BE460896A - - Google Patents

Description

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  Perfectionnement à la fabrication du ciment. 



   La présente invention a pour objet des perfection- nements à la fabrication du clinker dans les fours rotatifs de cimenterie, qui consistent à injecter dans le   four,,,di-   rectement dans la zone de plus haute température, séparément ou en même temps que le combustible, des matières réduites en poudre très fine, ayant une composition essentiellement siliceuse, argileuse ou ferrugineuse telles qu'elles doivent être regardées comme matières acides en vue de la fabrication de ciment et constituées par exemple par du schiste houiller, des cendres ou poussières de chaudières, générateurs à va- peur ou autres chambres de combustion, déchets de pyrite, déchets de fabrication d'alun, scories métallurgiques, etc... 



   L'expérience a montré que l'on peut ainsi incor- porer de façon intime dans le clinker, une ajoute relative- ment importante de l'un ou l'autre des divers composants acides du clinker de ciment Portland, ce qui augmente sensi- 

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   -blement   la production du four. 



   Il a été constaté que l'ajoute suivant l'invention de semblables matières acides, réduites en poudre,   entraine   plusieurs avantages importants dans le fonctionnement du four. 



   Elle provoque l'apparition sur le revêtement d'une croûte résistante plus tenace et plus durable que celle qu'on obtient dans le même four où cette ajoute n'est pas pratiquée. 



  Il en résulte non seulement que la. marche du four est plus régulière et que son rendement est amélioré, mais encore les arrêts pour réparation du revêtement sont plus espacés, de sorte que la production en est augmentée. 



   Le procédé suivant l'invention permet au surplus d'utiliser comme matière première pour la fabrication du ciment un grand nombre de produits dont l'utilisation à cette fin n'était pas possible par les procédés habituels. 



   Il en est ainsi de produits qui contiennent des éléments nuisibles au ciment, qui toutefois aux hautes tempé- ratures de la flamme du four à ciment deviennent volatils ou s'oxydent et s'évaporent ou d'une façon générale subis- sent des réactions telles que leur nocivité pour le ciment disparait ou ne se manifeste plus. 



   Citons par exemple à ce titre les produits contenant du soufre ou du zinc dont il est bien connu qu'ils sont nuisi- bles au ciment. Lorsque suivant le procédé de l'invention, on introduit de semblables produits directement dans la   zône   la plus chaude du four le soufre ou le zinc brûlent et les anhy- dride sulfurique et oxyde de zinc obtenus sont volatils et s'échappent avec les fumées du four. Comme la réaction se fait dans la flamme on peut l'influencer par la conduite de la combustion, c'est-à-dire par le mélange et la manière d'ajouter de l'air secondaire pour créer, selon les nécessi- tés, un milieu plus ou moins réducteur ou oxydant. 



   Il en est de même pour certains acides phosphroi- 

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 ques qui, liés à la chaux, sont néfastes à la qualité du ciment; il a été constaté que si on l'introduit suivant l'invention,par le chauffage à la haute température de la flamme du four à ci- ment, l'acide phosphorique qui en résulte ne manifeste pas cet- te nocivité au ciment. 



   Enfin par le procédé suivant l'invention on peut aussi faire emploi de matières premières acides qui accusent des te- neurs appréciables en potasse et autres alcalis qui en rendaient l'utilisation impossible dans les fours à ciment alimentés par les procédés connus; il a été constaté en effet que la nocivité des alcalis en question pour le ciment ne se manifeste plus lorsque les matières sont injectées directement dans la   zône   la plus chaude du four. 



   De la sorte le procédé suivant l'invention permet notamment de valoriser avantageusement de nombreux déchets in- dustriels que des teneurs trop fortes en potasse ou autres alcalis rendaient jusqu'ici inutilisables. 



   La présente invention permet également d'utiliser certaines matières d'ajoute qui en raison même de la très haute température qui règne dans la   zône   de combustion entrent en réaction avec les CaO, Si02,   A1203,   Fe2 03 ou autres consti- tuants du ciment de manière à produire avec ceux-ci des combi- naisons favorables à la qualité du clinker tandis que si elles étaient introduites dans le four par la voie habituelle elles ne réagiraient pas de la même manière et seraient susceptibles de nuire à la qualité du ciment. 



   Un cas particulièrement avantageux d'application de l'objet de l'invention consiste à utiliser, comme matière acide d'ajoute, de la farine de schiste houiller contenant éventuelle- ment encore un certain pourcentage de matières combustibles, dont la mise à profit réduira la consommation de combustible du four. 



   On a obtenu des résultats particulièrement avantageux en mélangeant à une semblable ajoute de farine de schiste houil- 1er suivant l'invention, une certaine quantité d'une matière 

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 pulvérulente quelconque riche en chaux, par exemple des pous- sières de récupération provenant de fours à ciment, cette ma- tière devant faciliter l'incorporation intime dans le clinker en formation. 



   La qualité du clinker n'est nullement affectée par l'ajoute des matières acides suivant la présente invention ; l'expérience a montré au contraire qu'elle est améliorée dans une certaine mesure, par suite du fait que grâce à la très haute température, l'incorporation de ces ajoutes qui tombent sur la matière alimentée au four par les voies habituelles et faisant son chemin normal dans le four se produit sans doute par diffusion.

   Cette réaction est favorisée par la composi- tion même de la matière arrivant par la voie normale qui, pour compenser les matières acides à introduire suivant l'in- vention, a été composée avec une teneur en CaO plus élevée que celles des matières premières alimentées normalement dans    le four par les méthodes habituelles ; suite de sa basici-   té plus élevée, elle présente ainsi une très grande affinité pour les matières acides ajoutées suivant l'invention et les absorbe avec d'autant plus d'avidité. 



     C'est   un fait bien connu en cimenterie que les mé- langes introduits dans les fours ont d'autant moins tendance à y former des anneaux qu'ils sont plus riches en chaux. Or précisément comme dit ci-dessus., pour neutraliser l'excès d'acidité que l'ajoute de matières suivant l'invention entrai- nerait pour le clinker, il faut suivant celle-ci, fortement sursaturer en chaux la composition de celles des matières, qui continuent à être introduites par les voies habituelles et qui cheminent dans le four jusque dans la   zône   de cuisson. 



  De la sorte l'application du procédé suivant l'invention élimine toute possibilité de formation d'anneaux dans le four. 



   D'ailleurs le clinker obtenu par l'application du procédé suivant l'invention est parfaitement stable et de qualité irréprochable. 



   Enfin, tandis que le procédé suivant l'invention en- 

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 traine une augmentation de la production horaire du four, et améliore de façon sensible la résistance de son revêtement, la consommation totale de combustible n'en est nullement acorue., de sorte que, par tonne de clinker, on consomme une quantité de calo- ries moindre que par les procédés habituels. 



   L'expérience a montré que par l'introduction de schiste houiller suivant l'invention la consommation de combustible d'un four de cimenterie est tombée de manière très sensible, compara- tivement à la capacité de production qui d'ailleurs était aug- mentée elle-même de façon appréciable, dans certains cas même de   15%;   le clinker produit était d'excellente qualité et ne contenait pas d'incuits. 



   D'ailleurs l'économie de combustible par le procédé suivant l'invention est augmentée du fait que les matières d'a- joute y sont insufflées à l'état sec tandis que si elles étaient introduites dans le four par la voie normale il faudrait au préalable les humecter plus ou moins, l'eau ainsi utilisée de- vant ensuite être évaporée dans le four. 



   Le procédé suivant l'invention constitue ainsi, à tous points de vue,une amélioration considérable des conditions de fonctionnement et de rendement de tous les fours rotatifs à ciment. 



   L'introduction des matières d'ajoute suivant l'inven- tion peut se faire en même temps que celle de combustible, char- bon pulvérisé, huile lourde ou gaz et par les conduites même qui servent à son injection. Cependant elle peut également suivant l'invention être pratiquée séparément du combustible, par des conduites spéciales appropriées à cette fin. 



   Bien entendu l'invention ne se limite pas aux seules formes de réalisation et matières d'ajoute énumérées ci-dessus, mais englobe également toutes variantes équivalentes de celles-ci.

Claims (1)

1. R e v e n d i c a t ion s 1.- Perfectionnement à la fabrication du clinker à ciment dans les fours rotatifs de cimenterie, caractérisé par le @ <Desc/Clms Page number 6> fait qu'on injecte directement dans la zône de combustion du four pour l'incorporer au clinker, une quantité plus ou moins grande de matières réduites en poudre très fine et ayant une composition essentiellement siliceuse, argileuse ou ferrugi- neuse, telles qu'elles doivent être regardées comme matières acides en vue de la fabrication du ciment.

   2.- Perfectionnement à la fabrication du clinker à ciment dans les fours rotatifs de cimenterie, suivant la re- vendication 1, caradtérisé par le fait que les matières intro- duites dans la zône de combustion du four contiennent des élé- ments nuisibles au ciment, qui toutefois aux hautes températu- res de la flamme du four à ciment deviennent volatils ou s'oxydent ou s'évaporent ou d'une façon générale y subissent des réactions telles que leur nocivité pour le ciment disparait ou ne se manifeste plus.

   3.- Perfectionnement à la fabrication du clinker à ciment dans les fours rotatifs de cimenterie, suivant les re- vendications 1 et 2, caractérisé par le fait que les matières d'ajoute introduites dans la zone de dombustion du four présen- tent des teneurs de potasse ou autres alcalis tellement élevées qu'il serait impossible de les utiliser comme matières premiè- res si on les introduisait dans le four par les voies normales.

   4.- Perfectionnement à la fabrication du clinker à ciment dans les fours rotatifs de cimenterie, suivant les re- vendications 1 et 2, caractérisé par le fait que les matières introduites dans la zône de combustion contiennent du soufre qui y est oxydé sous forme d'anhydride sulfurique et s'échappe avec les fumées du four, 5.- Perfectionnement à la fabrication du clinker à ciment dans les fours rotatifs de cimenterie, suivant les re- vendications 1 et 2, caractérisé par le fait que les matières introduites dans la zône de combustion contiennent du zinc: qui y est oxydé et volatilisé pour s'échapper avec les fumées.

   6. - Perfectionnement à la fabrication du clinker à <Desc/Clms Page number 7> ciment dans les fours rotatifs de cimenterie, suivant les re- vendications 1 et 2, caractérisé par le fait que les matières introduites dans la zône de combustion contiennent de l'acide phosphorique dont les propriétés nocives pour le ciment sont neutralisées par l'action de la très haute température régnant dans la dite zône de combustion.

   7.- Perfectionnement à la fabrication du clinker à ciment dans les fours rotatifs de cimenterie suivant la re- vendication 1, caractérisé par le fait que les matières sont de telle nature que si elles étaient introduites dans le four à ciment par les voies normales, elles ne subiraient pas les réactions nécessaires avec les constituants CaO, SiO2, A1203, Fe2 03 ou autres du ciment, tandis que ces réactions nécessaires se produisent grâce à leur introduction directe dans la zône de combustion du four.

   8.- Perfectionnement à la fabrication du clinker à ciment dans les fours rotatifs de cimenterie suivant les reven- dications 1 à 6, caractérisé par le fait que les matières in- troduites dans la zône de combustion du four sont constituées par du schiste houiller, des cendres ou poussières de chaudières, générateurs ou autres chambres de combustion, des déchets de py- rite, déchets de fabrication d'alun, des scories métallurgiques, des résidus sulfureux ou contenant du zinc.

   9.- Perfectionnement à la fabrication du clinker à ciment dans les fours rotatifs de cimenterie suivant les reven- dications 1 à 8, caractérisé par le fait qu'aux matières intro- duites dans la zône de combustion du four on mélange une matière pulvérulente quelconque riche en chaux, par exemple de la pous- sière de récupération des fumées de four à ciment, susceptible de faciliter l'incorporation intime dans le clinker en formation.

   10.- Perfectionnement à la fabrication de clinker à ciment dans les fours rotatifs de cimenterie suivant les reven- dications 1 à 9, caractérisé par le fait que les matières d'ajouté sont introduites dans la zône de combustion du four on /7 <Desc/Clms Page number 8> même temps et par les mêmes conduites que le combustible.

   11.- Perfectionnement à la fabrication de clinker à ciment dans les fours rotatifs de cimenterie suivant les revendications 1 à 9, caractérisé par le fait que les matiè- res d'ajouté sont introduites dans la zône de combustion du four séparément du combustible et par des conduites spécia- les appropriées.

   12.- Perfectionnement à la fabrication de clinker à ciment dans les fours rotatifs de cimenterie suivant les revendications 1 à 11 , conforme au mémoire descriptif qui précède.