit eigenem Equipment geliefert werden, der Rest wird zugekauft. Breidenbach ging besonders auf die in den Kernbereichen von KHD ablaufenden Prozesse, z.B. in den nach dem Gegenstromverfahren arbeitenden Zyklonvorwärmer, ein. Ein spezielles Design der Zyklone erlaubt geringen Druckverlust bei hoher Effizienz. Der KHD-Vorkalzinierer kann je nach Kundenanforderung in verschiedenen Ausführungen geliefert werden, z.B. mit emissionminderndem LowNOx-Kalzinator sowie, als weitere, sehr flexible Variante zur Verbrennung von mitunter sogar stückigem EBS, mit Combustion Chamber Kalzinator.

Die ThyssenKrupp Polysius AG, Beckum war durch Eike Willms und Kerstin Rößler vertreten. Willms konnte die Anforderungsprofile an moderne Zementanlagen in seinem Vortrag „Das Klinkerbrennen – Grundlagen und Emissionen“ weiter vertiefen. Nach einer kurzen Vorstellung der Polysius-Gruppe ging er auf die einzelnen Anlagenkomponenten im Gesamtprozess der Zementherstellung ein. Polysius bietet, neben Turnkey-Anlagen für die Zementindustrie, Analysesysteme aus der POLAB®-Reihe für die Charakterisierung von Rohmaterialien, Rohmehl, Klinker und Zement an. Willms fokussierte auch auf verfahrenstechnisch-relevante Aspekte bei der Auslegung von Zyklonen. Ein modulares Design von Kalziniersystemen erlaubt dabei eine exakte Anpassung an produktionstechnische Rahmenbedingungen wie Verbrennungsart, Brennstoffmix, Gasgeschwindigkeiten, Materialtransport und Verweilzeiten. Abschließend wurden noch Stoffkreisläufe in Drehrohröfen und CO2 –Einsparpotenziale in Zementwerken vorgestellt.

Schließlich zeigte Dr. Ulrich Zielinski, Area Sales Manager Central and Eastern Europe (Refratechnik Cement GmbH, Göttingen) in seinem Vortrag „Refratechnik Feuerfestmaterialien – Innovationen für die Zementindustrie” wie Anlagenbetreiber durch die richtige Wahl der Feuerfestzustellung Kosten sparen und vor allem Prozesse optimieren können. Anforderungen an neue Steinsorten betreffen im wesentlichen die Erhöhung des Infiltrationswiederstandes, die Reduzierung der Permeabilität (Gas­durchlässigkeit), die Beibehaltung der Elastizität (Temperaturwechselbeständigkeit) sowie die Erhöhung der Festigkeit (Kaltdruckfestigkeit). Eine Ofenanlage erfährt eine hohe Belastung durch Ersatzbrennstoffe, weshalb angepasste Lösungen für die Feuerfestzustellung in verschiedenen Anlagenbereichen nötig sind. Das betrifft sowohl die Auswahl der Feuerfeststeine als auch deren Geometrie.

Jana Rosendahl von Cemex stellte die Anforderungsprofile an Beschäftigte aus der Sicht des HR-Managements vor. Unter anderem gibt es bei Cemex ein einjähriges Trainee-Programm in den Bereichen „Aggregates“, „Cement Operations“ und „Generalist Functions“. In einem multinationalen Konzern werden eigentlich immer engagierte und kompetente Mitarbeiter für verschiedenste Unternehmensbereiche gesucht.

Die nächste ZKG Studenten-Fachexkursion ist bereits in Planung. Interessierte Werke und Firmen könnensich an Christian Reinke (Christian.Reinke@bauverlag.de) wenden.

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