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ANNEXE B LA FABRICATION DU CIMENT. Figure 61 - Schéma de la chaîne de fabrication du ciment. L’extraction et la préparation des matières premières Les deux composants indispensables à la fabrication du ciment sont : • le calcaire CaCO 3 pour l’apport de la chaux, • l’argile (ou les matériaux agilo-marneux) pour l’apport : 1. de la silice principalement, 2. de l’alumine et de l’oxyde de fer indispensables pour la cuisson. Les proportions du mélange sont de 80% de calcaire et 20% d’argile. 128
ANNEXE B LA FABRICATION DU CIMENT. Une cimenterie est donc généralement alimentée par deux carrières, une de calcaire et une d’argile. Les méthodes d’exploitation (scalpage, rippage, minage, etc.) de ces carrières dépendent de la nature des roches et de leur dureté. Les dimensions de blocs en provenance des fronts de taille pouvant atteindre 1m 3 , ils doivent être réduits à une granulométrie inférieure à 60mm par concassage. L’étape suivante de pré-homogénéisation équivaut à la reconstruction de la carrière idéale grâce au mélange le plus intime possible des matériaux naturels extraits. Le broyage du cru Le broyage a pour but de réduire la matière première de la pré-homogénéisation - additionnée des compléments indispensables à son bon équilibre chimique - en poudre très fine pour assurer, au cours du processus de cuisson, un contact moléculaire maximum des particules des différents éléments chimiques constitutifs. La poudre obtenue, appelée « cru » ou « farine » est homogénéisée, corrigée, si nécessaire et stockée en silo avant son introduction dans le four. La cuisson et le refroidissement Le processus de formation des minéraux du clinker consiste principalement en un chauffage, une cuisson et un refroidissement. Il résulte, sauf pour l’alite, de réactions entre solides. La cuisson du cru est réalisée dans un four rotatif, grand cylindre légèrement incliné, dont la vitesse de rotation est d’environ 1 tour / minute. La source de chaleur est apportée par une tuyère pouvant brûler différents combustibles : gaz, fuel, charbon, coke de pétrole. Le cru, avant de pénétrer dans le four, traverse un pré-calcinateur où les gaz du four, ascendants, cèdent de la chaleur au cru, descendant. Le cru est ainsi porté de 60°C à 800°C, température de décarbonatation, en un temps très court. En partie décarbonaté, il pénètre dans le four lui-même où la cuisson se poursuit jusqu’à la température de clinkérisation de 1450°C. Les différents processus de transformation en cours de cuisson sont détaillés dans de nombreux ouvrages généraux sur la fabrication du ciment. On distingue 5 grandes étapes dans le déroulement de la cuisson : • la dessiccation des minéraux argileux, de 100°C à 1000°C, • la décomposition des carbonates, qui débute à 650°C et n’est vraiment totale qu’audelà de 1000°C, • les réactions entre solides, • les réactions en présence de la phase liquide, phase qui apparaît au delà de 1250°C à 1280°C. Entre 1250°C et 1450°C, il se produit essentiellement une seule réaction, la formulation du C 3 S à partir de la chaux CaO et du C 2 S. • le refroidissement, jusqu’à 70°C environ, qui joue un rôle fondamental sur la formation des minéraux du clinker mais aussi sur les résistances et les propriétés des ciments. 129
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N° d’ordre 2001ISAL0062 Année 2
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TABLE DES MATIERES. 3. Gradient cou
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TABLE DES MATIERES. La cuisson et l
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INTRODUCTION GENERALE. Le Clinker e
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Chapitre 2 INTRODUCTION AU TRAITEME
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INTRODUCTION AU TRAITEMENT D'IMAGES
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