Hochwertiger Zement für Burj Khalifa und andere Projekte

NCC
Der Vertrag für das Zementwerk von National Cement Co. (NCC) (Bild 1; Tabelle 1) wurde im September 1974 unterzeichnet, und die Anlage wurde am 01.08.1978 durch Seine Hoheit Scheich Rashid Bin Sayeed Al Maktoum in Betrieb genommen. Am 01.07.1984 war die Umstellung vom Nass- auf das Trockenverfahren abgeschlossen. Ein großes Projekt war die Produktion von Zement für die ­Errichtung von Burj Khalifa, dem bisher höchsten Gebäude der Welt.

Heute ist National Cement mit einer jährlichen Produktionskapazität von mehr als 1,5 Mio. t Zement eindeutig einer der führenden Zementhersteller in den VAE. Die Produktpalette umfasst gewöhnlichen Portlandzement entsprechend BS 12/1996 und ASTM C-150, Typ I, hochsulfatbeständigen Portlandzement entsprechend BS 4027/1996 und ASTM C-150, Typ V, mittelsulfatbeständigen Portlandzement nach ASTM C-150, Typ II, Hochofenportlandzement nach BS 146/1996 und Hütten­zement nach BS 4246/1996. Weiße Zuschlagstoffe mit einer Korngröße von 0–20 mm fallen als Nebenprodukt an.

NCC wendet die moderne ERP-Lösung SAP R/3 (Systemanwendung und Produkte in der Datenverarbeitung) an. Damit ist eine durchgängige Gütekontrolle in jeder Produktionsstufe gewährleistet. Außerdem gehört zur Anlage ein leistungsstarkes, modernes Labor mit Ausrüstungen nach dem neuesten Stand der Technik, die auf dem Markt erhältlich sind. Es wird für die Güte­kontrolle und die ständige Verbesserung der Produkte eingesetzt. Der Stolz des Labors sind modernste Ausrüstungen, wie Röntgenfluoreszenz- und Röntgenkristallstrukturanalysegeräte, für die Bestimmung der Zementfeinheit und Teilchengröße. Neben dem gut ausgerüsteten chemischen und physikalischen Labor verfügt das Unternehmen über ein hochqualifiziertes Personal mit langjährigen Erfahrungen in der Zementindustrie, das sich absolut für seine Arbeit engagiert.

Rohmaterialien

Kalkstein kommt von dem Steinbruch Rawda Hatta, der etwa 90 km vom Werk entfernt ist. Ein Tagebau für inländischen Sand bei Al Habab ist ca. 45 km vom Werk entfernt. Kalkstein, Sand und Laterit werden im Freien gelagert. Ein zusätzlicher Rohstoff ist Kupferschlacke. Der Kalkstein wird zwei unterschiedlichen Brechern aufgegeben – einem Kegelbrecher (700 t/h; Bild 2) und einem Doppelwellenhammerbrecher (450 t/h). Für das Mahlen der Rohmaterialien gibt es zwei Kugelmühlen mit je einer Leistung von 175 t/h in der Anlage. Das Rohmehl wird in zwei Silos mit einer Kapazität von je 12 000 t gelagert.

Ofenlinie

Der Ofen ist ein FLSmidth Rotex Ofen (Länge 55 m, 5 m Durchmesser) mit einer Kapazität von 4000 t/d (Bild 3). Der Hauptbrennstoff für den Vorwärmer und den Hauptbrenner ist Kohle. Der Vorwärmer mit einem In-Line-Kalzinator ist ein vierstufiger, einflutiger Zyklonvorwärmer. An der Übergangsstelle zur Ofenanlage ist eine ordnungsgemäß ausgelegte Abschreck- und Mischkammer (Bild 4) für höchste Leistungsfähigkeit und eine minimale störende Beeinflussung eines stabilen Ofenbetriebs besonders wichtig. Solche Abschreckkammern werden normalerweise nur dort eingesetzt, wo die lokalen Rohmaterialien einen hohen Chlorid-, Schwefel- oder Alkaligehalt haben. FLSmidth hat eine solche Kammer mit einer Reihe von innovativen Konstruktionsmerkmalen entwickelt. Bei NCC wurde das erste Mal eine modernisierte Ausführung einer Abschreckkammer von FLSmidth erfolgreich eingesetzt. Als alternativen Brennstoff gibt NCC unzerkleinerte Altreifen (Bild 5) über eine Wägeanlage und eine Doppelpendelklappe direkt dem Ofeneinlauf am Steigrohr auf. Der Klinker wird in einem SF-Kühler von FLSmidth gekühlt.

Kohlemahlanlage

Anfangs verwendete National Cement Plant für ihr Werk schweres Heizöl, was zu jener Zeit zu vernünftigen Preisen für alle Anlagen verfügbar war. Später erkannte man mit der Entwicklung der Mahlanlagen, dass Wälzmühlen eine gute Alternative für die Zerkleinerung von Zement­rohmaterialien, Zement, granulierter Schlacke und auch Kohle darstellen. Vom Energieaspekt her und dank ihrer Flexibilität ist die Wälzmühle einer Mahlanlage mit Kugelmühle absolut vorzuziehen, wenn man sie als Mahlanlage im geschlossenen Kreislauf betrachtet, die aus einer Zerkleinerungszone (Mahlwalzen, Mahlteller, Stauring), einer Trocknungszone und einer Klassierzone besteht. Auf Grund der kompakten Bauweise der Wälzmühle werden Fehler im Materialtransport ausgeschlossen, was einen direkten Einfluss auf die Verfügbarkeit der Anlage hat. Bei den steigenden Preisen für schweres Heizöl entschied sich die Leitung von NCC daher unter Berücksichtigung der o. a. Faktoren (Energieeinsparung usw.), eine Kohle­mahlanlage mit Vertikalmühle zu installieren (Bilder 6 und 7). Für dieses Projekt kooperierte das Management von NCC mit sehr gut bekannten Unternehmen aus der Zementindustrie: Loesche, FLSmidth-­Pfister, Aumund, ­FLSmidth, Intensiv-Filter und Venti-Oelde.

Das Projekt setzte sich aus mehreren Einzelaktivitäten zusammen, und daher war ein zentral geleitetes aber multidisziplinär aufgestelltes Team erforderlich, um den Prozess zu optimieren und das Projekt erfolgreich durchzuführen. Das Management von NCC schloss mit allen Lieferern Verträge ab, wobei Loesche das Basic Engineering für die komplette Mahlanlage einschließlich aller Ausrüstungen sowie die Kohlenmühle lieferte. Es war geplant, die Anlage innerhalb von vier Monaten nach Erhalt aller Ausrüstungen und des vorgefertigten Stahlbaus in Betrieb zu nehmen. Schließlich begann die Inbetriebnahme am 22.05.2012, und die Anlage nahm die Produktion auf.

Die Kernausrüstungen für die Kohlemahlanlage sind ein Abzugsförderer vom Typ Samson von Aumund und eine Kohlenmühle vom Typ LM 28.2D von Loesche. Vom Samson Abzugsförderer wird das Material von einem Becherwerk übernommen, und ein Gurtbandförderer transportiert die Rohkohle zum Aufgabebunker. Von dort wird das Material zu den Dosieranlagen abgezogen, und ein Schneckenförderer transportiert es zur Mühle. In der Mühle wird die Kohle vermahlen, getrocknet und der Kohlenstaub klassifiziert. Heißgas vom Ofen wird für das Trocknen der Kohle verwendet. Nach der Mühle trennt ein Filter von Intensiv-Filter das Feingut ab und führt das grobe Material zur Mühle zurück. Das Feingut wird in ­einem anderen Bunker gelagert und kann mit zwei Dosier­rotorwaagen von Pfister (Bild 8) dosiert werden, wobei eine für den F. L. S. Duoflex Brenner und die andere für den Kalzinator eingesetzt wird. Neben Kohle wird auch Kohlenstaub aus der Aluminiumindustrie als zusätzlicher Brennstoff eingesetzt.

Klinkerlagerung

Der Klinker wird in einem runden Domsilo aus Beton, in zwei Stahlsilos und in einem Domsilo aus Stahl ­gelagert.

Zementmahlung

Der Zement wird in zwei Kugelmühlen mit einer Kapazität von 100 t/h bzw. 150 t/h ermahlen. Für das Trocknen von Hüttensand wird ein Stromtrockner eingesetzt. Die Schlacke wird gesondert in einer Beta-Mühle von Cemag (Bild 9) vorgemahlen und dann zur Rohrmühle zur Feinmahlung transportiert. Der kombinierte Einsatz mit einer Beta-Mühle für das Vormahlen spart etwa 15 % Energie und erhöht den Durchsatz um 15 %.

Zementlagerung, -versand und Filtration

Der Zement wird in drei Betonsilos (5500 t) und vier Stahlsilos (1650 t) gelagert. Für das Packen des Zements kommen vier Packmaschinen von Haver & Boecker zum Einsatz. Zwei haben eine Leistung von 120 t/h und die anderen zwei erbringen 90 t/h. Als Hauptfilter werden Schlauchfilter eingesetzt. Es gibt auch zwei E-Filter, einen für den Ofen und einen für den Bypass (umgebaut zur Schlauchfilteranlage).

Fazit

Das Projekt der Kohlemahlanlage ist ein gutes Beispiel für die Aktivitäten des Anlagenpersonals, um die Produktion innovativ auf dem neuesten Stand zu halten. Neue Konzepte werden kontinuierlich vom Anlagenpersonal bewertet. Nicht nur Mitdenken ist gefragt, sondern man sollte immer eine Nasenlänge voraus sein.

Christian Reinke (2. v. r.) und Thomas Weiss von der ZKG besuchten das Werk. Auf www.zkg.de finden Sie weitere Bilder und ein Interview mit dem General Manager Mohamm­ed A. Al-Ghurair.

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