Zementproduktion

Optimierung der Klinkerkühlung durch Infrarot-Messtechnik

Im Rahmen eines IGF-Forschungsprojekts wurde eine innovative Methode zur Steigerung der Energieeffizienz in Zementdrehofenanlagen entwickelt. Durch den Einsatz von optimierten Infrarotkameras (schmalbandig) ist es nun möglich, die Klinkerkühlung präzise zu überwachen und gezielt zu optimieren.

Das Verfahren: Intelligente Zustandsüberwachung

Das Herzstück des Verfahrens bildet die Installation einer IR-Kamera PYROINC an einer strategisch günstigen, staubarmen Position im Kühlerbereich. Diese liefert kontinuierlich hochauflösende Wärmebilder des Klinkerbettes, die eine detaillierte „Zustandserkennung“ ermöglichen.

Auf Basis dieser Echtzeitdaten werden Temperaturgradienten abgeleitet, die als Grundlage für einen automatisierten Regelkreis dienen. Durch die gezielte Anpassung der Stellgrößen – wie etwa der Schublängen einzelner Planken bei Walking-Floor-Kühlern – kann das Temperaturprofil des Klinkerbettes aktiv vergleichmäßigt werden.

Positive Ergebnisse und Vorteile

Die im Projekt durchgeführten Betriebsversuche belegen das enorme Potenzial dieser Technologie:

• Signifikante Energieeinsparung: Durch eine verbesserte Wärmerückgewinnung konnte eine deutliche Reduzierung der spezifischen Feuerungswärmeleistung erreicht werden. In Versuchsreihen wurde eine nennenswerte Brennstoffeinsparung realisiert.
• Verbesserte Wärmerückgewinnung: Die Optimierung führte zu einer Erhöhung der Sekundärlufttemperatur und einer effizienteren Nutzung der Klinkerwärme (bis zu 1/3 Steigerung der Wärmerückgewinnung).
• Konstante Produktqualität: Umfangreiche Untersuchungen (u. a. Mikroskopie und RFA) bestätigten, dass die optimierte Kühlung keine negativen Auswirkungen auf die Klinkereigenschaften hat.
• Prozessstabilität: Die Visualisierung von Temperaturtrends im Leitstand unterstützt das Personal bei der kontinuierlichen Kühleroptimierung und sorgt für einen stabileren Ofenbetrieb.

Fazit

Der Einsatz von speziell optimierten IR-Kameras PYROINC zur Regelung der Klinkerkühlung ist ein entscheidender Schritt hin zu einer ressourceneffizienteren Zementproduktion. Das Verfahren bietet eine praxiserprobte Lösung, um Betriebskosten zu senken und gleichzeitig die Umweltbelastung durch reduzierten Brennstoffeinsatz zu minimieren.