Distribution d’air dans le refroidisseur
Procédé de la fabrication du ciment
La préparation du cru
Carrière et concassage
Lafarge ciments Meknès exploite une carrière qui fournit deux matières premières : le calcaire et le schiste. L’extraction de ces roches se fait par abattage à l’explosif. Il consiste à fragmenter le mas sif exploité.Les matières concassées sont ensuite stockées par qualité dans le hall de stockage de l’usine.Le concassage est une opération qui consiste à réduire la granulométrie de la matière première en fragments de faibles dimensions. Elle assure également un certain mélange des matières premières arrivant de la carrière . En effet, le calcaire et le schiste transportés sont déchargés dans une trémie qui est reliée à un alimentateur à vitesse variable (doseurs) qui permet de réguler le débit d’alimentation.
Pré-homogénéisation
Après concassage des blocs extraits de la carrière, on mélange, de façon aussi homogène que possible, leurs différents composants et les ajoutsdéterminés lors de la formulation. C’est la phase de pré-homogénéisation.
Broyage cru
Le broyage est nécessaire après l’étape de pré homogénéisation, il procède par fragmentations successives des grains jusqu’à obtenir la granulométrie adéquate pour faciliter leur cuisson.La fragmentation de mélange (matière pré homo +lescorrecteurs) est assurée par deux broyeurs verticaux de type loesche LM27-30 à 3 galets avec une capacité comprise entre 140-180 et 150-190 t/h chacun et une puissance de 1200kw.Après écrasement de la matière entre la piste et les galets un flux de gaz chaud provenant du four assure le séchage et le transport pneumatique de la matière, un séparateur intégré à la machine permet de régler la finesse du produit final : les grosses particules retombent sur le plateau de broyage tandis que les fines sont entraînées par le flux de gaz vers des séparateurs afin de faire une séparation solide /gaz, la farine récupérée par lesfiltres est acheminée vers le silo farine.
Homogénéisation
A la suite du broyage et après séparation, les matières premières sont transformées en une poudre de grande finesse appelée dans le jargon cimentier « Farine ». Cette farine doit présenter une composition chimique aussi constante que possible. Ces matières premières sont acheminées vers des silos dans lesquelles elles sont homogénéisées.L’opération d’homogénéisation complète le processusde pré homogénéisation préalable, elle permet d’obtenir un produit de caractéristiques chimiques uniformes qui permettent la fabrication d’un clinker de qualité constante. La préparation de la matière première est maintenant achevée.
Les différentes étapes de la cuisson
Préchauffage
L’opération commence par l’évaporation de l’eau quele mélange cru contient et se poursuit par la décarbonatation. Le préchauffage se fait dans une éries de cyclones, disposés verticalement sur plusieurs étages, appelée » Préchauffeur ». La matière froide, introduite dans la partie supérieure, se réchauffe au contact des gaz. D’étage en étage, ell arrive partiellement décarbonatée, jusqu’à l’étage inférieur, à la température d’environ 800°c.
Précalcination
Elle se fait dans le précalcinateur placé entre lepréchauffeur et le four. La décarbonatation commencée dans le préchauffeur se fait pour l’essentiel dans le précalcinateur et se termine dans le four. Cette opération, qui s’effectue à des températures entre 650 et 900°, permet de libérer le gaz carbonique pour obtenir la chaux nécessaire à la fabrication de clinkerselon la formule suivante : CaCO3→CaO + CO2
Clinkérisation
Après un certain temps de progression dans le four (environ 45min), le cru atteint une température de 1450°C, ou il se transforme alors en « clinker »: c’est la zone dite de clinkérisation.
La transformation du cru en clinker se caractérise par un changement de la structure moléculaire. Les composants de l’argile (principalement silicates d’alumine et oxydes de fer) se combinent à la chaux provenant du calcaire et donnent des silicates et des aluminates de calcium, molécules qui réagiront avec l’eau pour la prise du ciment.
Alumine (Al2O3) + chaux vive (CaO) → aluminate tricalcique (Ca3Al2O6).
Silice (SiO2) + chaux vive (CaO) → silicate bi calcique (Ca2SiO4)
Le clinker qui se trouve sous la forme liquide dans le four, est immédiatement sorti de celui-ci vers le refroidisseur.
Refroidissement
Le clinker subit un refroidissement brusque à l’ai r (trempe) dans un refroidisseur situé à l’aval du four, tout en gardant sa nouvelle structure chimique et se présente finalement sous forme de granules de 2 cm de diamètre .
Figure 10:Aspect de clinker après refroidissement
Broyage ciment
Après refroidissement, les granules de clinker sont ensuite broyées 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. Le pourcentage du clinker permet de conférer au ciment des propriétés spécifiques correspondant auxdifférentes qualités du ciment (CPJ35 ; CPJ45 ; CPA55).
Le ciment fini est orienté vers les silos de stockage et de livraison. Le transport s’effectue pneumatiquement dans des tuyauteries grâce à des po mpes spéciales.
Stockage et ensachage
Le ciment est expédié par des pompes à vis à l’aide des compresseurs d’air vers des silos destockage du produit fini.
Lafarge dispose de 2 silos d’environ 5000 tonnes, et 4 silos de 2000 tonnes chacun. La capacité de stockage totale est d’environ 18000 tonnes de ciment.
La livraison du ciment se fait soit en sacs, soit en vrac. Pour ceci, l’usine dispose de 3 ensacheuses rotatives (Haver-Bocker), et une station de chargement du vrac.
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Table des matières
Introduction
CHAPITRE 1 : Présentation de l’organisme d’accueil
I. Lafarge dans le monde
II- LAFARGE au Maroc
III-Présentation de LAFARGE de Meknès
III.1 Historique :
III.2 Fiche Signalétique
III.3.Micro environnement de l’entreprise
III.4.Organigramme
IV-Présentation des services de LAFARGE de Meknès
IV.1 SERVICE CARRIERE
IV.2 SERVICE FABRICATION
IV.3 SERVICE ELECTRIQUE ET REGULATION
IV.4 SERVICE COMMERCIAL
IV.5 SERVICE SECURITE
IV.6 SERVICE FINANCE GESTION :
IV.7 SERVICE RESSOURCES HUMAINES:
IV.8 SERVICE D ACHAT
IV.9 SERVICE DU CONTROLE QUALITE
IV.10 SERVICE BUREAU D ETUDE
IV.10 SERVICE PROCEDE
CHAPTRE 2 : présentation de la ligne de production
Partie1 :Description des produits fabriqués par LAFARGE Meknès
I. Composition du ciment
1-Définition du ciment
2-Différents types de ciments
Partie 2 : Procédé de la fabrication du ciment
I.La préparation du cru
A.Carrière et concassage
B.Pré-homogénéisation
C.Broyage cru
D – Homogénéisation
II.Les différentes étapes de la cuisson
A.Préchauffage
B.Pré-calcination
C.Clinkérisation
D.Refroidissement
E.Broyage ciment
F.Stockage et ensachage
Chapitre 3: REALISATION DU PROJET
I.CONTEXTE
1-refroidisseur Claudius Peters
2-Les différents constituants du refroidisseur “ ETA“
3- les fonctions principales du refroidisseur
4 -principe de fonctionnement
5- Distribution d’air dans le refroidisseur
6-Comment mesure-t-on la performance d’un refroidisseur?
II.premier bilan thermique
II.1.synthèse
II.2.plan d’actions
Action 1 : Amélioration de la Qualité de la combustion
Action 2 :Changement PID pression de référence
Action3 : Augmentation de la hauteur du lit de clinker
Action 4 : Modification de la densité de soufflage des ventilateurs
Action 5 :Augmentation de la finesse du coke
III. Deuxième bilan thermique
II.1.synthese
II.2.resultat
Conclusion
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