"Cement Varázsa: Agyafúrt Folyamatok, Zöld Kihívások és Globális Léptékű Nyomok"
A cementgyártás globális jellegű tevékenység, ugyanakkor a termelés a világ egyes területein összpontosul. 2020-ban az összesített cementtermelés mennyiségét 4,1 milliárd tonnára becsülték. Az öt legnagyobb cement gyártó ország – Kína, India, Vietnam, az Egyesült Államok és Indonézia – 2020-ban a világ cementtermelésének körülbelül 68,2%-át szállította, és Kína maga tette ki a globális termelés több mint 60%-át (2021-ben 4,2 milliárd tonna). A cementgyártási folyamat számos lépésből áll, mindegyik jellemezve egyedi jegyekkel, amelyek alapján könnyen azonosíthatók a gyártó létesítmények. Az első lépésben a mészkő és más anyagok, mint az agyag, vasérc és bauxit keveréke, körülbelül 90%-ban alkotja a nyersanyagot. A termelés fő része a helyi mészkőbányák környékén történik, hogy minimalizálják a szállítással járó felesleges költségeket. Ezek a bányák általában hatalmasak és könnyen felismerhetők a környező tájból.
A gyártási folyamat következő lépése a klinker előállítása, ami a cementgyártás legenergiaigényesebb és legkibocsátás-intenzívebb szakasza. A klinkergyártás során a nyersanyagkeveréket egy 900 °C feletti hőmérsékletű kemencébe vezetik be. Ezt a folyamatot kalcinálásnak nevezik, és a keverék hőmérséklete akár 1450 °C-ig is emelkedhet, létrehozva a klinkert. Az extrém hőmérsékletek jellegzetes hőhatást hoznak létre, amit könnyen észlelhetünk a hőfelvételek alapján. Különböző kemencetípusokat alkalmaznak, melyek különböző gyártási folyamatokat használnak, ezek pedig nagy hatással vannak az energiafogyasztásra és a CO2-kibocsátás intenzitására. A klinker gyártás két fő típusa a nedves és a száraz. A legfontosabb különbség köztük az, hogy a nedves gyártásban a kemencébe bevezetett nyersanyagok iszapos állapotban vannak, míg a száraz gyártás során az alapanyagokat előmelegítik a kemencébe történő bevitel előtt. A nedves gyártás elavultabb módszer, kevésbé hatékony és magasabb kibocsátással jár, így általában gyengébb minőségű cementet eredményez. Ennek fényében fontos megérteni és megkülönböztetni a különböző gyártási folyamatokat az eszközszintű adatok alapján. A globális klinker termelés körülbelül 80%-a ma már száraz kemencékben történik (az arányok országonként változnak, 60-95% között).
Végül a klinkert megőrlik, és különböző összetevőkkel összekeverik, ezzel cementet előállítva. A klinkerhez hozzáadott különböző összetevők jellemzően más iparágak melléktermékei, például nagyolvasztókból vagy szénerőművekből származó pernye. Az őrlési eljárást gyakran olyan integrált üzemekben végzik, ahol a klinkert előállítják. Ugyanakkor léteznek független őrlőüzemek is, ahová a klinkert szállítják, és a végső cement keveréket állítják elő, szolgálva a helyi közösséget. Ezek az őrlőüzemek általában lényegesen kisebbek, mint az integrált üzemek. A cementőrlési folyamat a cementipar összes kibocsátásának körülbelül 10%-át teszi ki, elsősorban az energiaigényből adódóan. Az eszközök pontos térbeli jellemzése érdekében elengedhetetlen az integrált üzemek és a független őrlőüzemek azonosítása és leírása.
