Les étapes de fabrication du ciment

3.1.3.1 Les étapes de fabrication du ciment dans la cimenterie de CHLEF (E.C.D.E)

La production du ciment passe par les étapes suivantes:

3.1.3.1.1 Extraction d'argile et du calcaire : Les matières premières nécessaires à la

fabrication du ciment sont l'argile et le calcaire extraits de la carrière à ciel ouvert de OUED SLY (le dosage des deux constituants est respectivement d’environ 20% - 80%) L’abattage du calcaire se fait à l’explosif et ripage également, l’argile est obtenue par ripage, le mélange de ces deux matières subit deux opérations de concassage. Un concassage primaire qui permet de réduire la granulométrie de 1000 mm à l'entrée jusqu'à 100 mm à la sortie et un second concassage qui permet de réduire la granulométrie jusqu'à 30 mm. Le mélange est ainsi acheminé vers l'usine par bande transporteuse.

3.1.3.1.2 Broyage : Le broyage séchage des matières premières (mélange et additifs) se fait

par un broyeur vertical (broyeur à galets) de marque LOESCHE, la matière broyée est aspirée par un ventilateur à travers une batterie de cyclones ou se fait la séparation (matière –gaz), la matière crue produite d’une finesse de : (µ < 85% à 88)est acheminée par des différents transporteurs(à vis, à chaînes, air lift ) au silos de stockage et d’homogénéisation, le gaz quand à lui est tiré par un autre ventilateur à travers un électro filtre pour le dépoussiérage final avant d’être rejeté à l’atmosphère.

3.1.3.1.3 Homogénéisation et stockage : Chaque ligne de fabrication est équipée de deux

silos d’homogénéisation de la matière crue, dans ces silos la farine est bien mélangée par un système de soufflage d’air, qui lui permet une certaine stabilité et homogénéité du point de vue de la composition chimique et de finesse et ce avant son introduction dans la tour de préchauffage et la cuisson.

3.1.3.1.4 Cuisson : La cuisson revêt une importance particulière dans la fabrication du

ciment:

 C'est au cours de la cuisson que s'effectue la transformation de la farine crue en clinker.

 C'est la cuisson qui détermine en grande partie les qualités du produit fini.  La cuisson participe d’une part importante au coût de la production du ciment.

 La cuisson détermine d'une façon prépondérante la consommation d'énergie calorifique.

Le clinker est obtenu après réaction et combinaison dans le four des principaux oxydes constituants la farine crue (la silice, d'alumine, la chaux et de oxyde de fer), la composition minéralogique du clinker est : silicates tricalciques (C3S), silicates bi calciques (C2S), aluminates tricalciques (C3A), aluminate -ferrites tétra calciques (C4AF).

3.1.3.1.5 Refroidissement : Le refroidissement du clinker est assuré par un refroidisseur à

bain d’air, un ensemble de ventilateurs soufflent l’air à travers des grilles en acier spécial transportant le clinker tout le long du refroidisseur, la température à la sortie du refroidisseur

Page 99

CHAPITRE III Les coûts de la réduction de la pollution environnementale

:

est réduite à moins de 100 °C. Le concasseur à marteaux installé au bout du refroidisseur permet la réduction des blocs de clinker à moins de 30 mm. L’air utilisé pour le refroidissement est tiré par un ventilateur à travers un filtre à gravier (ce type de filtre est programmé pour son changement en filtre à manches) avant d’être rejeté à l’atmosphère.

3.1.3.1.6 Broyage et stockage du clinker : Après refroidissement, le clinker et les ajouts,

sont introduits dans un broyeur à boulets. Le produit issu de l’opération de broyage est le ciment, ce dernier subira par la suite une opération de classification dans un séparateur, les particules fines, et suivant la finasse désirée constitue le produit fini et sera acheminée vers des silos de stockage, les grosses particules quand à elles retournent au broyeur pour être dégrossies davantage. Le contrôlé du clinker et du ciment se fait systématiquement, on détermine par analyse chimique les principaux oxydes et la chaux libre. La qualité du ciment produit est contrôlée également par une analyse chimique et des essais physiques normalisés : surface spécifique de Blaine (SSB), temps de prise, essais d'expansion et de retrait, résistance à la compression et à la flexion.

3.1.3.1.7 Expéditions : 70 % de la production sont distribués en sacs. L’ensachage se fait au

sein de l’usine qui est dotée de quatre ensacheuses rotatives. Les 30% restant sont distribués en vrac.

3.1.3.1.8 Salle de contrôle : Les opérateurs de la salle de contrôle, assistés des rondiers,

conduisent les différentes installations de production de l’usine depuis leurs écrans où s’affichent toutes les données informations nécessaires à l’exploitation.

3.1.3.1.9 Le contrôle qualité : A chaque étape de la chaîne de fabrication, la composition et

les caractéristiques de la matière sont contrôlées au sein du laboratoire de l’usine.

3.1.3.2 Les étapes de fabrication du ciment dans la cimenterie de ZAHANA (S.CI.Z) 3.1.3.2.1 Procédé voie sèche

3.1.3.2.1.1 Concassage des matières premières

C’est l’étape d’obtention de la matière première (calcaire et marne) et concasser par des concasseurs à 2 rotors. La matière première concassé est reprise par l’ensemble des transporteurs à moussé vers d’échantillonnage avant d’être stockées grâce à un jeteur dans 2 tas chacun à 35000 tonnes de poids

3.1.3.2.1.2 Le séchage

La reprise du mélange est assurée par une roue – pelle de 300 t/h, et par chargeur pour le calcaire pur. Les matières d’humidité de 10 à 14% (mélange pré homogénéisé et calcaire) seront convoyées par bande (T11, T12 au T13) jusqu’à l’entrée (sas) d’un sécheur rotatif de 250 t/h cru sec, à courants parallèles, balayé par les gaz venant de la Tour E.V.S avec l’appoint éventuel de foyers auxiliaires. A la sortie du sécheur, les matières contenant moins de 2 % d’humidité résiduelles sont convoyées au silo de 1000 tonnes (2 silos pour le mélange, 1 silo pour le calcaire). Un électro-filtre à 2 compartiments indépendants en

CHAPITRE III Les coûts de la réduction de la pollution environnementale

:

parallèle dépoussière les gaz sortant du sécheur. De l’eau pulvérisée est injecté à l’entrée du sécheur en cas d’absence de matière pour diminuer la température et augmenter l’humidité des gaz à dépoussiérer.

3.1.3.2.1.3 Le broyage

3.1.3.2.1.3.1 Concasseur Minerai de fer : Le minerai de fer est déchargé par camion dans le

trémie pour alimenter un concasseur à mâchoire de 150 t/h. Le minerai de fer de 0 – 25 mm est stocké dans un silo de 1000 t par un transporteur à plateau et 1 élévateur.

3.1.3.2.1.3.1 Broyage du cru

Des silos de stockages (1000 t) les matières sont reprises par doseurs et transportées par bande jusqu’à l’entrée du broyeur. Le broyeur de 300 t/h ( Ø 5,2 x 12,75 m ) à 2 compartiments et entraîné par un moteur annulaire synchrone de 5,MW, et est équipé de 2 séparateurs dynamique ( 20 pieds ).Le produit fini ( farine ) est expédié aux silos d’homogénéisation par 2 pompes pneumatiques (120 L Fuller ) .

3.1.3.2.1.4 Homogénéisation et alimentation du four

3.1.3.2.1.4.1 Homogénéisation : La farine stockée et homogénéisée dans 2 silos du type

chambre de mélange d’une capacité unitaire de 10000 t.

3.1.3.2.1.4.2 Alimentation du four : Extraite par fluidisation, des silos d’homogénéisation la

farine est transportée par aéroglisseurs et élévateur jusqu’à une trémie peson .de capacité 60 tonnes. Sous cette trémie, sont installés 3 ensembles de dosage par goulottes peseuses et élévateurs pneumatiques (dont 1 secours) pour alimenter un échangeur à double tour, composée chacune de 3 cyclones échangeurs et 2 cyclones dépoussiéreurs

3.1.3.2.1.5 refroidissement

La cuisson se fait dons un four de Ø 5,6 x 84 m , à 3 massifs , entraîné par 2 moteurs de 300 kW , suivi d’un refroidisseur à 3 grilles ( 4,25 x 26 m ) et 2 filtres à graviers montés en parallèle.

Le clinker venant du refroidisseur après concassage alimente 7 silos de capacité unitaire de 7500 t, par transporteur 1301, élévateur 1304 et alimentateur (1306, 1308 et 1309). Le clinker est repris par transporteurs à écailles (1322, 1323, 1330, 1331 et 1332) pour être, dirigé dans une trémie d’un broyeur à ciment de 150 t/h, ou soit vers une trémie qui alimente le broyeur à ciment de 100 t/h.

3.1.3.2.1.6 broyage ciment

3.1.3.2.1.6.1 Broyeur ciment n° : 5 (BK 5)

Broyeur de 150 t/h (Ø 4,8 x 15,25), entraîné par un moteur annulaire synchrone de 5 MW et fonctionnant en circuit fermé avec 2 séparateurs de 1^ergénération.

Page 101

CHAPITRE III Les coûts de la réduction de la pollution environnementale

:

Le ciment est expédié par 1 pompe pneumatique aux silos n°4 de capacité 4500 t, n°5 de capacité 4500 t, n°6 de capacité 15000 t

3.1.3.2.1.6.2 Broyeur ciment n° : 6 (BK 6)

Broyeur de 100 t/h (Ø 4,4 x 12 m) entraîné par un moteur / réducteur et fonctionnant en circuit fermé avec un séparateurs à cyclones. Le ciment est expédié par pompe pneumatique aux silos 1, 2, 3, 4,5 et 6. Les silos 1, 2 et 3 sont de capacité unitaire de 2500 t

3.1.3.2.1.7 Expédition

4 ensacheuses rotatives de 2000 sacs / h à 8 becs sont alimentées par les silos n°5 et n°6. 3 machines fixes à 4 becs sont alimentées par les silos 1, 2, 3 et 4. L’expédition des sacs s’effectue par 5 en camionneuses pour les machines rotatives et 2 en camionneurs pour les machines fixes. Les 6 silos sont pourvus de sorties pour l’expédition en vrac camion ou vrac wagon

3.1.3.2.2 Procédé voie humide

Le calcaire et l’argile sont concassés dans un concasseur d’un débit de 350 t/h. le transport et le stockage dans le hall se fait par l’ensemble de transporteurs à bonde. Des ponts roulants alimentant un broyeur à voie humide à deux compartiments d’un débit de 100 t/h de matière sèche ou se fait le mélange matière-eau pour obtenir la pate reprise par deux pompes centrifuges envoyée dans 10 cuves DOOR. (Pré homogénéisation) est stocké par la gravité dans deux Chapuis ou elle est homogénéisée. L’extraction sous Chapuis se fait par deux pompes à piston alimentant un four de 600 t/h de clinker à 4 appuis équipés d’ensemble de chaine ou se fait l’échange de chaleur. Le clinker évacue par le refroidisseur à la grille et une chaine trainante est stockée dans le hall de clinker. Les ateliers de broyage ciment et l’expédition son commun à la voie humide et à la voie sèche. Les deux broyeurs ciment avec des trémies de clinker et ajoutés de gypse et pouzzolane d’une capacité de 150 t/h et 100 t/h sont alimentés par l’ensemble de transporteurs métallique (pour le clinker) et des ponts roulant chaque jours. Le ciment est envoyé par deux pompes pneumatiques des silos ciment d’une capacité théorique globale de 30500 tonnes. L’expédition de ciment se mis en sac et en vrac (70% sac et 30% vrac) se fait par camion.