Ciment

Expertise dans la production de ciment dans un four rotatif

Le béton est aujourd'hui le matériau de base de presque tous les projets de construction. Qu'il s'agisse d'une autoroute, de la construction d'un pont ou d'un logement dont on a besoin de toute urgence, il est presque impossible d'envisager une construction efficace sans béton. Et sans ciment, pas de béton. Le ciment sert de liant pour les granulats qui y sont ajoutés. La fabrication du ciment, et plus particulièrement du clinker qui est un composant réactif du ciment, est toutefois complexe et gourmande en énergie. La production de ciment est l'industrie la plus émettrice de CO2 au monde, plus que l'industrie automobile. Les émissions liées à la production de ciment ne résultent pas de la forte consommation d'énergie, mais principalement des réactions chimiques qui se produisent lors de la production du ciment.

Production de ciment

La production de clinker classique s'effectue selon un processus de cuisson complexe. Les matières premières nécessaires, à savoir le calcaire, l'argile et le sable, sont d'abord broyées dans une installation de broyage pour obtenir un mélange fin, la farine brute. La farine brute est ensuite traitée dans un four rotatif. Ici, la farine brute est préchauffée à l'aide des gaz d'échappement chauds du four rotatif dans un système d'échappement complexe. Un degré élevé de désacidification (expulsion du CO2 du calcaire) peut déjà être atteint dans le calcinateur. La farine brute ainsi prétraitée peut ensuite être introduite dans le four rotatif. C'est ici, au cœur de l'installation de production de ciment, qu'a lieu la cuisson du clinker proprement dite. À des températures pouvant atteindre 1450°C, la farine crue est partiellement fondue et simultanément frittée. Les phases de clinker typiques du ciment Portland se forment alors. Le clinker cuit est ensuite refroidi rapidement et de manière ciblée afin de garantir l'obtention des phases de clinker souhaitées. Même dans les procédés à sec, des granules se forment dans le four rotatif.

Expériences IBU-tec avec le ciment

L'expérience d'IBU-tec dans la production de ciment repose sur la longue histoire du site de Weimar. En commençant par l'extraction de calcaire, en passant par la cuisson de la chaux, le site de développement et de recherche de la construction d'installations de ciment SKET, jusqu'à l'actuelle IBU-tec. En tant que prestataire de services pour le traitement thermique des produits en vrac, l'industrie du ciment représente pour nous un partenaire naturel. Nous avons acquis un savoir-faire dans le développement et l'analyse des clinkers de ciment au cours de nombreuses études de laboratoire et d'essais de fours rotatifs. Grâce à ses installations de four rotatif et à sa vaste gamme d'analyses (ICP-OES, XRD, appareillage de cuisson dynamique de laboratoire, analyse de clinker et analyse complète de clinker), IBU-tec est le bon interlocuteur pour les questions relatives au processus de production du ciment. Outre les tests d'aptitude de nouvelles sources de matières premières pour la production de clinker, l'accent est mis sur l'adaptation de la composition de la farine brute en vue d'économiser de l'énergie. Des teneurs en CO2 plus faibles dans la farine brute et des cuissons de clinker à des températures plus basses peuvent contribuer à minimiser les émissions de CO2 inévitables lors de la production de clinker.

Outre la réalisation d'essais et d'analyses, IBU-tec a également pu acquérir un vaste savoir-faire dans le domaine de la technique des installations et des procédés de production de clinker de ciment. Grâce à des mesures complexes et étendues dans des cimenteries existantes, nous pouvons aider à optimiser les processus et à réduire les besoins en énergie. Outre l'examen métrologique des différents agrégats pour vérifier leur fonctionnement, IBU-tec peut également évaluer en amont des adaptations de procédés coûteuses et complexes. La détermination de la position de fixation des systèmes de dérivation du chlore en est un exemple. Le chlore présent dans le combustible et la farine brute forme, avec les métaux alcalins, des phases de forte adhérence qui peuvent entraîner des obstructions dans le four et avoir une influence négative sur le processus de cuisson. Sur la base d'un échantillonnage complet des poussières de gaz brut dans la zone d'entrée du four et de l'analyse des poussières correspondante, nous pouvons, grâce à notre expérience, déterminer la position optimale du raccordement du bypass et concevoir le bypass. Nous pouvons ainsi aider à stabiliser le processus de production de clinker avec un minimum d'efforts techniques et énergétiques.