<Desc/Clms Page number 1>
PROCEDE DE FABRICATION DE CIMENT BLANC.
DESCRIPTION.,
Actuellement les procédés de fabrication de ciment blanc (abbré- viation ; C.P.B.) consistent dans l'utilisation comme matières premières d'un mélange, naturel ou artificiel, de calcaire et de matières argileuses, très pauvres en composés ferrigineux, manganeux ou autres composés colorants dont on parvient, par différentes méthodes, à réduite suffisamment l'influen- ce colorante, dans le clinker, pour obtenir,'par la mouture du clinker, un ciment blanc. Or les gisements de calcaire, très pauvres en fer et autres composés colorants, convenant pour la fabrication de C.P.B sont extrêmement rares. Il est par conséquent, du plus haut intérêt, de pouvoir fabriquer du CoPoBa à partir de matières premières plus courantes et largement répandues.
L'objet du présent brevet consiste précisément à utiliser au lieu de calcaire pratiquement exempt de composés ferrugineux, manganeux ou autres composés colorants, extrêmement rare et couteux, du sulfate de cal- cium gypse, anhydrite etc... En effet il est connu que les gisements de gypse, anhydrite, etc... pratiquement exempts de composés ferrugineux, man- ganeux et autres composés colorants, sont courants et largement répandus.
Il résulte de là que beaucoup de contrées ou de pays, n'ayant pas de gise- ments de calcaire appropriés à la fabrication de C.PoB. mais disposant au contraire, de gypse,-anhydrite etc.. - ce qui est souvent le cas - ont la pos- sibilité de créer une industrie nationale de C.P.B.
La fabrication de C.P.B à partir de sulfate de calcium (gypse, anhydrite etc..) s'opère comme dans la fabrication de ciment portland gris, à partir de gypse ou anhydrite en cuisant à une température de 14000 à 1500 un mélange de sulfate de calcium (gypse, anhydrite, etc...), de charbon et de matières argileuses, pauvres en composés ferrugineux, manganeux et autres composés colorants. Le cas échéant, on peut, comme pour la fabrication du C.P.B à partir de calcaire, ajouter soit des chlorures ou fluorures, soit des borates et phosphates, avec ou sans spathfluor, dans le but soit d'éliminer
<Desc/Clms Page number 2>
par volatilisation, soit de transformer en combinaisons chimiques incolores, les éléments colorants.
Toutefois, dans la plupart des cas ces ajoutes ne seront pas nécessaires, à cause de la double réduction, caractéristique dupro- 'cédé. En effet, le procédé de fabrication de C.P.B à partir de sulfate de cal- cium (gypse, anhydrite, etc...) couvert par ce brevet-ci, est caractérisé par la création, soit à l'intérieur, soit à l'extérieur du four, d'une deuxième zone de réduction après la cuisson, dont le but est, d'abord, comme dans le cas de la fabrication de C.P.B à partir de calcaire, de transformer les com- binaisons colorantes ferrugineuses, manganeuses ou autres, en combinaisons chimiques incolores;
en outre et surtout, à achever la décomposition du sul- fate de calcium, qui est loin d'être toujours complète dans le cas de la fa- brication du C.P. gris à partir de sulfate de calcium, où il n'y a qu'une seu- le opération de réduction possible (charbon ajouté au mélange). Or' la pré= sence de sulfate de calcium non décomposé dans le ciment-présente un grand danger pour la qualité du ciment ; expansion, diminution des résistances, dé- sagrégation.
Dans le cas de la fabrication de ciment gris à partir de sulfa- te de calcium (gypse, anhydrite, etc ... ) la création d'une deuxième zone de réduction, après la cuisson, si importante soit-elle, est impossible, parce qu'elle a comme effet de roussir le clinker et de provoquer l'expansion du ciment gris, à cause de la transformation de FeAO3 en FeO, présent en pro- portions relativement élevées dans le ciment gris; en effet, le FeO étant un oxyde basique ne se combine pas à la chaux. Cette deuxième zone de réduction se crée en introduisant dans le four, soit dans la zone de cuisson, soit im- médiatement à la sortie de celle-ci avant la zone de refroidissement, du car- bone ou du CO (charbon, huile minérale, gaz à l'eau, gaz à l'air etc...).
Cette opération de réduction s'opère pratiquement comme dans le cas de la fa- brication du C.P.B. à partir de calcaire mais avec cette différence, qu'elle s'effectue à une température beaucoup plus élevée pour achever la décomposi- tion du sulfate de calcium, non décomposé, échappé à la première réduction dans la zone de cuisson. Cette deuxième zone de réduction peut également être créé en dehors du four par tout dispositif approprié, comme dans le cas de la fabrication de C.P.B. à partir de calcaire.
Comme dans le cas de la fabrication du C.P.gris à partir de sul- fate de calcium (gypse, anhydrite, etc...) le SO2 résultant de la décomposi- tion du sulfate de calcium peut être transformé en acide sulfurique, mais l'a- vantage économique de la fabrication de C.P.B. à partir de sulfate de calcium au lieu de C.P. gris réside dans la valorisation de la chaux résultant de la décomposition du sulfate de calcium, à cause de la valeur marchande beaucoup plus élevée du C.P.B. comparativement au C.P. gris.
En résumé, il résulte de ce qui précède que la transformation du sulfate de calcium (gypse, anhydrite,, etc,..) en acide sulfurique, d'une part, et en C.P.B., d'autre part, s'impo- se à cause des avantages suivants
1. - parce qu'elle permet et exige la création d'une deuxième zo- ne de réduction, si nécessaire pour décomposer complètement le sulfate de calcium non décomposé, ni nuisible dans le ciment;
2. - de valoriser au maximum la matière premier en question, à savoir le sulfate de calcium, par la fabrication de deux produits finis, à valeur marchande élevée, à savoir a acide sulfurique d'une part et C.P.B. d'autre part.
L'intérêt de cet avantage est même primordial, chaque fois qu'il s'agit de productions relativement faibles ou moyennes, parce que la fabrica- tion simultanée d'acide sulfurique et de C.P. gris à partir de sulfate de cal- cium ne devient rentable que pour des productions relativement élevéeso
3.- la fabrication de C.P.B à partir de sulfate de calcium (gyp- se, anhydrite, etco) permet de réaliser une teinte blanche du ciment de loin supérieure à celle obtenue à partir du calcaire habituellement disponi- ble.
En effet, les matières premières utilisées dans le procédé couvert par ce brevet, sont généralement plus pures au point de vue de leur teneur en composés chimiques colorants, que les calcaires actuellement utilisés comme matières premières pour la fabrication de ciment blanc. En outre, dans le procédé couvert par ce brevet, il y a une double opération de réduction, ca-
<Desc/Clms Page number 3>
ractéristique de ce procédé, lune pendant la cuisson, l'autre après.
Fina- lement, il est à noter que cette deuxième opération de réduction, s'effectue à une température plus élevée que dans les procédés habituels de fabrica- tion du ciment blanc, à partir de calcaire, parce que la réduction du sulfa te de calcium., - échappé à la première opération de réduction - qui est le but primordial de cette deuxième réduction, doit s'effectuer à une tempéra- ture élevée
4. - Les avantages précités font ressortir déjà nettement.la su- périorité du procédé, couvert par ce brevet, utilisant le sulfate de cal- cium au lieu de calcaire, comme matière première pour la fabrication du C.P.B.
même si le sulfate de calcium pauvre en composés ferrugineux, manganeux et autres composés colorants était pratiquement aussi rare que le calcaire pau- vre en fera Or contrairement au calcaire, le sulfate de calcium, et spé- cialement l'anhydrite exempt de fer, manganèse et autres composés chimiques, colorants, se trouve en énormes gisements fort répanduso REVENDICATIONS.
1. - Procédé de fabrication de C.P.B caractérisé par remploi de sulfate de calcium (gypze, anhydrite, etc,,,,,' exempt ou pauvre en composés ferrugineux, manganeux ou autres composés colorants comme matière première poùr la fabrication du C.P.B au lieu de calcaire.
2. - Procédé de fabrication de C.P.B défini sub. I, caractérisé par le mélange de sulfate de calcium avec une proportion appropriée de char- bon et de matières argileuses exemptes ou pauvres en composés ferrugineux, manganeux ou autres composés colorantso
3. - Procédé de fabrication de C.P.B défini sub; 1 et 2, caracté- risé par l'ajoute au mélange de sulfate de calcium, de charbon et de matières argileuses, soit de chlorures ou fluorures alcalins ou alcalino-terreux, soit de borates et de phosphates, avec ou sans spathfluor dans le but, soit d'é- liminer par volatilisation, soit de transformer en combinaisons chimiques in- colores, les éléments colorants ferrugineux, manganeux etc.,,..
4. - Procédé de fabrication de C.P.B défini sub.1, 2 et,/Ou 3, caractérisé par la création d'une deuxième zone de réduction dans le four (ou en dehors) après la zone de cuissons dans-le but dachever la décomposition du sulfate de calcium, non encore décomposé à la sortie de la zone d.e cuisson;
, et subsidiairement, dans le but de transformer les combinaisons colorantes ferrugineuses manganeuses et autres en combinaisons chimiques incolores,
5.- Procédé de fabrication de C.P.B défini sub. 4 caractérisé par le fait que dans la deuxième zone de réduction, celle-ci s'opère à tempé- rature sensiblement plus élevée (afin d'achever la décomposition du sulfate de calcium) que celle régnant dans Punique zone de réduction dans le cas de la fabrication de C.P.B, à partir de calcaire, avec réduction.,
6. - Création de la deuxième zone de réduction en introduisant dans le four, soit dans la zone de cuisson-, soit immédiatement à la sortie de celle-ci, avant la zone de refroidissements de carbone ou de CO (charbon, bois.;
huile minérale., gaz à 1?eau, gaz à l'airs etc...).
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.