Brevet FR2394504A1 — publié le 19790112

La présente invention concerne l'utilisation de charbon minéral ou végétal brut, comme combustible, pour remplacer partiellement l'huile combustible utilisée dans le procédé de combustion et de production de clinker de ciment par voie sèche. tes résultats obtenus à l'échelle industrielle d'un tel remplacement partiel ont été obtenus en pratique dans un four de cuisson par voie sèche ayant une capacité de 1700 t/jour, avec-une consommation maximum huile de 5500 l/h. Pour les essais industriels, le système d'alimentation et de dosage du charbon se compose d'une broyeuse de réception, d'un élévateur à godets, d'une balance doseuse et vanne vanne rotative pour la fermeture. On a brûlé des charbons ayant différentes teneurs de matières minérales et de différents pouvoirs calorifiques. On a constamment mesuré les teneurs en CO, CO2 et 2 des gaz d'échappement du système de préchauffage et on a prélevé des échantillons du produit (clinker) pour déterminer l'influence du système sur sa qualité. Voici, en résumé, les conclusions auxquelles on a abouti i) le système de combustion nta pas eu d'effets gênants sur la formation des liaisons, et l'on n'observe pas de tendances notoires à la formation d'incrustations indésirables. 2) La quantité de calories dégagées dans le four par le charbon permet une réduction approximativement égale des valeurs calorifiques obtenues par dosage de l'huile combustible dans le brûleur du four, ce qui permet une réduction considérable de la charge thermique dans la zone de frittage. 3) Des effets gênants pouvant affecter la qualité du produit n'ont pas été observés. 4) La combustion du charbon a été complète et n'a pas engendré des quantités importantes de monoxyde de carbone, qui auraient nui au système électrostatique d'épuration des gaz (antipollution). La combustion dans les installations de production de ciment par voie sèche s'effectue à contre-courant par rapport au flux de la matière première, préalablement préparée et homogénéisée. La matière première ainsi préparée s'appelle en langage technique poudre brute, et elle est normalement composée de carbonate de calcium et d'argile minérale et/ou de minerais de fer, afin que le mélange de ces composants réponde à des caractéristiques chimiques déterminées ou appe lées modules de composition de la poudre. tes combustibles normalement utilisés dans le procédé sont une huile combustible, un gaz ou le charbon pulvérisé. Quand on utilise du charbon pulvérisé, on a besoin d'installations de broyage, de séchage, et d'une atmosphère réglée (danger d'explosion) pour amener le charbon à une granulométrie appropriée et garantir la formation d'une flamme qui réponde aux conditions exigées (dispersion et temps de combustion des particules). La granulométrie utilisée est normalement inférieure à 74 microns . Ces installations exigent des investissements importants et des soins spéciaux pendant l'opération puisqu'elles fonctionnent directement en série avec le brûleur, en évitant ainsi des installations de stockage de charbon broyé à cause des risques d'explosions. La chaleur dégagée par le combustible est répartie entre le système de chauffage de la poudre, la décarburation et dans le frittage du clinker. te chauffage et la décarburation effectués à un degré plus ou moins grand dans la colonne de préchauffage par les gaz provenant du four ou dans des installations de combustion secondaires, ou encore dans des installations auxiliaires qui utilisent le même combustible que le système principal situé à la sortie du four. Selon la composition de la poudre et le type d'installation, on peut atteindre des degrés de décarburation allant jusqu'à 100 %, ce qui correspond à approximativement 60 ffi de la chaleur totale nécessaire pour le procédé de fabrication du clinker. La caractéristique importante du procédé de substitution décrit dans le présent mémoire réside dans l'utilisation de charbon minéral ou végétal fragmenté tel qu'il est normalement fourni,sans qu'il soit soumis a un traitement postérieur de broyage, de séchage, et de réglage de l'atmosphère, en évitant ainsi un investissement relativement important et en éliminant le risque potentiel que représente le charbon en poudre. te charbon utilisé dans ce procédé de substitution doit remplir les conditions spécifiques suivantes : Granulométrie : Charbon minéral ou végétal brut broyé, sans limitation de finesse. Teneur en soufre : Maximum de 1,5 % pour les matières premières exemptes de substances alcalines, mais elle peut etre supérieure dans des matières premières contenant ces der nieras . Pouvoir calorifique : Sans limitation en ce qui concerne les valeurs maxima et minima. Teneur en cendres ou teneur en matières minérales Sans limitation en ce qui concerne les valeurs maxima et minima, tout dépendant des matières premières utilisées. Teneur en substances volatiles : Sans limitation. Teneur en carbone fixe : Sans limitation. Teneur en humidité : Jusqu'à 15 %. I1 va de soi que ledit procédé peut subir diverses modifications sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATION Procédé de remplacement partiel d'une huile combustible par du charbon minéral ou végétal brut dans la fabrication de ciment par voie sèche, caractérisé en ce qu'il con siste à brûler du charbon minéral ou végétal brut, dans le système de préchauffage des fours de production de ciment par voie sèche, sans pulvérisation ni broyage préalable du charbon.