Zement- Industrie. Industrial Solutions. Industrial Solutions Cement Technologies

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1 Industrial Solutions Cement Technologies thyssenkrupp Industrial Solutions AG Graf-Galen-Straße Beckum, Germany Tel.: Industrial Solutions Zement- Industrie Nachhaltig wirtschaftliche Gesamtlösungen modernste Produktionsverfahren RT 001/2/d/1000/201704/PM/Printed in Germany

2 Individuelle Anforderungen, optimale Lösungen thyssenkrupp Industrial Solutions bietet seinen Kunden das gesamte Produktportfolio und ist somit einer der wenigen Komplettanbieter in der Zement-Industrie. Über 150 Jahre Technologieerfahrung machen thyssenkrupp Industrial Solutions zu einem kompetenten Begleiter, der für jedes Projekt die optimale Anlagenlösung findet. Unsere Anlagen schonen dabei mit modernsten Produktionsverfahren Ressourcen und Umwelt und garantieren den Betreibern ein Höchstmaß an Produktivität und Wirtschaftlichkeit. The Power of true efficiency Der Geschäftsbereich Industrial Solutions von thyssenkrupp ist ein führender Partner für Planung, Bau und Service rund um industrielle Anlagen und Systeme. Gemeinsam mit unseren Kunden entwickeln wir Lösungen auf höchstem Niveau und liefern Effizienz, Zuverlässigkeit und Nachhaltigkeit entlang des kompletten Lebenszyklus. Unser globales Netzwerk mit rund Mitarbeitern an 70 Standorten ermöglicht es uns, weltweit schlüsselfertige Anlagen zu liefern, die durch ihre hohe Wertschöpfung und besonders ressourcenschonenden Technologien Maßstäbe setzen. Wir sind in vielen Branchen zu Hause: Neben Chemie-, Kokerei-, Raffinerie-, Zement- und anderen Industrieanlagen zählen auch Anlagen für Tagebau, Erzaufbereitung oder Hafenumschlag sowie entsprechende Dienstleistungen zu unserem Portfolio. Im Marinebereich sind wir einer der führenden, global agierenden Systemanbieter für U-Boote und Überwasserschiffe. Für unsere Kunden in der Automobil-, Luftfahrt- und Batterieindustrie optimieren wir als wichtiger Systempartner die Wertschöpfungskette und stärken die Leistungskraft. Inhalt 04 3 Fragen an 06 Zementproduktion Verfahren und Anlagen 08 Rohmaterialaufbereitung 10 Klinkerherstellung 12 Zementherstellung 14 Weißzement 16 Fabrikautomation 18 Service

3 04 3 Fragen an 3 Fragen an schen und man dort das kleinvolumige, aber vielleicht margenträchtigere Geschäft macht, findet man das Volumengeschäft für Gesamtanlagen eher in den aufstrebenden Regionen, die gerade dabei sind, ihre Infrastruktur zu errichten und auszubauen. Beispiele sind hier der Mittlere Osten, Nordafrika, aber auch perspektivisch Märkte in Schwarzafrika. Ständige Märkte bleiben die Americas sowie Fernost. Frank Ruoss, CEO der Business Unit Cement Technologies, steht gemeinsam mit seinen Mitarbeitern für die Leistungen von thyssenkrupp Industrial Solutions in der Zement-Industrie. 3 Fragen, 3 Antworten Frank Ruoss gibt einen persönlichen Einblick in Herausforderungen und Besonderheiten der Branche. Welches sind aus Ihrer Sicht die interessantesten Wachstumsmärkte in der Zement-Industrie in den kommenden Jahren? Unser Markt ist die Welt! Zement wird in jedem Markt benötigt, aber es gibt sicherlich Unterschiede: während in hochentwickelten Regionen, wie z.b. Westeuropa eher Service- und Ersatzbedarf vorherr- Welche besondere Vorteile bietet thyssenkrupp Industrial Solutions seinen Kunden in der Zement-Industrie gegenüber dem Wettbewerb? Wir verstehen uns als Komplett-Anbieter der Zement-Industrie. Das heißt, der Kunde bekommt von uns von der einzelnen Schraube im Ersatzteil-Geschäft, den Einzelmaschinen im Liefergeschäft bis hin zu komplexen Teil- und EPC-Gesamtanlagen alle Leistungen aus einer Hand. Hinzu kommt ein umfangreiches Portfolio an Serviceleistungen. Das können auf dem hohen Qualitätsniveau nur wenige Unternehmen bieten. Zudem genießen unsere Produkte und verfahrenstechnische Prozesse weltweite Reputation und werden ständig mit Blick auf zukünftige Trends und Anforderungen in der Industrie, wie z. B. dem Einsatz von Ersatzbrennstoffen, der Minderung von Emissionen usw. weiterentwickelt. Was ist bei der Arbeit in internationalen Großprojekten aus Ihrer Sicht besonders wichtig/reizvoll? Die großen Projekte sind im heutigen harten Wettbewerb nur erfolgreich umsetzbar, wenn man weltweit mit Lieferanten, Fertigern, aber insbesondere auch mit den eigenen regionalen Gesellschaften eng vernetzt ist. Diese länder- und kontinentübergreifenden Strukturen zu leben und gleichzeitig dem harten Wettbewerbsdruck standzuhalten, ist sowohl eine Herausforderung als auch eine persönliche Erfahrung, die nur wenige andere Branchen in dieser Ausprägung bieten können. Wir bieten unseren Kunden alles aus einer Hand von der einzelnen Schraube im Ersatzteil-Geschäft, den Einzelmaschinen im Liefergeschäft bis hin zu komplexen Teil- und EPC-Gesamtanlagen. Frank Ruoss, Leiter der Business Unít Cement Technologies

4 Rohmaterialaufbereitung Klinkerherstellung Zementherstellung 1. Brechen: Das Rohmaterial wird auf Schottergröße zerkleinert. 2. Zwischenlagern, Mischen: Das Rohmaterial wird auf Lagerhalden zwischengelagert oder auf Mischbetten vergleichmäßigt. 3. Dosieren: Die Dosierstation führt das Rohmaterial in der richtigen Menge und Zusammensetzung der Mühle zu. 4. Mahlen: Das Rohmaterial wird in der Rohmühle auf die benötigte Feinheit gemahlen und dabei getrocknet. 5. Homogenisieren: In Silos wird das Rohmehl homogenisiert, gelagert und von dort dem Vorwärmer dosiert aufgegeben. 6. Vorwärmen, Calcinieren: Im Zyklonvorwärmer mit Calcinator erfolgen Vorwärmen und Calcinieren des Rohmehls. 7. Brennen: Das Rohmehl wird im Drehofen bei ca C zu Klinker gebrannt. 8. Kühlen: Die beim Kühlen des Klinkers frei werdende Wärme wird zum größten Teil für den Prozess zurückgewonnen. 9. Lagern: Das Klinkerlager ist eine Vorratsstation für die Zementmahlung. 10. Mahlen: Das Mahlen des Klinkers erfolgt mit Zumahlstoffen entsprechend der gewünschten Zementqualität. 11. Lagern, Packen und Verladen: Der fertige Zement wird zu Vorratssilos transportiert. Die Verladung erfolgt in Silofahrzeuge oder Säcke. Zementproduktion Verfahren und Anlagen Zur effi zienten Herstellung hochwertiger Zementprodukte bedarf es mehr als einer Aneinanderreihung von Maschinen und Einzelprozessen. thyssenkrupp Industrial Solutions bündelt Verfahrens- und Anlagen-Know-how zu innovativen Gesamtkonzepten. Angesichts der immer größer werdenden Durchsätze ist die richtige Auslegung der mechanisch sehr stark belasteten Anlagen- und Maschinenteile von größter Bedeutung. Hier besitzen wir ein hohes Maß an Know-how.

5 08 Rohmaterialaufbereitung 09 Rohmaterialaufbereitung Vom Steinbruch bis zur Rohmehlaufgabe in den Vorwärmer Der Herstellungsprozess von Zement beginnt mit der Rohmaterialgewinnung und -aufbereitung. Bereits in dieser Phase sind die Anforderungen hoch, denn erst ein homogenes und qualitativ hochwertiges Rohmehl ermöglicht die wirtschaftlich effiziente Produktion qualitativ hochwertiger Zemente. Unsere erfahrenen Geologen bestimmen die im Steinbruch vorkommenden Rohmaterialien, um diese anschließend in den chemischen, mineralogischen und physikalischen Laboren zu analysieren und zu bewerten. Die Auswahl von individuell abgestimmten Produktionsverfahren sowie die Bereitstellung der optimalen Technik ist Aufgabe und Anspruch von thyssenkrupp Industrial Solutions. Aufbauend auf den Untersuchungsergebnissen der Materialien sowie den individuellen Anforderungen unserer Kunden legen wir das optimale Produktionsverfahren einschließlich der Brech-, Misch-, Lager-, Homogenisier-, Mahl- und Analysentechnik fest. Rundmischbetten von Industrial Solutions haben eine Lagerkapazität von bis zu m 3 Dazu verwenden wir die datenbankbasierte Software ISAR, die alternative Anlagen- und Prozesskonfigurationen einschließlich der daraus resultierenden Homogenitätsverläufe des Rohmaterials simuliert. So garantieren wir eine verfahrenstechnisch und wirtschaftlich effiziente Lösung für jedes einzelne Projekt.

6 10 Klinkerherstellung 11 Anlagen von thyssenkrupp Industrial Solutions können heute bis zu 100% mit Ersatzbrennstoffen betrieben werden. Unsere innovativen Lösungen überzeugen dabei auf ganzer Linie. Schon früh haben wir auf die zunehmende Knappheit von Brenn- Klinkerherstellung Maximale Leistung, minimale Kosten, geringe Emissionswerte, höchste Qualität die Anforderungen unserer Kunden an die Klinkerherstellung sind vielfältig. stoffen reagiert und Konzepte für den Einsatz von Ersatzstoffen entwickelt. So ermöglichen wir neben der robust zuverlässigen Konstruktion und einer hohen Betriebssicherheit auch einen geringen Ressourcenbedarf, niedrige Betriebs- und Investitionskosten sowie prozessintegrierte Emissionsminderungskonzepte. Zukunftsstark, wirtschaftlich, betriebssicher, ressourcenschonend unsere Kunden profitieren von den Vorteilen einer bewährten und innovativen Polysius-Technologie. Vom Vorwärmer bis zum Klinker-Transport In modernen Zementanlagen wird der Brennprozess in drei aufeinander folgenden Aggregaten durchgeführt. Im mehrstufigen Zyklonvorwärmer mit Calcinator wird das Mehl mit Ofenabgasen auf ca. 800 bis 900 C vorgewärmt und entsäuert. Im Drehofen selbst erfolgt bei ca C die Sinterung ein chemisch-mineralogischer Prozess, bei dem der Zementklinker entsteht. Anschließend werden die Klinkermineralien im Kühler eingefroren. Die mit der Kühlluft rekuperierte Wärme wird vom Ofen als Verbrennungsluft genutzt. Die optimierte Klinkerherstellung erfolgt in drei Schritten: 1. Vorwärmen und Calcinieren des Rohmehls im Zyklonvorwärmer 2. Brennen von Rohmehl zu Klinker bei ca C im Drehofen 3. Kühlen des Klinkers

7 12 Zementherstellung 13 Tangentialsilos umfassen eine Lagerkapazität von bis zu m 3 Vom Klinkerlager bis zum Zementversand Im abschließenden Schritt der Zementherstellung wird der in den Klinkerlagern zwischengelagerte Zementklinker wirtschaftlich effizient zu Qualitätszement gemahlen. Die zunehmende Substitution von Zementklinker erweitert die Produktpalette der Zementhersteller. Alternativprodukte wie Hüttensande, Flugaschen sowie natürliche Puzzolane und Kalkstein reduzieren Investitions- und Betriebskosten und entlasten die Umwelt. Zementherstellung Die Zementherstellung folgt den ökonomischen und ökologischen Anforderungen unserer Kunden. Aufgrund der zunehmenden Vielfalt der Zementkomponenten, der wachsenden Produktionsleistung sowie dem Wunsch unserer Kunden, in einer Anlage unterschiedliche Zementsorten zu produzieren, steigt die Komplexität der Zementmahlanlagen stetig. Die Anforderungen an die Anlagen-Konzeption sind hoch. Neben der Mahlbarkeit der einzelnen Komponenten und den unterschiedlichen Feinheiten im Zement sind auch die wärmetechnische Betrachtung der Anlage für die Trocknung feuchter Bestandteile sowie die Korngrößenverteilung wichtige Aspekte für die Auslegung einer guten Mahlanlage. thyssenkrupp Industrial Solutions stellt sich immer neuen Herausforderungen und bietet neben dem verfahrenstechnischen Knowhow auch das erforderliche Portfolio an Kernequipment für die Zementherstellung.

8 14 Weißzement 15 Weißzement Ein besonderes Know-how Die Produktion des begehrten Baustoffs Weißzement erfordert besondere Maschinen und Verfahrenstechniken. Die weltweite Realisierung zahlreicher Neu- und Modernisierungsprojekte unterstreicht das spezielle Know-how von thyssenkrupp Industrial Solutions. Die Weißzementproduktion ist ein energieintensiver Prozess. Daher ist die Wahl der richtigen Maschinen von entscheidender Bedeutung. Die Sinterzonentemperatur ist höher als bei der Grauzementproduktion. Ein POLFLAME -Drehofenbrenner bietet die besten Möglichkeiten für die Flammeneinstellung. Weißer Zement unterscheidet sich von Grauzement durch seine spezielleren Gestaltungsmöglichkeiten. Seine hohe Farbreinheit verleiht Oberflächen ein helles, strahlendes und edles Aussehen und ist daher besonders in den sonnigen Ländern des Nahen Ostens und des Mittelmeerraums beliebt. Zudem lässt sich Weißzement leicht einfärben und erweitert somit das Gestaltungsspektrum. Für die anspruchsvolle Produktion von Weißzement werden farbarme Rohmaterialien mit einem sehr niedrigen Eisenoxidanteil benötigt. Nach dem Brennen muss der Klinker schnell abgekühlt werden, um das Weiß zu erhalten. Mit speziell für die Weißzementproduktion ausgelegten Kühlsystemen kann thyssenkrupp Industrial Solutions gleichbleibende Qualität auf höchstem Niveau gewährleisten. Twin-Kühler-Konzept Das innovative Twin-Kühler-Konzept ermöglicht die entscheidende schnelle Abkühlung des Klinkers sowie die größtmögliche Wiederverwertung der restlichen Klinkerwärme für den Brennprozess. Der Klinker wird nach Kühlung in der Kühltrommel einem Walzenbrecher und anschließend einem POLYTRACK -Kühler aufgegeben. Im POLYTRACK wird die Klinkerabwärme für die Sekundärluft wiedergewonnen und in einem Heißgaserzeuger thermisch aufgewertet. Der Sinterzonenbrenner POLFLAME bekommt vorgewärmte Sekundärluft, sodass ein guter Ausbrand des Brennstoffs sichergestellt ist. Es wird außerdem vermieden, dass der Weißzementklinker bereits im Drehofenauslauf eine erste Abkühlung erfährt und somit Einbußen bei der Weiße auftreten.

9 16 Fabrikautomation 17 Fabrikautomation Prozessführung und Qualitätssicherung Alternative Produktionskonzepte und wachsende Anforderungen an die Qualitätsmerkmale der Zemente sind die Herausforderungen für unser Laborautomationssystem POLAB. Mit POLAB bieten wir unseren Kunden flexible Strategien zur Sicherung der Qualität aller Zwischen- und Endprodukte in sämtlichen Phasen des Produktionsprozesses. Das Leistungsspektrum umfasst maßgeschneiderte Systeme zur Prozessüberwachung, -steuerung, -regelung und -optimierung sowie zur Sicherung konstanter Produktqualität. Unser weltweiter Service gewährleistet blitzschnelle Unterstützung mit Ferndiagnosen und arrangiert kurzfristige Serviceeinsätze. POLCID, das verfahrenstechnisch basierte Prozessleitsystem, bietet den Nutzern eine für die Zement- und Minerals-Branche optimal konfigurierte Anwendungs-Software. Durch unser langjähriges Automations- Know-how sowie ein fundiertes Prozessund Anlagenwissen garantieren wir dabei den höchsten Standard. Das Prozessleitsystem baut auf Hard- und Software-Komponenten weltweit renommierter Automationsfirmen und ermöglicht uneingeschränkte Anpassungsmöglichkeiten. POLAB Shuttle Laborautomation Der Probentransport mit einem mobilen Roboter erschließt bislang unerreichte Freiheiten bei der Konfiguration, der Erweiterbarkeit und dem Raumlayout. Der mobile Roboter bedient schienengeführt die Einzelmodule wie Rohrpostempfang, Probenvorbereitung, Probenrückstellung, Einund Ausgabemagazine oder Analysatoren. Mit POLAB bieten wir eine umfangreiche Produktpalette an halb- und vollautomatisierten Systemen. Dazu zählen: Probenahmesysteme, Rohrpostversand, Probenaufbereitungssysteme sowie die POLAB AQCnet Software zur Überwachung und Qualitätssicherung.

10 18 Service 19 Leistungsspektrum Unsere Vorstellung von Service Damit komplexe Anlagen ihre Aufgaben optimal erfüllen, Werte schaffen und erhalten, kommt es auf die kompetente Betreuung durch fachkundige Experten an von Anfang an und zu jedem Zeitpunkt im langjährigen Anlagenleben Alle Arbeiten werden für jeden Kunden individuell konzipiert und angepasst Zeitersparnis bei der Ersatzteilsuche Sparen Sie Zeit beim Ersatzteilemanagement mit dem Professional Spare Parts Navigator (PSPN) und finden Sie schnell die passenden Ersatzteile für Ihre Anlage. Der elektronische Katalog auf bietet einen kompletten Überblick über all unsere Service Lösungen. Unsere Service-Spezialisten stellen sich Ihren Herausforderungen. Hand in Hand mit dem jeweiligen Auftraggeber realisiert thyssenkrupp Industrial Solutions vielseitige Projekte und sichert durch Kompetenz und langjährige Erfahrung die erfolgreiche Montage komplexer Anlagen, auch in schwierigen Umgebungen. Doch damit nicht genug: Jederzeit können alle Kunden weltweit auf die lückenlose, schnelle und umfassende Unterstützung bei der Betreuung ihrer Anlage zurückgreifen. Zudem sind diese Serviceleistungen auch für Anlagen anderer Hersteller verfügbar. Dabei greifen die Service-Spezialisten für die notwendigen Wartungs- und Instandhaltungsarbeiten auf ein großes technisches und wirtschaftliches Know-how zurück und auf weltweit vernetzte, effektive Strukturen. So sorgt das Spare Parts Management für die wirtschaftlichsten Ersatzteile bei schnellstmöglicher Lieferung. In lokalen Service Centern stehen wir unseren Kunden als Ansprechpartner mit dem gesamten Anlagen-Know-how zur Seite. Unsere Experten definieren optimale Betriebs- und Wartungsintervalle. Sie steigern durch Modernisierung und Instandhaltung die Wirtschaftlichkeit und Lebensdauer von Anlagen. Gemeinsam mit dem Kunden werden Möglichkeiten der Automatisierung auf individuelle Wünsche angepasst. Zur Qualifizierung der Mitarbeiter vor Ort dienen Schulungs- und Trainingsangebote. Ein ganzheitliches Asset Management hilft dem Kunden, die Gesamtkosten für eine Anlage zu reduzieren. Service aus einer Hand Asset Management Revamps Service Center & Field Services Spare Parts Supply & Management Rohmaterialaufbereitung Mobile, semimobile, stationäre Brechanlage Ein-, Doppelwellen-Hammerbrecher Prallbrecher Backenbrecher Walzenbrecher Kreiselbrecher Kegelbrecher RollSizer Längslager/Längsmischbett Rundlager/Rundmischbett Rollenmühle QUADROPOL Rohrmühle Gutbett-Walzenmühle POLYCOM Hochleistungs-Sichter SEPOL Hochleistungs-Zyklon Multizellensilo Tangential-Mischsilo Vorratssilo/Bunker Senkrechtförderer AEROPOL Förderrinne FLUIDOR Klinkerherstellung Zyklonvorwärmer DOPOL 90 Calciniersysteme PREPOL 2-Stützen-Ofen POLRO 3-Stützen-Ofen Ofenantrieb POLGUIDE POLFLAME -Brenner Kiln Temperature Scanner Klinkerkühler POLYTRACK Weißzement-Klinkerkühler Zementherstellung Klinkerlager Klinkersilo POLYCOM Mahlsysteme Rohrmühlen-Mahlsysteme Rollenmühle QUADROPOL QMC Hochleistungs-Sichter SEPOL Feingutkühler Steigrohrtrockner Senkrechtförderer AEROPOL Förderrinne FLUIDOR Tangentialsilo Mehrkammersilo Kegelkammersilo Fabrikautomation Prozessleitsystem POLCID POLAB Probenahmen, Rohrpost POLAB APM POLAB ACT POLAB AMT POLAB Shuttle POLAB AQCnet Software