Procédés de fabrication du ciment

Refroidisseur à clinker

Présentation de HOLCIM Fès

L’usine, qui a été mise en service en 1993, utilise le procédé de fabrication à voie sèche intégrale. Située à 25 km au sud de Fès, Cette unité est construite selon les technologies les plus récentes dans le domaine de l’industrie de ciment. Cette unité a enregistré d’excellentes performances depuis son récent démarrage notamment en matière de consommation calorifique et productivité. Le site est doté d’un système de management intégré (certification ISO 9001 et ISO 14001), En plus elle a procédée au lancement d’un projet de doublement de sa capacité de production de clinker, avec un coût global de 1,438 Mdhs. Le projet qui sera opérationnel en 2012, permettra ainsi de produire 860.000 tonnes de clinker, au lieu de 430.000 tonnes actuellement, soit l’équivalent de 1.200.000 tonnes de ciment.

Historique du ciment

Dans le foisonnement des découvertes du 18éme siècle, des inventions relatives à la fabrication des liants ont été plus ou moins simultanées, aussi bien en Europe qu’en Amérique.En 1750, l’ingénieur anglais John Sweaton, chargé de construire le phare d’Eddystone, enCournailles, fait de nombreux essais à partir de différents calcaires, tufs et gypses, à l’eau douce et salée. Il découvre alors, que pour le but qu’il poursuit, la meilleure chaux hydraulique est obtenue à partir d’un calcaire renfermant une quantité importante de matière argileuse.Vers 1812, le Français Luis Vicat montre que pour obtenir des chaux hydrauliques, il était nécessaire que la matière première utilisée contienne une certaine quantité d’argile. Il donne au rapport des quantités d’argile et de chaux le nom d’indice d’hydraulicité. Tirant les conclusions de ses recherches, Louis Vicat préconise la cuisson d’un mélange en proportions convenables de chaux et d’argile. Il devient donc à la fois l’inventeur des chaux hydrauliques artificielles et le père des ciments portland artificiels.En 1824, l’industriel anglais John Aspdin, prend le premier brevet de fabrication du ciment, produit par cuisson d’un mélange artificiel de deux composants : le calcaire et l’argile, en proportion de 3 pour 1.Ce matériau est baptisé ciment Portland soit en raison de la localité d’où il provient, soit par analogie du ciment durci avec la pierre de Portland, ou bien par référence à l’étage géologique (le portladien).

Procédés de fabrication du ciment

La réaction chimique de base de la fabrication du ciment commence avec la décomposition du carbonate de calcium (CaCO3) en chaux (oxyde de calcium, CaO) accompagnée d’un dégagement de gaz carbonique (CO2) à environ 900°C. Ce processus appelé calcination est suivi de la cuisson du clinker ou clinkérisation pendant laquelle l’oxyde de calcium réagit à haute température (en général entre 1400 et 1500°C) avec la silice, l’alumine et l’oxyde ferreux pour former des silico-aluminates de calcium composant le clinker.

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Table des matières

Introduction Générale
Partie Ι: Présentation de la société HOLCIM
I. HOLCIM MAROC
1.Historique de HOLCIM Maroc
2.Fiche signalétique
3.Situation géographique des sites de production
4.Activité principale de HOLCIM Maroc
II. HOLCIM Fès
1.Présentation de HOLCIM Fès
2.Organigramme hiérarchique de l’usine FES:
3.Services
Partie II: Synthése Bibliographique
Chapitre Ι: Procédés de fabrication du ciment
I. Définition du ciment
II. Historique du ciment
III. Procédés de fabrication du ciment
1.Extraction et concassage
2.Broyage du cru
3.Dépoussiérage
4.Homogénéisation de cru
5.Préchauffage
6.Four rotatif
7.Refroidisseur à clinker
8.Silos à clinker
9.Broyage et stockage du ciment
10.Conditionnement et expédition
Chapitre II: Les constituants du ciment
I. Les matières premières
1.Calcaire
2.Argile
3.Schistes
4.Minerai de fer
II. Le clinker
1.Définition
2.Compositions du clinker
A. Composants majeurs
B. Composants mineurs
3.Critères chimique et minéralogique du clinker
III. Les ajouts
1.Calcaire
A. Composition minéralogique
B. Utilisation
2.Cendres volantes
A. Les cendres volantes de classe F
B. Les cendres volantes de classe C
C. Effet des cendres volantes
3.Pouzzolane
A. Définition
B. Types de pouzzolane
C. Effet de la pouzzolane
4.Gypse
Chapitre III : Caractéristiques physico-chimiques du ciment
I. La prise
II. Le durcissement
III. La finesse de mouture (finesse de Blaine)
IV. Stabilité de volume
Partie III: Partie expérimentale
Chapitre Ι : Détermination quantitative des constituants du ciment de quatre composants
I. Introduction
II. Objectif
III. Analyses chimiques utilisées
1.Résidus insoluble
2.Perte au feu : PAF
3.Taux d’humidité
4.Protocole de détermination des constituants du ciment
IV. Résultats et interprétations
1.Détermination des teneurs des constituants du ciment par voie chimique
2.Validation de la nouvelle méthode
3.Contrôle de fiabilité des doseurs
Chapitre II : Efficacité du silo d’homogénéisation
I. Introduction
II. Méthodologie de travail
1.Prélèvement des échantillons
2.Calculs
III. Résultats et interprétations
Conclusion
Annexe
Référence Bibliographique