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" PROCEDE POUR PREPARER LES MATIERES BRUTES DESTINEES
A LA FABRICATION DU CIMENT " Dans la fabrication du ciment, la qualité du produit fini dépend, entre autres facteursde l'homogénéité des nodules de la matière brute. Il est par conséquent essentiel que les matières brutes, comprises ci-après sous l'appellation de "chaux" et "d'argile" , soient broyées et mélangées très intimement et qu'elles soient en outre trai- tées de telle manière qu'il ne s'effectue aucune décomposi- tion du mélange en ses éléments pendant le transport vers
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ou à travers le four.
Selon la quantité d'eau que contien- nent les matières brùtes ou qui leur est ajoutée ,on peut diviser les procédés usuels de broyage et de mélange des- dites matières en deux groupes les procédés à sec dans lesquels la teneur en eau est de 0 à 25 % et les procédés au mouillé dans lesquels cette teneur est de 25 à 60 % , proportions basées sur la matière sèche. A la limite infé- rieure de la teneur en eau, les procédés à sec présentent divers inconvénients, tels que le fait que le mélange se décompose en ses éléments et la perte de matière qui résulte, entre autres, du fait que les produits de la combustion du combustible entrainent hors du four une quantité importante de la matière précieuse à grain fin.
On sait par contre que les procédés au mouillé donnent un mélange très homogène, à grain fin et constant sans occasionner une perte considérable de matière, mais, en raison de la grande teneur en eau: des matières brutes , ces procédés entraînent une dépense de combustible beaucoup plus grande que les procédés à sec.
L'objet principal de l'invention est de combiner les bonnes"propriétés des procédés à sec et au mouillé et de supprimer les inconvénients de ces procédés. Suivant la présente invention, ce problème est résolu par'l'adjonction d'un liquide organique approprié au but visé. Par cette ad- jonction on obtient un mélange homogène à grain fin et cons- tant des matières brutes sous formes de nodules dont la te- neur en eau est relativement faible.
Cette adjonction du liquide organique peut être effectuée soit d'une façon con- tinue, soit d'une façon intermittente et est susceptible de diverses variations telles que cellesindiquées ci-après à titre d'exemples a) On broie séparément la chaux et l'argile des matières brutes avec le liquide organique et
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mélange les deux bouillies , puis on ajoute de l'eau au mélange pendant qu'on remue ; b) on broie et lave séparément les matières brutes, la chaux avec le liquide organique et ltargile avec l'eau, puis mélange les deux bouillies ; c) on broie et lave séparément les matières brutes, l'argile avec le liquide organique, la chaux avec l'eau, puis mélange les deux bouillies ;
d) on broie et mélange conjointement les deux matières brutes dans le liquide organique, puis @ ajoute de l'eau pendant qu'on remue. Dans tous les cas, lorsque l'eau et le liquide organique entrent en contact, le liquide organique est mis en liberté à l'état pur et presque entièrement expulsé, en même temps qu'il se forme un mélange homogène, légèrement plastique et en forme de nodules, ce mélange étant composé de la chaux, de l'argile, de l'eau et d'une teneur résiduelle de quelques pourcents de la quantité de liquide organique employée, Les nodules peuvent être transférés directement au four dans lequel le résidu de liquiderganique est utilisé comme combustible, ou bien il est possible dtéliminer par évaporation avant la cuisson, l'eau et le liquide organique que contiennent les nodules,
le liquide organique pouvant alors être récupéré par la condensation des vapeurs.
Les liquides organiques destinés à être appliqués pour réaliser les buts de cette invention doivent satisfaire aux conditions suivantes : 1) il ne faut pas qu'ils agissent chimiquement sur les matières brutes ; 2) ils doivent être insolubles ou difficilement solubles dans l'eau ; 3) leur poids spécifique doit être différent de celui de l'eau. Par exemple, on peut mentionner à titre de liquides organiques convenables le pétrole brut ou ses produits de distillation
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fluides tels que le pétrole lampant, le benzol ou les pro- duits qui en sont dérivés et qui satisfont auxdites condi- tions. On a trouvé qu'il convient généralement d'appliquer dans le procédé des proportions approximativement égales, en poids, de liquide organique et de matière sèche.
La quantité d'eau nécessaire pour la formation de nodules de'grosseur convenable peut être modifiée entre certaines limites. Ces limites dépendront, jusqu'à un cer- tain point, du liquide organique appliqué, et il faut en outre tenir compte de la quantité dteau que les matières brutes sont susceptibles de contenir si ces matières n'ont pas été séchées avant le broyage final. En fait, le séchage des matières brutes n'est pas toujours nécessaire, mais, si les matières ne sont pas séchées, il faut diminuer la quan- tité d'eau ajoutée dans une mesure correspondant à la teneur en eau des matières brutes.
Par l'application de pétrole lampant, par exemple, comme liquide organique, on obtiendra des nodules fermes et satisfaisants à l'aide d'une quantité totale d'eau de 15 à 30 % du poids de la matière sèche traitée, quantité qui n'est que la moitié de celle qu'on emploie actuellementdans les procédés au mouillé. En outre, l'addition d'eau dépend de la nature des matières brutes proprement dites, et en particulier 'de la plasticité de ces matières.
Parmi les procédés possibles suggérés dans ce qui précède pour réaliser le broyage et le mélange de la matière le brute suivant/principe susmentionné, on décrira ci-après plus endétail deux procédés un peu différents :
Lorsque la chaux et l'argile doivent être broyées et mélangées ensemble dans le liquide organique et que l'eau doit être ajoutée au mélange fini, on peut procéder comme suit
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Chacune des matières brutes est amenée à un état sec, ou presque sec, à son propre concasseur et, de là, à un broyeur à boulets commun, d'où le mélange grossièrement broyé des matières brutes est conduit à un broyeur à tube.
Ce broyeur, qui sert à effectuer le broyage et le mélange finals des matières brutes, est alimenté, au lieu d'eau comme d'ordinaire, du liquide organique appliqué en quantité telle que les corps broyeurs soient maintenus submergés. La bouillie sortant du broyeur à tube et composée des matières brutes qui sont lavées dans le liquide organique et intime- ment mélangées est conduite dans un canal ou récipient muni d'un dispositif agitateur animé d'un mouvement constant. De l'eau est introduite dans ce récipient à l'aide de disposi- tifs qui la projettent à l'état divisé, de telle sorte que la formation de nodules commence d'elle-même aussitôt et est rapidement terminée.
En même temps, le liquide organique est mis en liberté et est chassé à l'état pur et presque entièrement de la bouillie, de sorte qu'il peut être retiré et mis de côté en vue de sa réutilisation. Comme les nodules formés possèdent une certaine plasticité, il est facile de les refouler à travers une presse, dont ils sortent sous forme d'un cordon, ce qui permet d'éliminer la majeure partie du faible résidu de liquide organique qui n'a pas été séparé. Cette presse peut être munie d'un couteau servant à découper les cordons en nodules de grosseur convenable.
Indépendamment du refoulement, on peut enlever une partie de la faible quantité de liquide organique qui reste dans les nodules en soumettant ces nodules à une opération de secouage, de projection, etc...
Les nodules peuvent alors être transférés directe- ment au four, mais il est aussi possible, avant la cuisson,
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et le cas échéant aussi en remplacement de la pression susmentionnée , d'utiliser la température élevée des gaz d'échappement du four pour évaporer l'eau que contiennent les nodules et le résidu de liquide organique. Ceci peut être réalisé dans un dispositif de séchage. Par la condensation des vapeurs engendrées, on récupère entièrement le résidu du liquide organique des nodules. Un circuit du liquide or- ganique ainsi disposé n'exigera qu'une faible addition de ce liquide pour compenser les pertes qui se produisent lors- qu'il est répandu.
On décrira ci-après un autre mode opératoire basé sur le même principe. On broie l'argile à l'état mouillé dans la quantité d'eau entière qu'on désire incorporer aux nodules finis, ce qui donne une bouillie assez fluide, et lton broie la chaux à l'état mouillé dans le liquide organique. On mé- lange alors intimement les deux bouillies, ce qui a comme résultat que l'eau met en liberté et chasse presque immédia- tement le liquide organique en même temps que se forment les nodules. Ceux-ci sont alors traités de la façon indiquée dans l'exemple de réalisation précédent.
Par l'addition d'une quantité d'eau plus faible que celle mentionnée dans ce qui précède, savoir 15 à 30 % environ du poids de la matière sèche, on obtient un produit à grain fin qui, en raison du résidu de liquide organique qutil contient, est néanmoins plastique et peut par conséquent être traité à l'aide d'une presse à dispositif coupant, hors de la- quelle la matière s'échappe sous forme d'un cordon, dans le but d'éliminer une partie du liquide organique et de produire des nodules de la façon décrite dans ce qui précède.
En plus d'une économie considérable de combustible et du maintien des bonnes propriétés des procédés au mouillé
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le procédé décrit présente l'avantage que, si la cuisson est réalisée dans un four rotatif , on peut diminuer consi- dérablement la longueur de ce four en raison de la diminu- tion appréciable de la teneur en eau des nodules. Ainsi qu'il a été mentionné précédemment, l'évaporation de l'eau que ren- ferment les nodules peut être réalisée dans un tambour de séchage spécial au lieu de l'être dans une zone de séchage du four rotatif et, en raison de la résistance mécanique des nodules, la . cuisson peut aussi être effectuée dans un four séparé. En procédant de cette manière, on peut ré- duire la longueur du four rotatif à celle qui est nécessaire pour concréter les nodules.