BE420227A - - Google Patents

Description

   <Desc/Clms Page number 1> 
 



  Perfectionnements aux procédés de fabrication du ciment. 



    @   
Dans la fabrication ordinaire du ciment, on cuit une matière première qui, dans le cas du ciment Portland est cons- tituée par un mélange de carbonate de chaux, de silice et une certaine quantité de sesquioxydes, dans-un four rotatif, un four à cuve ou un appareil de clinkérisation, grâce à quoi on obtient un clinker contenant, à coté du trisilicate de chaux comme constituant principal, également du bisilicate de chaux et des oxydes de calcium-aluminium et de calcium- aluminium-fer. 



   On peut indiquer à titre d'exemple pour la fabrication ordinaire du ciment une matière première de la composition      suivante: 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 
 EMI2.1 
 
<tb> Ca <SEP> ce <SEP> 3 <SEP> environ <SEP> 120 <SEP> parties;
<tb> 
<tb> Si <SEP> C2 <SEP> " <SEP> 22 <SEP> parties <SEP> et
<tb> 
<tb> 
<tb> R2 <SEP> O3 <SEP> " <SEP> 8 <SEP> parties,
<tb> 
 R2 O3 désignant les sesquioxydes. 



   Lorsqu'on cuit cette matière première à la façon connue, on obtientun ciment Portland ayant sensiblement la composi- tion suivante: environ 55 % de 3 Ca 0. Si   0 ;     "   15 à 20 % de 2 Ca 0. Si   0;   " 10 à 15% de 3 Ca 0. A12 O3 et " 6 à   8 %   de 4 Ca 0. A12 O3.   Fe   O3 
Dans la production du ciment, conformément aux procédés connus, on se heurte à la difficulté de disposer de suffisam- ment de temps pour la cuisson, car dans de nombreux cas le traitement se poursuit si lentement que le temps ne suffit ni pour le dégagement de l'anhydride carbonique de la pierre à chaux, ni pour la formation des divers minéraux frittés. 



   On a cherché à écarter cet inconvénient de diverses ma- nières, par exemple dans le procédé de clinkérisation, en ' ajoutant au mélange à clinkériser de grandes quantités de matières reprises dans le travail. 



   Malgré cela, on a constaté que de grandes pertes de cha- leur dues à une formation insuffisante de minéraux   elinkéri-   sés étaient inévitables dans les procédés ordinaires de fa- brication du ciment. 



   La présente invention a pour objet un procédé perfection- né pour la fabrication du ciment, procédé dans lequel on évi- te les difficultés dtobtenir une dissociation complète et une formation aussi poussée que possible de minéraux clinkérisés tout en réduisant les pertes de chaleur, l'application dela présente invention permettant en même temps d'obtenir soit un produit dont les propriétés sont plus ou moins équivalentes à celles du laitier granulé de hauts-fourneaux et qui peut par conséquent être utilisé comme ciment de laitier après mélange 

 <Desc/Clms Page number 3> 

 avec du ciment Portland, soit du clinker fortement cuit pour ciment Portland, au moyen d'un procédé qui peut être mis en oeuvre en moins de temps et avec moins de pertes de chaleur que dans le cas des procédés ordinaires de fabrication du ciment. 



   Conformément à la présente invention, la production du ciment est exécutée en deux stades, le premier consistant en la cuisson à une température relativement basse (jusqu'à 1200  C environ), et sans broyage préalable, d'une charge qui ne con- tient qu'une partie de la quantité de chaux nécessaire pour le ciment et qui peut comprendre ou non la quantité de sesqui- oxydes nécessaire pour le produit final. En traitant cette charge à la température relativement basse indiquée, on obtient un produit contenant des silicates de chaux, principalement du bisilicate de chaux. 



   Dans le cas où la cuisson a été effectuée sans addition de sesquioxydes, le bisilicate de chaux est obtenu à l'état d'un produit instable (cristaux ss) qui, se refroidissant, s'effrite ou se désagrège pour passer à l'état de cristaux Ó Si la matière première contenait la quantité usuelle de ses- quioxydes, et dans certains cas une certaine quantité d'oxyde de magnésium MgO, on obtient un produit stable qui, par refroi- dissement, passe à un état à peu près équivalent à celui du laitier granulé de haut-fourneau et qui peut être employé com- me addition au ciment Portland de la même façon que le laitier de haut-fourneau. 



   Dans le cas où le traitement a lieu pendant le premier stade mentionné plus haut sans addition de sesquioxydes, le produit est mélangé, après qu'il s'est effrité, avec des quan- tités supplémentaires de carbonate de chaux et de sesquioxydes, après quoi il est exposé, au cours du deuxième stade du procé- dé, à une nouvelle cuisson par laquelle on obtient de la fritte ordinaire pour ciment Portland. 

 <Desc/Clms Page number 4> 

 



   On peut indiquer à titre d'exemples de mise en oeuvre du présent procédé ce qui suit: a) Une matière première renfernant environ 75 à 80 parties de Ca CO3 et environ 22 parties deSi 02 est cuite, a1 cours du premier stade, à une température s'élevant jusqu'à 1200  C pendant une durée de 10 minutes environ. 



   On obtient un bisilicate de chaux sous forme de cristaux qui s'effritent en se transformant en cristaux    .   On mélan- ge alors ce produit avec encore 40 parties de Ca CO3 et 8 par- ties de   R@   o3, après quoi il est cuit de nouveau, au cours du deuxième stade du procédé, à une température de 1400 à   1500    C pendant une durée de 10 minutes environ. On obtient comme pro- duit final un clinker fortement cuit avec un minimum de per- tes de chaleur.

   La durée totale des deux cuissons est infé-   @   rieure à celle nécessaire pour cuire du ciment Portland ordi- naire,à partir des matières premières normales, par les procé- dés connus. b) On cuit une matière première constituée par   enviro   75 à 80 parties de Ca CO3 environ, 22 parties de Si O2 et environ 8 parties de R2 03 avec ou sans une certaine quantité de Mg 0, à une température s'élevant jusqu'à   1200    C environ, pendant une durée de 10 minutes environ et on la refroidit rapidement ensuite. On obtient un produit partiellement granulé qui équi- vaut à peu près à du laitier de haut-fourneau granulé et qui peut être employé en conséquence. 



   Le présent procédé peut être appliqué aussi bien pour la fabrication du ciment dans des fours rotatifs ou des fours à cuve que pour la fabrication du ciment par le procédé de clin- kérisation par tirage. 



   Dans ce dernier cas, on peut exécuter le premier stade du procédé dans une cuve à clinker par laquelle passe le courant d'air provenant d'une autre cuve à clinker dans laquelle a lieu la cuisson durant le second stade du procédé. La chaleur trans- mise de cette dernière cuve, avec ou sans la chaleur d'un com- 

 <Desc/Clms Page number 5> 

 bustible placé sur la matière de la cuve inférieure ou mélangé à cette matière, est suffisante pour exécuter le premier stade du procédé. 



   Il est évident que le présent procédé peut être utilisé aussi pour la production de ciments alumineux et, dans ce cas, une partie de la chaux est ajoutée à la bauxite pour exécuter le premier stade, le produit résultant étant broyé et cuit de nouveau avec le reste de la pierre à chaux, de manière à obte- nir un clinker qui est broyé ensuite à la façon ordinaire.

Claims (1)

1. R e v e n d i c a t i o n s .

   I/ Un procédé perfectionné de fabrication de ciment, caracté- risé en ce qu'on cuit d'abord, à une température s'élevant jusqu'à 1200 C environ, une charge ne contenant qu'une partie de la quantité de chaux nécessaire pour le ciment, le produit obtenu étant mélangé au reste de la chaux nécessaire, broyé et cuit de nouveau, pour obtenir un clinker, à une température de 1400 à 1500 0 environ et le produit obtenu étant finale- ment broyé pour'obtenir du ciment.

   2/ Un procédé suivant la revendication I, pour la fabrication de ciment de silicate de chaux, caractérisé en ce qu'on cuit, à une température s'élevant jusqu'à 1200 C environ, une char- ge contenant, par rapport à la silice, moins de carbonate de chaux que la quantité nécessaire pour la formation d'un ciment ordinaire contenant un pourcentage élevé de trisilicate de chaux, après quoi le produit obtenu est soit employé pour la fabrication de ciment de laitier à la façon connue, soit mélan- gé avec des quantités supplémentaires de carbonate de chaux et . cuit de nouveau à la température usuelle (1400 à 1500 C) en vue de la production du ciment Portland.

   3/ Un procédé suivant les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la charge traitée au cours du premier stade du procédé ne contient sensiblement que du carbonate de chaux et de la,si- <Desc/Clms Page number 6> lice, grâce à quoi on obtient, comme produit de la cuisson, principalement du bisilicate de' chaux, sous la forme de cris- taux ./? , qui est susceptible de s'effriter en se transformant en cristaux Ó.

   4/ Un procédé suivant les revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'on traite, au cours du premier stade du procédé, une charge contenant, outre du carbonate de chaux et de la silice, la quantité nécessaire de sesquioxydes (A12 03 et Fe2 03), après quoi le produit obtenu est exposé à un refroidissement rapide et est employé ultérieurement de la même façon que le laitier de haut-fourneau pour la fabrication du ciment de lai- tier.

   5/ Un procédé suivant les revendications I à 3, caractérisé en ce que le produit obtenu au cours du premier stade du procédé et consistant principalement en du bisilicate de chaux est mé- langé avec des quantifiés supplémentaires de carbonate de chaux ainsi que de sesquioxydes correspondant à celles du ci- ment Portland ordinaire, après quoi ce produit est cuit de nouveau, au cours du second stade du procédé, à la température usuelle (1400 à 1500 C), pour la fabrication du ciment Portland.