Fonctionnement du Refroidisseur

Fonctionnement du Refroidisseur

Carrière

L’usine dispose de deux carrières pour assurer son approvisionnement en matières premières. L’une est située à 5Km de l’usine et couvre une surface de 150ha, la seconde est à 1Km de l’usine et couvre une superficie de 50 ha. Les carrières destinées à la production de la matière première du ciment fournissent deux éléments essentiels : le calcaire qui est très riche en carbonate de calcium (CaCO3), et le schiste qui contient des teneures importantes de silice (SiO2), d’alumine (Al2O3) et d’oxyde du fer (Fe2O3). Ces matières premières sont extraites de la carrière par abattage.

Concassage :

Les matières premières et les matières d’ajout sont concassées afin de réduire la dimension de s blocs en fragments de faibles dimensions en vue d’optimiser et de faciliter leur stockage et leur manutention.Les matières premières, après concassage, sont transportées à l’usine par un tapis roulant où elles sont stockées et homogénéisées.

Pré-homogénéisatio n

Cet atelier sert à stock er et à mélanger la matière issue de la Carrière.La pré-homogénéisation est une constitution d’un stock intermédiaire entre le concassage et l’ atelier du broyage, comme son nom l’indique on essaie d’homogénéiser le calcaire, la silice et l’alumine à l’avance avant son introduction au broyeur cru, afin d’obtenir un cru régulier.Cette phase de pré-homogénéisation consiste à créer dans un hall un mélange pré-homogène en disposant la matière en couches horizontales superposées, puis en la reprenant verticalement à l’aide d’une roue-pelle.Le produit arrivant du parc de pré-homogénéisation et du parc des ajouts est stocké dans des trémies. Suivant les pourcentages donnés par le laboratoire d’analyse, on procède au mélange du calcaire, de l’argile et autres ajouts.

Broyage Cru

Les matières premières doivent être finement broyées pour faciliter les réactions chimiques au cours de la cuisson dans le four. La qualité du produit issu de cette étape exige la maîtrise des pourcentages des matières entrant au broyeur. Elles passent donc par les doseurs qui alimentent le broyeur sécheur. La fonction de séchage est nécessaire pour diminuer le taux d’humidité de la matière.En plus du séchage et de la fragmentation, le broyeur assure le mélange des différents minerais apportés par les matières premières et les ajouts de correction.

L’homogénéisation :

Le cru provenant des broyeurs est ensuite acheminé par des aéroglisseurs pour être stocké dans les silos d’homogénéisation, qui assurent à la fois le stockage et l’homogénéisation de la farine. Leurs but est de réaliser un mélange final de la farine pour gommer les dernières dérives chimiques présentes.

Cuisson :

La ligne de cuisson comporte trois équipements essentiels :
– La tour de préchauffage (séchage+déshydratation+décarbonatation 20 à 30 %).
– Le four (décarbonatation 70 à 80 % + clinkérisation).
– Le refroidisseur (trempe + refroidissement clinker).
La farine crue est préchauffée puis passe au four : une flamme atteignant 2000 °C porte la matière à 15 00 °C, avant qu’elle ne soit brutalement refroidie par soufflage d’air. Après cuisson de la farine, on obtient le clinker, matière de base nécessaire à la fabrication de tout ciment.

La Tour de préchauffage

C’est un échangeur à chaleur à voie sèche constitué de quatre étages .Elle permet d’effectuer un échange thermique à contre courant entre les gaz chauds (850°C) sortant du four et la farine froide (50 à 60°C). Les gaz parcourent l’édifice de base en haut al ors que la matière le parcourt en sens inverse.La tour est liée avec le four via la boite à fumée.

Le four rotatif

C’est une grande enceinte circulaire rotative dans laquelle on injecte le combustible sous pression pour produire une flamme. . Il est constitué d’une virole en acier et protégé par un revêtement intérieur en matériaux réfractaires.Le four rotatif est un échangeur de chaleur à contre courant dans lequel la flamme et les gaz récupérés du refroidisseur cèdent leur chaleur à la farine qui arrive en sens inverse.La jonction entre le four et le refroidisseur est assurée par le capot de chauffe.

Le Refroidisseur

Situé à l’aval du four, le refroidisseur est à grilles horizontales. Le refroidissement est assuré par 5 ventilateurs. L’air produit par ces ventilateurs est insufflé sous les grilles par des chambres.
Le refroidisseur a un triple rôle :
• Assurer la trempe de clinker par un refroidissement rapide.
• Refroidir le clinker qui sort du four.
• Récupérer le maximum de la chaleur contenue dans le clinker.
Le clinker sort avec une température dépassent 1450°C et tombe dans le refroidisseur pour subir une trempe rapide afin de figer les C3S et de les empêcher se transformer en C2S, chose qui influe sur la qualité et la composition du clinker.

Broyage cuit

Après refroidissement, les granulats de clinker sont en suite broyés avec addition de gypse. Cette addition a pour but de régulariser la prise du ciment, notamment de ceux qui contiennent des proportions importantes d’aluminate tricalcique (3CaO, Al2O3 ) et aussi de conférer au ciment des propriétés spécifiques correspondant aux différentes qualités des ciments cités auparavant (CPJ35, CPJ45, CPA55).

Ensachage et expédition

A la sortie du broyeur, le ciment est orienté vers les silos de stockage et de livraison. La livraison du ciment s’effectue soit en sacs, soit en vrac, comme il est présenté sur la figure ci-dessous :

Conclusion

Dans cette partie, nous avons donné une brève présentation du procédé de fabrication du ciment. Et tout particulièrement la ligne Cuisson (tour, four et refroidisseur).

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Table des matières

PARTIE 1 : Présentation de LAFARGE
1.1 LAFARGE Groupe
1.2 LAFARGE Maroc
1.2.1 Historique
1.2.2 Organigramme LAFARGE Maroc.
1.2.3 Usine de Meknès
1.3 Les qualités de ciment produit à Lafarge de Meknès
1.4 Sécurité et Environnement
1.5 Qualité
1.6 Le service Procédé
PARTIE 2 : Procédé de Fabrication
2.1 Carrière
2.2 Concassage .
2.3 Pré-Homogénéisation
2.4 Broyage Cru
2.5 L’Homogénéisation
2.6 Cuisson
2.6.1 La Tour de préchauffage
2.6.2 Le Four rotatif
2.6.3 Le Refroidisseur
2.7 Broyage Cuit
2.8 Ensachage et Expédition
PARTIE 3 : Contexte et Problématique
3.1 Contexte :
3.1.1 Description du refroidisseur
3.1.2 Fonctionnement du Refroidisseur
3.1.3 Les Paramètres de marche du Refroidisseur
3.1.4 Matériels et Outillages de mesure
3.2 Problématique :
PARTIE 4 : Etude et Analyse de la Problématique
4.1 Introduction
4.2 Bilan Thermique
PARTIE 5 : Démarche de résolution
5.1 Proposition
5.2 Actions Appliquées
5.3 Résultats et Utilité
5.4 Suggestions
CONCLUSION