Die anderen 3 Caches der Serie findest Du hier:
Teil 1: CaCO3
Teil 3: Ca(OH)2
Teil 4: CaCO3-CO2=CaO+H2O=Ca(OH)2+CO2=CaCO3+H2O Bonus
Aus Kalkstein wird Kalk
Kalkstein und auch der verwandte Dolomitstein verändern beim Erhitzen ihre chemische Zusammensetzung. Bei Temperaturen zwischen 900 und 1200 °C wird der Kalkstein (CaCO3) in gasförmiges Kohlendioxid (CO2) und Calciumoxid (CaO = Branntkalk) zerlegt.
Die Aufgabe eines guten Kalkbrenners besteht also darin, möglichst viel natürliches Kohlendioxid aus dem Stein zu treiben – der graue, schwere Kalkstein wird zu schneeweißem, leichtem Kalk.
Dieses Prinzip wird seit Jahrtausenden angewandt. Was sich geändert hat, ist die technologische Perfektion und Effizienz der Öfen. Denn Brennstoffe sind ein entscheidender Kostenfaktor für die Kalkbetriebe, so dass die deutschen Kalkhersteller schon aus wirtschaftlichen Gesichtspunkten permanent in moderne, energiesparende Technologien investieren – die auch der Umwelt zugute kommen.
Hinzu kommt der Aspekt, dass im Brennprozess aus Kalkstein, einem Naturprodukt von unterschiedlicher Beschaffenheit, ein industrieller Rohstoff gewonnen wird: Kalk, ein genormtes Produkt von gleichbleibenden physikalisch-chemischen Eigenschaften. Diese Qualität zu steuern bedarf nicht nur eines ausgereiften Know-hows, sondern auch modernster Anlagen, die jede Abweichung im natürlichen Rohstoff beim Brennprozess ausgleichen. Selbst kundenspezifische Anforderungsprofile an das Endergebnis können so verlässlich erfüllt werden.
Bei der Ofenkonstruktion lassen sich zwei grundsätzliche Technologien unterscheiden:
1. Schachtofen
Beim Schachtofen werden die stückigen Kalksteine in einem senkrecht stehenden, zylinderähnlichen Brennaggregat oben auf der Gichtbühne, rund 30 m über dem Erdboden, aufgegeben und rutschen langsam in die Brennzone.
In der Brennzone wird der Kalkstein entsäuert, d. h., das mineralisch gebundene Kohlendioxid wird abgespalten. Der nunmehr gebrannte Kalk sinkt weiter nach unten, durchläuft die Kühlzone und wird am untersten Ende des Schachtofens abgezogen.
Für den Brennprozess können alle festen, flüssigen und gasförmigen Brennstoffe eingesetzt werden. Dabei werden die festen Brennstoffe – wie Kohle und Koks – dem Kalkstein vor der Beschickung zugemischt, während die übrigen Brennstoffe in der Brennzone zugeführt werden.
2. Drehrohrofen
Im Gegensatz zum feststehenden, senkrechten Schachtofen sind Drehrohröfen leicht geneigte, zylindrische Rohre, die sich um ihre Längsachse drehen. Die Länge eines solchen Ofens kann bis zu 120 m betragen.
Der Durchmesser liegt zwischen vier und fünf Metern. Bei diesem Ofentyp wird der Kalkstein am leicht erhöhten Ende aufgegeben und durchwandert durch die Drehbewegung langsam den Ofen.
Am Ende des Ofens, direkt beim Eintritt der Flamme, wird der fertige Branntkalk über einen Kühlrost oder Kühlschacht abgezogen. Wegen der hohen Temperaturen sind die Brennaggregate mit feuerfesten Steinen (Dolomit- oder Magnesitsteinen, Schamotte) ausgemauert.
Für jede einzelne Zone des Ofens wird diese feuerfeste Innenauskleidung einzeln berechnet. Sie muss in regelmäßigen Abständen erneuert werden. Diese Arbeiten sind ungewöhnlich aufwendig. Ziel der Produktion ist eine möglichst gleichmäßige Qualität des Branntkalkes. Deshalb werden am Austrag ständig Proben gezogen und genau analysiert.
Der ofenfallende Branntkalk ist stückig. Nach einer Grobzerkleinerung in Prall- und Hammermühlen wird ein Teil als Stückkalk verkauft (ca. 25 % der Produktion). Der Rest wird in Mühlen verschiedenster Konstruktion zu Feinkalk gemahlen oder zu Kalkhydrat gelöscht.
Quelle: Internetseite des Bundesverbandes der Kalkindustrie
So, nachdem ihr jetzt erfahren habet, wie der gewonnene Kalkstein zu gebranntem Kalk weiterverarbeitet wird, kommen wir nun zu den Fragen des Rätsels:
1) Entstehung
Die heutigen Kalksteinlagerstätten in Deutschland sind bis zu ?00 Mio. Jahre alt.
E=?
2) Industriegeschichte
Funde von Kalkmörtel in der Osttürkei zeigen aber, dass Kenntnisse um die Gewinnung, Verarbeitung und Verwendung von Kalk schon vor rund ??.000 Jahren angewandt wurden
F=??
3) Einsatzgebiet Eisen und Stahl
Rund ein Drittel der gesamten Branntkalkproduktion wird in die Eisen- und Stahlindustrie geliefert.
Für die Herstellung einer Tonne Roheisen werden ca. (G)0 bis (H)0 Kilogramm Branntkalk und ca. (I)00 bis (J)00 Kilogramm Kalkstein verwendet.
4) Einsatzgebiet Umweltschutz/Rauchgasreinigung
Bei der Verbrennung von Abfällen aus Haushalt und Industrie werden Schadstoffe wie z. B. Schwefeldioxid, Fluor- und Chlorwasserstoff (Salzsäure), Stickoxid, Staub und Schwermetalle freigesetzt. Damit diese nicht in die Luft gelangen, werden Rauchgasreinigungssysteme eingesetzt.
Die Verbrennungsanlagen in Europa arbeiten zu mehr als ?? % mit Kalkprodukten, denn vor allem bei der Einbindung der sauren Schadgase hat sich Kalk als äußerst effektiv erwiesen.
K=Absolute Quersumme von ??
5) Einsatzgebiet Landwirtschaft
In jedem Jahr werden pro Hektar landwirtschaftliche Nutzfläche rund (L)00 bis (M)50 Kilogramm CaO für die Neutralisation bodeneigener und von außen eingetragener Säuren benötigt. Die Pflanzen entziehen bei ihrem Wachstum weitere (N)0 Kilogramm CaO pro Hektar. Ohne regelmäßigen Ersatz dieser Verluste würden die Böden bald unfruchtbar. Deshalb ist die regelmäßige Kalkung in der Landwirtschaft bereits seit Jahrhunderten bewährte Praxis.
Ihr wundert Euch, dass die Buchstaben A, B, C und D nicht vorhanden sind?
Wie Ihr inzwischen wisst, muss ja vor der Herstellung von CaO (Kalk) der Rohstoff CaCO3 (Kalkstein) gewonnen werden. Also müsst Ihr auch vor der Lösung dieses Caches "CaO" erst den Cache "CaCO3" (GC4JA9P) lösen. Dann habt Ihr auch die Buchstaben A-D.
Das Final findet Ihr bei:
N 51° (A+C+G).(F+G+K+N)(JxM) E 007° 0(E-H-I-J).(D)(B)(L)
Deine Lösung für die Koordinaten dieses Rätsels kannst du auf geochecker.com überprüfen. GeoChecker.com.
Viel Spaß beim Rätseln, Suchen und Finden :-)
Noch eine Bitte: Benutzt den angegebenen Parkplatz und lauft ein paar Meter zu Fuß und seit vorsichtig bei der Überquerung der Straße, hier in dem Bereich hat es schon einige schwere Unfälle gegeben, die Autos sind hier sehr schnell unterwegs.