Innovative energieeffiziente Herstellung von Zement durch gesteuerte Mineralbildung – Teil 1
Zusammenfassung: Der Mechanismus der Alit- und Belitbildung bei extrem groben Rohmischungen kann nach Untersuchungen mit ESMA, DTA und XRD über drei Modellvorstellungen kinetisch energieeffizienter ablaufen. Nach Modell 1 erfolgt die Reaktion durch die Kristallisation aus der mit leicht schmelzenden Phasen verdünnten SiO2-reichen Schmelze. Modell 2 geht von durch an CaO übersättigte Zentren, die als Kristallkeime und Kristallisationszentren für die Alit- und Belitbildung dienen und an der Reaktionsgrenzfläche zwischen der SiO2-reichen Schmelze und den Aggregaten der CaO-Festphase entstehen, aus. Modell 3 bezieht sich auf die Aufnahme SiO2-reicher Schmelze in die konventionelle Schmelze. Die Vollendung der Alitbildung läuft über die konventionelle Schmelze ab.
1 Einleitung
Die Zementherstellung ist ein sehr energieintensiver Prozess. Die gesamten Energiekosten ergeben sich zu etwa gleichen Teilen aus dem Verbrauch der Elektro- und Brennstoffenergie. Trotz der erreichten Senkung des Wärmeverbrauches zum Brennen von 1 kg Klinker auf rund 3000 bis 3200 kJ liegt der theoretische Wärmeverbrauch mit rund 1600 kJ immer noch maßgebend niedriger. Der für technische Brennvorgänge damit erreichte außerordentlich günstige Wirkungsgrad von ca. 50% hat jedoch noch viele Reserven zur Brennstoffeinsparung. Der gesamte elektrische Energieverbrauch liegt mit 96–111...
