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Die Zementherstellung

Die Zementherstellung

Die Schritte der Zementherstellung.

Erdkunde

Schlagwörter

Zementherstellung, cement, Herstellung, Zementfabrik, Beton, Bindemittel, klinker, Umweltverschmutzung, Treibhauseffekt, Bauarbeiten, Ton, Kalkstein, Sand, Staub, Kohlendioxid, Gesellschaft, Energie, Industrie, globale Erwärmung, Erdkunde, Technik

Verwandte Extras

3D-Modelle

Anlagen

  • Tonbergwerk - Die Rohstoffe werden im Tagebau abgebaut.
  • Kalksteinbergwerk - Die Rohstoffe werden im Tagebau abgebaut.
  • Zementherstellung
  • Betonherstellung
  • Baustelle
  • Sandgewinnung - Die Rohstoffe werden im Tagebau abgebaut.

Zement ist ein Bindemittel: Er ist in der Regel eine feingemahlene, anorganische Substanz, die durch die chemische Reaktion mit Wasser aushärtet, wobei ein fester, steinartiger, wasserunlöslicher Stoff entsteht. Zement ist einer der Rohstoffe der Betonherstellung und sein bedeutendster Verbraucher ist die Bauindustrie.

Die wichtigsten Rohmaterialien der Zementherstellung sind Kalkstein und Ton, die im Tagebau abgebaut und danach per Lastwagen oder Förderband zum Zementbetrieb transportiert werden.

Prozess

  • Ton
  • Kalkstein
  • Förderbandanlage - Sie befördert die Rohstoffe zur Fabrik.
  • Brecher - Er zerkleinert die Rohstoffe.
  • Sand
  • Zusatzstoffe
  • Homogenisierungssilo - Die Rohstoffe mit unterschiedlichen chemischen und physikalischen Eigenschaften müssen homogenisiert werden, bevor sie in den Drehrohrofen befördert werden.
  • Rohmühle - Sie mahlt die homogenisierten Rohstoffe fein.
  • Rohmehlsilo - Er speichert das feingemahlene Rohmehl vor dem Brennprozess.
  • Vorwärmturm - Das Rohmehl wird durch ein Wärmetauschersystem bis zum Brenner befördert.
  • Klinkerbrenner - Ein Drehrohrofen, der Klinker herstellt.
  • Klinkerkühler - Der Klinker aus dem Drehrohrofen hat eine Temperatur über 1000 °C, die schnell unter 600 °C gesenkt werden muss, um schädliche chemische und physikalische Veränderungen zu vermeiden.
  • Klinkersilo - Nachdem der Klinker auf die Außentemperatur abgekühlt ist, muss er 2-3 Wochen ruhen.
  • Zementmühle - Sie stellt den Zement mit vorgegebener Konsistenz her. Der Klinker kann (unter anderem) durch eine Zementmühle mit Kugeln gemahlen werden.
  • Zementsilo - Er speichert den Zement vor dem Abtransport.

In der ersten Phase der Zementherstellung werden die Rohstoffe vorbereitet. Sie werden zerkleinert und vermischt. Das für Zement typische Mischungsverhältnis von Kalkstein und Ton beträgt 2:1. Da die chemischen und physikalischen Eigenschaften der Rohstoffe unterschiedlich sind, ist eine Homogenisierung notwendig, um eine einheitliche, homogene Mischung zu erhalten. Danach werden alle Rohstoffe in einer Rohmühle zusammen vermahlen. Das dabei entstehende Rohmehl wird im Rohmehlsilo bis zum Brennen gespeichert.

Die zweite Phase ist die Herstellung des Klinkers. Das Rohmehl wird in einen Vorwärmer befördert, in dem bereits chemische Prozesse ablaufen. Danach wird es in einem Drehrohrofen bei hoher Temperatur zu Zementklinker gebrannt.
Während des Brennprozesses entstehen die Klinkerminerale, die über die gleichen Eigenschaften wie Zement verfügen. Im Brenner werden infolge der Drehbewegung Granulate geformt. Sie nennt man Klinker. Das kugelförmige Material wird nach dem Brennprozess schnell abgekühlt und im Klinkersilo gespeichert.

In der dritten Phase wird der Zement selbst hergestellt. In der Zementmühle wird der Klinker mit Gips und anderen Zusatzstoffen fein gemahlen. Der entstandene Zement wird zum Zementsilo befördert, in dem er bis zum Transport gespeichert wird. Zement ist ein feuchtigkeitsempfindlicher Stoff, weshalb er nicht über einen längeren Zeitraum gelagert werden sollte.

Zementherstellung weltweit

  • USA
  • Mexiko
  • Brasilien
  • Spanien
  • Deutschland
  • Italien
  • Ägypten
  • Türkei
  • Saudi-Arabien
  • Iran
  • Pakistan
  • Indien
  • China
  • Russland
  • Thailand
  • Vietnam
  • Indonesien
  • Japan
  • Südkorea

Da Zement ein weit verbreiteter Stoff ist, ist seine Herstellung ein weltweit bedeutender Industriezweig. Der absolut größte Zementhersteller ist China, aber Indien, die Vereinigten Staaten, die Türkei und Brasilien sind auch signifikant.

Umweltverschmutzung

  • Tonbergwerk - Die Rohstoffe werden im Tagebau abgebaut.
  • Kalksteinbergwerk - Die Rohstoffe werden im Tagebau abgebaut.
  • Zementherstellung
  • Betonherstellung
  • Baustelle
  • Sandgewinnung - Die Rohstoffe werden im Tagebau abgebaut.
  • Treibhausgase

Die Zementherstellung ist sehr umweltbelastend. Der Tagebau zerstört die Landschaft. Die Senkung der Staubemission wird in den Zementwerken immer mehr angestrebt.

Infolge der chemischen und Brennprozesse gelangt eine bedeutende Menge CO₂ in die Umwelt. 10 % des globalen CO₂-Ausstoßes basiert auf der Zementherstellung. Das freigesetzte Kohlendioxid verstärkt den Treibhauseffekt und dadurch die globale Erwärmung, die eine große Gefahr für unseren Planeten bedeutet.

Beton

  • Zusatzstoffe - Je nach gewünschter Betonart kann es sich um eine Mischung aus Sand, Schotter, Kies und anderen Zuschlagstoffen oder eine Mischung aus diesen handeln.
  • Zementsilo
  • Wasserspeicher
  • Fahrmischer
  • Zuschlagstoffe - Je nach gewünschter Betonart kann es sich um eine Mischung aus Sand, Schotter, Kies und anderen Zuschlagstoffen oder eine Mischung aus diesen handeln.
  • Zement
  • Wasser
  • Mischer
  • Fertigbeton
  • Fahrmischer

Zement wird zumeist zur Betonherstellung verwendet. Beton ist einer der meistverwendeten künstlichen Baustoffe. Er besteht aus Zement, Wasser und Zuschlagstoffen.

In Betonwerken werden die Betonbestandteile in vorgegebenen Mengen vermischt. Wenn Zement mit Wasser vermischt wird, bildet er eine Aufschlämmung, die die Körnchen des Zuschlagstoffes bindet, wodurch der flüssige Beton entsteht. Nachdem der Zementleim abgebunden hat, wird der Beton fest. Also ist Beton zeitempfindlich: er muss zum Verwendungsort transportiert werden, bevor er aushärtet. Fahrmischer ermöglichen es, die Aushärtung des Betons zu verzögern.

Narration

Zement ist ein Bindemittel: Er ist in der Regel eine feingemahlene, anorganische Substanz, die durch die chemische Reaktion mit Wasser aushärtet, wobei ein fester, steinartiger, wasserunlöslicher Stoff entsteht. Zement ist einer der Rohstoffe der Betonherstellung und sein bedeutendster Verbraucher ist die Bauindustrie.
Die wichtigsten Rohmaterialien der Zementherstellung sind Kalkstein und Ton, die im Tagebau abgebaut und danach per Lastwagen oder Förderband zum Zementbetrieb transportiert werden.

In der ersten Phase der Zementherstellung werden die Rohstoffe vorbereitet. Sie werden zerkleinert und vermischt. Das für Zement typische Mischungsverhältnis von Kalkstein und Ton beträgt 2:1. Da die chemischen und physikalischen Eigenschaften der Rohstoffe unterschiedlich sind, ist eine Homogenisierung notwendig, um eine einheitliche, homogene Mischung zu erhalten. Danach werden alle Rohstoffe in einer Rohmühle zusammen vermahlen. Das dabei entstehende Rohmehl wird im Rohmehlsilo bis zum Brennen gespeichert.

Die zweite Phase ist die Herstellung des Klinkers. Das Rohmehl wird in einen Vorwärmer befördert, in dem bereits chemische Prozesse ablaufen. Danach wird es in einem Drehrohrofen bei hoher Temperatur zu Zementklinker gebrannt.
Während des Brennprozesses entstehen die Klinkerminerale, die über die gleichen Eigenschaften wie Zement verfügen. Im Brenner werden infolge der Drehbewegung Granulate geformt. Sie nennt man Klinker. Das kugelförmige Material wird nach dem Brennprozess schnell abgekühlt und im Klinkersilo gespeichert.

In der dritten Phase wird der Zement selbst hergestellt. In der Zementmühle wird der Klinker mit Gips und anderen Zusatzstoffen fein gemahlen. Der entstandene Zement wird zum Zementsilo befördert, in dem er bis zum Transport gespeichert wird. Zement ist ein feuchtigkeitsempfindlicher Stoff, weshalb er nicht über einen längeren Zeitraum gelagert werden sollte.

Da Zement ein weit verbreiteter Stoff ist, ist seine Herstellung ein weltweit bedeutender Industriezweig. Der absolut größte Zementhersteller ist China, aber Indien, die Vereinigten Staaten, die Türkei und Brasilien sind auch signifikant.

Die Zementherstellung ist sehr umweltbelastend. Der Tagebau zerstört die Landschaft. Die Senkung der Staubemission wird in den Zementwerken immer mehr angestrebt. Infolge der chemischen und Brennprozesse gelangt eine bedeutende Menge CO₂ in die Umwelt. 10 % des globalen CO₂-Ausstoßes basiert auf der Zementherstellung. Das freigesetzte Kohlendioxid verstärkt den Treibhauseffekt und dadurch die globale Erwärmung, die eine große Gefahr für unseren Planeten bedeutet.

Zement wird zumeist zur Betonherstellung verwendet. Beton ist einer der meistverwendeten künstlichen Baustoffe. Er besteht aus Zement, Wasser und Zuschlagstoffen.
In Betonwerken werden die Betonbestandteile in vorgegebenen Mengen vermischt. Wenn Zement mit Wasser vermischt wird, bildet er eine Aufschlämmung, die die Körnchen des Zuschlagstoffes bindet, wodurch der flüssige Beton entsteht. Nachdem der Zementleim abgebunden hat, wird der Beton fest. Also ist Beton zeitempfindlich: er muss zum Verwendungsort transportiert werden, bevor er aushärtet. Fahrmischer ermöglichen es, die Aushärtung des Betons zu verzögern.

Verwandte Extras

Der Tagebau

Das Deckgestein wird abgetragen und die Bodenschätze werden oberflächennah abgebaut.

Die Aluminiumhütte

In der Aluminiumhütte wird durch Elektrolyse aus Aluminiumoxid Aluminium gewonnen.

Die Eisenindustrie (Mittelstufe)

Im Hochofen wird aus Eisenerz Roheisen gewonnen.

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Die Animation zeigt die Hauptquellen der Luftverschmutzung: Landwirtschaft, Industrie und Städte.

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