Die energieintensive Zementindustrie arbeitet daran, ihre CO2-Bilanz zu verbessern, um einen größeren Beitrag zum Klimaschutz zu leisten. Ein Baustein ist der verstärkte Einsatz alternativer Brennstoffe zum Befeuern der Öfen und Kalzinatoren im Klinkerbrennprozess. Um geringere Mengen fossiler Brennstoffe weiterhin genau und zuverlässig wiegen und dosieren zu können, ist eine Anpassung der Anlagentechnik erforderlich. Das polnische Zementwerk Cement Ożarów, Teil der CRH-Gruppe (CRH.plc), nutzt hierfür das Know-how des deutschen Herstellers Qlar. Der Experte für Wäge- und Dosiertechnik in der Zementindustrie war vor der jüngsten Umfirmierung unter dem Namen Schenck Process bekannt.
Cement Ożarów ist einer der größten Zementhersteller Polens mit einem hochmodernen Werk, das zu den größten und fortschrittlichsten Zementofenanlagen in Europa zählt. Es gehört zur international agierenden CRH-Gruppe, die seit 1995 auf dem polnischen Markt tätig ist. Beim Einsatz alternativer Brennstoffe in der Zementproduktion nimmt Cement Ożarów eine Vorreiterrolle ein. Noch vor 20 Jahren wurde in den Werken ausschließlich mit Kohle befeuert. In den Folgejahren erhöhte das Unternehmen dann schrittweise den Anteil alternativer Brennstoffe, um den Bedarf an fossiler Energie zu reduzieren. Zum Befeuern der Öfen und Kalzinatoren werden hauptsächlich Haushaltsabfälle verwendet, die schwierig zu recyceln sind. Die alternativen Brennstoffe sind inzwischen die Hauptenergiequelle für die Zementproduktion des Werks. Gleichzeitig ist der Anteil an Kohle kontinuierlich zurückgegangen.
Genaue Dosierung von geringeren Mengen Kohle erforderlich
Cement Ożarów ist seit vielen Jahren Stammkunde der Schenck-Process-Technologie von Qlar und sehr zufrieden mit den Anlagen. Da sich die Anforderungen an die Zementproduktion fortlaufend weiterentwickeln, war es nun notwendig, das bestehende Werk umzurüsten und anzupassen. Ziel war es, den Anteil alternativer Brennstoffe weiter zu erhöhen und fossile Energie einzusparen. Ein vollständiger Verzicht auf die Verbrennung von Kohle ist aktuell technisch nicht möglich. Fossile Energie wird z.B. zum Anfeuern der Öfen benötigt. Außerdem kommt Kohle zum Einsatz, wenn Qualitätsschwankungen bei alternativen Brennstoffen problematische Auswirkungen auf die Temperatur im Ofen oder im Kalzinator haben.
Die vorherige Installation für die Beschickung der Anlagen mit Kohle bzw. Kohlestaub war noch auf größere Mengen ausgelegt. Um die Wäge- und Dosiergenauigkeit bei einer weiteren Reduzierung der Mengen zu gewährleisten, waren bei Cement Ożarów Modernisierungsmaßnahmen erforderlich. Die neuen Anlagen sollten eine Beschickung mit sehr geringen Mengen an Kohle ermöglichen, gleichzeitig aber auch für einen hohen Durchsatz bei Anfahrvorgängen zur Verfügung stehen. Technisch ist das Reduzieren der Kohlezufuhr auf geringere Mengen anspruchsvoll, da weiterhin ein pulsationsfreier Ofenbetrieb gewährleistet sein muss. Zu den Anforderungen zählte deshalb eine kontinuierliche und genaue Dosierung des Kohlestaubs bei niedrigen Förderstärken. Die volle Ausschöpfung des Förderstärkenbereichs muss aber ebenfalls möglich sein, um sicherzustellen, dass die Produktion weiterläuft, falls eine der Anlagen ausfällt oder gewartet werden muss. Die hohe Verfügbarkeit der Alternativbrennstoffanlage von Qlar ermöglicht den Betrieb mit einem geringeren Kohledurchsatz.
Implementierung des MULTICELL MIN XR-Systems
Um diese Herausforderungen zu meistern, entschied sich Cement Ożarów für das MULTICELL MIN XR-System von Qlar: Da der deutsche Anbieter von Lösungen für prozesskritische Schüttgüter bereits für die bestehende Wäge- und Dosiertechnik im Zementwerk verantwortlich war, bestand die Möglichkeit zur Aufrüstung der bewährten Kohlestaubdosierungen. Die alten Anlagen waren für die Zuführung von ca. 2,5 t/h bis max. 20 t/h ausgelegt. Die neuen Anlagen sollten über einen Beschickungsbereich von 0,55 t/h bis zu 17 t/h verfügen. Dieser sehr breite Regelbereich zählt neben der Möglichkeit der stabilisierenden Kohlenstaubzufuhr und der hohen thermischen Substitution durch alternative Brennstoffe zu den Hauptvorteilen der MULTICELL MIN XR.
Ein entscheidender Vorteil der MULTICELL MIN XR-Technologie ist zudem ihre Kompatibilität mit bestehenden Anlagen, sodass keine komplette Überholung des Systems erforderlich ist. Diese nahtlose Integration ist besonders vorteilhaft für Zementwerke wie Cement Ożarów, die ihre bestehende Infrastruktur aufrüsten können, ohne die mit einem kompletten Systemaustausch verbundenen erheblichen Kosten und Betriebsunterbrechungen in Kauf nehmen zu müssen. Das MULTICELL MIN XR-System wurde entwickelt, um bestehende Dosieranlagen nachzurüsten und zu verbessern, wobei die vorhandene Anlage genutzt und gleichzeitig fortschrittliche Funktionen und verbesserte Leistungen eingeführt werden. Die Anlagen werden effizient modernisiert, die Dosiergenauigkeit verbessert, der Kohleverbrauch gesenkt und der Einsatz alternativer Brennstoffe erhöht, während die Produktionskontinuität aufrechterhalten und die Ausfallzeiten minimiert werden. Die neu gestaltete Multicell Min XR setzt die Erfolgsgeschichte fort, die in den frühen 1990er Jahren begann, mit mehr als 2.000 Systemen, die weltweit in Betrieb sind.
Die neuen Anlagen wurden im August 2023 geliefert und in den darauffolgenden Wochen installiert. Die Inbetriebnahme wurde von den Qlar-Serviceexperten aus Deutschland und Polen ohne Probleme durchgeführt. Die Techniker waren rund um die Uhr im Einsatz, sodass nur ein verhältnismäßig kurzer Produktionsstopp von wenigen Tagen erforderlich war. Die erste Anlage ist seit November 2023 in Betrieb. Das System besteht nun aus dem neu entwickelten horizontalen Sterndosierer MULTICELL MIN XR in Kombination mit dem zuverlässigen und präzisen Coriolis-Massedurchflussmesser MULTICOR K80, der im Jahr 2020 neu entwickelt wurde. Der MULTICELL MIN XR zeichnet sich durch ein Sternrad aus, das für eine pulsationsfreie Dosierung bei niedrigen Vorschubgeschwindigkeiten und einen hohen Wirkungsgrad bei hohen Vorschubgeschwindigkeiten ausgelegt ist. Diese Konstruktion beinhaltet eine patentierte Reihe von gestaffelten Taschen, die einen gleichmäßigen, pulsationsfreien Materialaustrag bei niedrigen Vorschubgeschwindigkeiten gewährleisten. Die unabhängige Materialumwälzung, ein bewährtes Merkmal früherer MULTICELL-Dosierer, bleibt ein Hauptvorteil des neuen MULTICELL MIN XR.
Der gewünschte Vorschubbereich von 1:30 wurde problemlos erreicht, wobei bei der Inbetriebnahme ein Vorschubbereich von mehr als 1:50 demonstriert wurde. Der MULTICELL MIN XR ermöglicht sogar einen breiten Einsatzbereich von 1:100. Die Reduzierung des Kohleeinsatzes erleichtert dabei nicht nur die Einhaltung der Emissionsziele, sondern trägt auch zu Kosteneinsparungen bei. Wenn das System den Einsatz von einer Tonne weniger Kohle erlaubt, können die Einsparungen bei den Brennstoffkosten bei einem Kohlepreis von 110 €/t etwa 900.000 € pro Jahr erreichen. Dies ermöglicht eine schnelle Amortisation der Investition. Mit der Entscheidung für die MULTICELL MIN XR-Technologie zeigt Cement Ożarów, wie eine schrittweise Aufrüstungen erhebliche Umwelt- und Betriebsvorteile bringen und eine nachhaltige Produktion ohne umfangreiche und kostspielige Änderungen unterstützen kann.
Ergebnis übertraf die Erwartungen des Kunden
Das Ergebnis übertraf die Erwartungen des Auftraggebers: Es wurde ein noch größerer stabiler und genauer Dosierbereich erreicht als im Auftrag gefordert. Es besteht nun die Möglichkeit, die Kohlezufuhr auf bis zu 0,3 t/h zu reduzieren. Die Garantie- und Produktionstests wurden alle mit vollem Erfolg bestanden. Die Zusammenarbeit verlief reibungslos und zuverlässig. Cement Ożarów lobt insbesondere die Flexibilität und die umfassende technische Unterstützung von Qlar bei der Inbetriebnahme der Anlagen. Durch die Aufrüstung der Anlage mit dem MULTICELL MIN XR-System steigert das Werk nicht nur seine Nachhaltigkeit und Effizienz, sondern sichert sich auch einen Wettbewerbsvorteil in der Zementindustrie. Die Modernisierung hat wesentlich zur Reduzierung der CO2-Emissionen bei Cement Ożarów beigetragen - ein wichtiger Schritt auf dem Weg zu einer umweltfreundlichen und noch nachhaltigeren Zementproduktion.
Unsere Experten sind überall für Sie da
Gute Partnerschaft bedeutet für uns: Wir stehen Ihnen zur Seite, wenn Sie uns brauchen. Mit unserem globalen Standortnetzwerk sind wir jederzeit für Sie da.
