Ein Zementofen ist ein spezieller Ofen zur Herstellung von Zement. Es sollte nicht mit Ofenzement verwechselt werden, einem hitzebeständigen Material, das zum Flicken von Öfen in der Keramikproduktion verwendet wird. Nur wenige Menschen haben im Laufe ihres Lebens die Möglichkeit, mit einem Zementofen zu interagieren, obwohl sie möglicherweise täglich Zementprodukte verwenden. Beim Besuch eines Zementofens fällt meist als Erstes die Größe auf, denn Zementöfen sind für die kontinuierliche Verarbeitung riesiger Rohstoffmengen ausgelegt.
Zementöfen werden bei der Herstellung von sogenannten „Hydraulikzementen“ verwendet, bei denen Zemente mit Wasser vermischt werden, um ein bindefähiges Material zu erhalten. Portlandzement ist wahrscheinlich die bekannteste Form von hydraulischem Zement, obwohl eine Reihe anderer Zementarten in einem Zementofen hergestellt werden können. Viele Menschen kennen Zement in Form von Beton, einem Material, das durch Mischen eines Aggregats wie Schotter mit Zement hergestellt wird, um eine sehr haltbare, starke Mischung zu bilden.
Der Prozess des Brennens von Materialien für Zement beginnt mit dem Mischen von Calciumcarbonat, auch bekannt als Kalk, mit Ton oder Schiefer und anderen Mineralien, um eine Mischung zu erzeugen, die in den Ofen gegossen wird. Der Ofen wird langsam auf Temperaturen um 2,642 Grad Celsius gebracht, wodurch eine chemische Reaktion ausgelöst wird, die zur Bildung von Kalziumsilikat führt. Das Calciumsilikat fällt in Form von „Klinkern“ aus, die abgekühlt und zu Pulver vermahlen werden. Das resultierende Pulver ist der Zement und kann mit speziellen Mineralien für bestimmte gewünschte Eigenschaften weiter ergänzt werden.
Frühe Zementöfen wurden für den Chargenbetrieb konzipiert. Moderne Öfen sind kontinuierlich und führen die Mischung langsam auf einem Förderband durch, damit der Zementofen im Dauerbetrieb gehalten werden kann. Kontinuierlicher Betrieb ist aus Effizienzgesichtspunkten vorzuziehen und schont die Ausrüstung, da der Ofen nicht immer wieder aufgeheizt und gekühlt werden muss. Außerdem benötigen sie viel Platz.
Die Zementherstellung kann ein sehr chaotischer Prozess sein. Bei der Befeuerung des Ofens entstehen eine Reihe von Emissionen, und viele Zementöfen sind mit Luftwäschern ausgestattet, um so viele Schadstoffe wie möglich einzufangen. Auch beim Schleifen der Klinker entsteht viel Staub, der bei Eindringen in die Atemwege von Mensch und Tier reizend wirken kann. Filtersysteme werden in Zementmahlanlagen verwendet, um austretenden Staub zu reduzieren, aber es kann schwierig sein, ihn einzudämmen.