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" Perfectionnements à la préparation de matière cimenteuse
L'invention se réfère à un procédé de préparation de matiè- re cimenteuse convenant particulièrement comme liant en collabo- ration avec une matière de base telle que composée alumineux et siliceux, pour la formation de ciment et matières analogues.
Les oxydes et hydroxydes de magnésium et de calcium sont bia connus comme liants ; à cet effet on les mélange à une matière de base appropriée et à de l'eau pour former du ciment, du mortier et matières analogues. Généralement, on prépare ces oxydes en calcinant des carbonates naturels, tels que la chaux, la pierre
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calcaire, le marbre, la calotte, la magnésite ou la dolomite; les hydroxydes sont préparés de la façon habituelle.
Conformément à la présente invention, pour préparer une ma- tière cimenteuse à partir de composés. de calcium et/ou de magné- sium, on chauffe de l'oxyde de -calcium ou de magnésium ou de l'hydroxyde de calcium ou de magnésium, ou des composés de ceux- ci, en présence d'acide chlorhydrique.
Le chauffage de l'oxyde en présence d'un acide peut se faire pendant la préparation de l'oxyde par calcination du carbonate bien que dans certains cas, il soit préférable de réchauffer les produits de la calcination en présence de l'acide. L'acide phlor- hydrique peut être utilisé comme tel ou peut être comme solution d'un sel d'acide chlorhydrique lequel est introduit en présence de la matière calcinée ou réchauffée.
Ensuite, conformément à l'invention, il peut se trouver du soufre à l'état combiné à l'état d'acide sulfureux ou sulfurique ou à l'état de sels de ces dits acides,en présence pendant le chauffage.
De même, la présence d'un sel d'aluminium et plus spéciale- ment dans le cas où les composés employés ne renferment pas de matière siliceuse, celle d'un silicate double ou silicate dénom- mé silice soluble, sont avantageuses.
Les matières requises peuvent être ajoutées au carbonate naturel tel que chaux, pierre calcaire, magnésite ou dolomite, avant la calcination ou pendant celle-ci. On peut les ajouter également à l'oxyde ou à l'hydroxyde que l'on soumet alors à un réchauffage ou encore on peut les ajouter pendant le dit réchauf- fage.
Dans tous les cas, on peut traiter séparément les composés de magnésium et de calcium pour préparer une matière cimenteuse convenant pour être mélangée.à une matière de base, par broyage ou en les soumettant à une opération de même genre, pour prépa-
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rer un ciment analogue au ciment Portland. D'autre part, si on le désire, on peut soumettre à broyage la matière de base avec des composés de magnésium ou de calcium avant de la soumettre au procédé conforme à l'invention. Plusieurs procédés peuvent être employés pour mettre en contact les composés de magnésium ou de calcium et l'acide chlorhydrique et/ou les autres matières de sorte que le procédé conforme à l'invention peut être réalisé différemment.
Dans un cas, on forme une solution de l'acide et/ou autres substances et on plonge dans la solution, puis on chauffe les composés de magnésium ou de calcium (carbonates, hydroxydes ou oxydes)que l'on peut broyer préalablement, ce qui est particu- lèrement désirable quand on a affaire à des carbonates non po- reux. Il se forme une atmosphère d'acide et de vapeur et on la maintient de préférence par addition d'une nouvelle quantité d'acide et de vapeur. toutefois, dans le procédé employé de préférence on injecte les matières dans la chambre de chauffage d'un four ou d'un four- neau pendant la calcination ou le réchauffage.
Les matières ajou- tées peuvent être mélangées avec de l'eau pour former une solu- tion que l'on injecte ou que l'on laisse tomber goutte à goutte, périodiquement ou en continu, dans la chambre de chauffage. Il est avantageux toutefois d'introduire une partie ou la totalité de l'acide à l'état de vapeur et à cet effet, de vaporiser l'a- cide dans une chambre voisine ; cette façon, on peut maintenir une atmosphère d'acide et, si on le désire, une atmosphère de vapeur dans la chambre de chauffage. Autant que possible, on maintient les mêmes vapeurs dans la chambre de chauffage. Lorsque les vapeurs doivent nécessairement être éliminées, par exemple pendant la calcination, on introduit plus de vapeur acide pour compenser les pertes.
Le sel ou les sels d'aluminium dont l'alun commun est un exemple adéquat peuvent être injectés sous forme
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de solution aqueuse. Le silicate soluble ou la silice soluble, terme dans lequel le mot soluble ne s'applique pas nécessairement à la solubilité dans l'eau, peut être injecté sous forme de so- lution dans l'eau ou dans un acide, suivant les exigences.
Une forme de silice soluble dans (le l'acide est un exemple adéquat, car il ne reste pas de résidus d'oxyde métallique in- désirable ou de résidus analogues dans la chambre de chauffage.
Voici un exemple de solution convenant pour 'être injectée dans la chambre de chauffage ou pour être mise d'autre manière en contact avec les composés de calcium et de magnésium. Il est entendu que l'invention n'est nullement limitée au mélange in- diqué ci-après ou auxpropositions indiquées.
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<tb>
Sulfate <SEP> d'aluminium <SEP> 5 <SEP> à <SEP> 10 <SEP> %
<tb>
<tb> Teneur <SEP> en <SEP> silicedu <SEP> silicate
<tb> soluble <SEP> 0,5 <SEP> à <SEP> 5%
<tb>
<tb> Acide <SEP> sulfurique................... <SEP> 5 <SEP> à <SEP> 10%
<tb>
<tb> Acide <SEP> chlorhydrique................ <SEP> 5 <SEP> à <SEP> 10 <SEP> %
<tb>
Des exemples de matières convenant comme matières ,de base sont des déchets d'ardoises, le caolin, le sable, le quartz, le silex et d'autres composés alumineux ou siliceux. On peut aussi employer de la houille ou de l'huile de schiste, et de la sciure de bois, plus spécialement quand la matière est préparée à par- tir de magnésite, conformément à l'invention.
Il est évident, eu ,égard à leurs propriétés physiques, que certains de ces corps servant de matière de base tels que la poudre de bois et la sciu- re de bois ne peuvent être ajoutés qu'après calcination et /ou réchauffage.
Les exemples qui suivent illustrent le procédé réalisé con- formément à l'invention.
On dépose dans un four de la magnésite dans l'état où elle sort de la carrière et on la calcine à une température atteignant approximativement 650 à 800 C. A peu près vers la dernière partie de la calcination, on .injecté dans la chambre de chauffa
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une solution contenant les matières requises, sensiblement dans les proportions exposées, et par ce moyen, on maintient dans le four une atmosphère de vapeur et d'acide jusqu'à ce que la cal- cination soit terminée.
On défourne ensuite la matière et on la laisse refroidir, puis on la mélange avec une matière de base dans les proportions de 50 à 50 approximativement ; broie en- suite le mélange à la finesse requise ou bien encore la matière cimenteuse produite de la sorte peut être broyée séparément et mélangée avec une matière de base appropriée.
On calcine de la chaux à une température de 700 à 900 envi- ron .
On y injecte une solution contenant les matières requises, sensiblement dans les proportions indiquées ci-dessus, mais dans laquelle l'acide sulfureux peut être remplacé par de l'acide sul- furique ou ajouté avec celui-ci et on réduit la proportion d'a- cide chlorhydrique à 2,5 - 3 parties ; cette injection se fait dans le four pendant la dernière partie de la calcination; de cette manière on maintient dans la chambre de chauffage une at- mosphère d'acide et de vapeur jusqu'à ce que la calcination soit achevée. On défourne la matière et après refroidissement on la broie, soit seule, soit en mélange avec une matière de base ap- propriée.
On chauffe à une température de 500-800 de la scorie de haut fourneau. On la plonge, approximativement à cette température, dans une solution renfermant sensiblement les proportions ci- dessus indiquées ou bien on la fait passer à la température de fusion dans une solution diluée renfermant les matières requises.
On réchauffe à une température d'environ 300 à 5000 la scorie ainsi traitée. Enfn on la laisse refroidir et on la broie au de- gré de finesse requis , soit seule , soit avec environ 25% d'oxy- @ de ou d'hydroxyde calcique.
La durée du temps nécessaire pour le chauffage, plus spécia- lement quand on calcine, dépend d'un certain nombre de facteurs, notamment de la nature physique des carbonates naturels et des
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dimensions des morceaux introduits dans le four. Toutefois, quand par exemple, il faut une durée de 8 heures pour assurer une cal- cination complète, on peut injecter la solution quand une bonne proportion du carbonate a été convertie en oxyde, par exemple après 5 à 6 heures de chauffage.
Lorsque les substances sont in- troduites pendant le réchauffage, le chauffage, dans ce cas, ne durant que moins de temps, la solution peut être injectée à par- tir du commencement du chauffage ou à tout autre moment, pour permettre à la totalité du contenu du four d'entrer en contact avec les matières ajoutées et au chauffage de se faire en con- tact avec celle-ci.
Au lieu de faire appel à une atmosphère de vapeur et d'aci- de on peut se servir d'une atmosphère acide ne renfermant pas de vapeur; normalement, évidemment, d'autres gaz se trouvent égale- ment dans la chambre de chauffage.
REVENDICATIONS.
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1./ Procédé pour la préparation de matières cimenteuses à partir de composés de calcium, et/ou magnésium, caractérisé par le fait que l'on chauffe l'oxyde de magnésium ou de calcium ou l'hydroxyde de magnésium ou de calcium ou les composés de ceux- ci en présence d'acide chlorhydrique.