CA1033772A - Fabrication du ciment - Google Patents
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Abstract
PRECIS DE LA DIVULGATION:
Procédé et installation applicable à la fabrication du ciment dans un four rotatif chauffé à l'aide de fuel chargé en soufre, caractérisé en ce que l'on désulfure le fuel avant de l'u-tiliser comme combustible dans ledit four, l'on récupère le sou-fre provenant de la désulfuration du fuel pour fabriquer un com-posé soufré tel que, notamment, du sulfate de calcium ou du gypse, et l'on utilise le composé soufré obtenu comme additif au cours de l'élaboration finale du ciment.
Procédé et installation applicable à la fabrication du ciment dans un four rotatif chauffé à l'aide de fuel chargé en soufre, caractérisé en ce que l'on désulfure le fuel avant de l'u-tiliser comme combustible dans ledit four, l'on récupère le sou-fre provenant de la désulfuration du fuel pour fabriquer un com-posé soufré tel que, notamment, du sulfate de calcium ou du gypse, et l'on utilise le composé soufré obtenu comme additif au cours de l'élaboration finale du ciment.
Description
10337qZ
La présente invention est relative a la fa~rication du ciment, et elle concerne plus particulièrement une application de la a~sulfuration du fuel utilisé au cours de cette fabrication.
L'utilisation de fuel, pour le chauffage des fours ro-tatifs de cimenterie destinés à la cuisson des clinkers, s'est grandement genéralis~e. Cependant, cette utilisation présente des inconv~nients, dûs a la présence de soufre dans le fuel. En effet, ce soufre se combine avec le clinker pour donner des produits sou-frés, à relativement bas point de fusion, qui ont tendance à pro-voquer des concrétions dans les installations de dépoussiérage situ~es en aval des fours rotatifs. Il n'est pas rare dans les grandes cimenteries, même celles utilisant du fuel à basse teneur en soufre, qu'une par~ie non négligeable du personnel soit utili-sée a temps complet pour éliminer les colmatages produits dans les installations de dépoussiérage par ces produits soufrés.
D'autre part, on sait que le soufre, nuisible au cours de la cuisson du clinker, est utilisé en tant qu'additif, sous forme de sulfate de calcium ou de gypse, dans le ciment pour en retarder la prise.
La presente invention se propose d'apporter un procedé
permettant 1'elimination du soufre a un stade du processùs de fa-brication du ciment où il est nuisible, pour le réincorporer en totalite au ciment sous une combinaison chimique appropri~e, ~ un stade de fabrication où il est utiIe en evitant ainsi toute pol-lution atmosphérique par le dioxyde ou le trioxyde de soufre.
En cons~quence, l'invention vise un proc~dé, applicable la fabrication du ciment, dqns un four chauffé a l'aide de fuel . . .
charge en soufre, qui est caractérisé en ce que l'on d~sulfure le fuel avant de l'utiliser comme combustible dans ledit four, l'on récupere le soufre provenant de la désulfuration du fuel pour fabriquex un composé soufré tel que, notamment, du sulfa~e de calcium ou du gypse, et que l'on utilise ce composé soufré
.. -- 1 ~.
comme additif au cours de l'elaboration finale du ciment.
Selon l'invention, on effectue en premier lieu une ga-zélfication du fuel, c'est-a-dire qu'on le brûle de façon tres incomplète avec une fraction faible de l'oxygène ou de l'air ne-cessaire à une combustion complète, avec ou sans appoint de va-peur d'eau, à la pression atmosphérique ou sous pression ~lev~e, et on desulfure le gaz ainsi forme, soit pendant l'étape de ga-zéification, soit après. On obtient ainsi un gaz exempt de compo-sés soufrés qui peut etre brulé complètement dans le four rotatif utilisé pour la clinkerisation, et on élimine, de cette fa~on, les combinaisons du soufre avec le clinker, g~nératrices des col-matages mentionnés ci-dessus.
Ce procéd~ de gazéification désulfurante permet de ré-cupérer le soufre sous une forme qui convient particulièrement bien à la fabrication d'un additif soufr~ tel que, par exemple, le sulfate de calcium, le gypse, etc., apte à am~liorer les ca-ract~ristiques du ciment. ~
On sait que les fours rotatifs modernes utilisent, en moyenne, environ 75 kilogs-de fuel pour produire une tonne de clinkers. Si l'on utilise du fuel a 4 % de soufre, on dispose de de 3 kgs de soufre par tonne de clinker ( dans le cas d'un rende-ment de rëtention du soufre égal à 100 %). Dans le cas d'une utllisation de gypse comme additif au ciment, on l'emploie en gé-néral au taux de 3 a 4 %. Il en résulte qu'une tonne de clinker nécessite au minimum 30 kgs de gypse, soit 5,6 kilogs de soufre.
On voit donc que tout le soufre récupér~ au cours de la gazéifica-tion peut etre utilisé pour fabriquer du gypse, et que l'on da-vra effectuer un apport de gypse naturel pour arriver au taux de 3 à 4 ~ d'additif.
L'étape de gazéification d~sulfurante est suivie par une étape d'élaboration du composé soufré devant être ajoute au ci-ment. On vient de voir que cet additif soufré est tres souvent du 1033~7Z
g~pse ou du sulfate de calcium. On examinera plus en detail la fabrication du sulfate de calcium.
AU cours de l'operation de gazeification désulfurante, le fuel est transformé en gaz, et le soufre est retenu par un aqent absorbant, par exemple du carbonate de calcium, de l'oxyde de calcium, de la dolomie a demi calcinée, etc. L'agent absorbant charge en soufre est ensuite régenere dans un reacteur sépare, -c'est-à-dire qu'il est débarrassé du soufre fixé pour le rendre apte a une nouvelle op~ration d'absorption. Le soufre, au cours d~ l'opération de régéneration, est en général liber~ sous forme d'hydrogène sulfuré ou sous forme d'anhydride sulfureux, et c'est l'un de ces deux composés soufr~s, dont la nature depend du pro-cedé de d~sulfuration choisi, que l'on utilise pour fabriquer le sulfate de clacium.
Pour cela, on fait réagir, dans un autre reacteur, le composé soufr~ avec du carbonate de calcium ou avec de l'oxyde de calcium~sn présence d'air ou d'oxygene. Selon ces diverses variantes, on a les réactions suivantes;
, . - CaC03~ H2S ~ 2~2 ~ CaS04 ~ C~2 ~ H20 - cacO3t S~2t~ ~2 ~ CaSO t CO
- CaO t ~120~ 2 ~2~ 4 2 - CaO t- S021~ ~2~ CaS04 Toutes ces r~actions chimiques s'effectuent entre 500~C
et 1000~C, sous pression atmosph~rique ou pression ~lev8e.
Il est essentiel que le sulfate de calcium forme ne contienne pas d'oxyde de calcium, qui est nuisible à la prise de ciment ~ apparition d'un gonflement). Donc, dans le cas d'une fa-brication de sulfate à partir de carbonate de calcium, il faut:
- soit opérer une conversion totale du carbonate en sulfate;
- soit opérer en pr~sence de dioxyde de carbone, avec une température et une pression partielle du dioxyde de carbone, 10337!7Z
avec une temperature et une pression partielle du dioxyde de carbone telle que le r~action productrice d~oxyde de calcium;
Ca CO3 ~ CaO ~ CO2 n'ait pas lieu;
- soit, si cette dernière condition n'est pas remplie et si la conversion n'est pas totale, pr~voir une ~tape de recar-bonatation de l'oxyde de calcium form~.
Si l'on opère à partir d'oxyde de calcium, il faut:
- soit produire une conversion totale;
- soit prévoir une ~tape de recarbonatation.
On a d~crit ci-apres, en r~f~rence aux dessins annex~s, un exemple de mise en oeuvre du procéd~ selon l'invention. Cet exemple permet de mieux faire comprendre comment, en choisissant judicieusement le mode de gazéification d~sulfurante, on peut pro-duire la désulfuration et la fabrication d'additif soufré, sans récupérer de sous-produit de d~sulfuration, g~néralement inutili-sable.
Sur les dessins:
- la Figure 1 est un diagramme par blocs illustrant les étapes du procéd~; et, - la Figure 2 repr~sente, de façon schématique, une installation pour la mise en oeuvre de ce proc~d~.
Sur le diagramme de la Figure 1:
- 1~ bloc A d~signe l'~tape de gazéification désulfuran-te du fuel, le gaz combustible désulfuré 2 étant utilisé dans le four C pour la production du ciment, dont les composants sont in-troduits en l;
- le bloc B désigne l'étape d'~laboration du compos~
soufré ( sulfate ou gypse), qui est ensuite incorporé au ciment provenant du four C.
Dans cet exemple, on utilise de l'oxyde de calcium pour fixer le soufre au cours de l'opération de gazeification desul-., .
10337qZ
furante, ce produit ~tant également utilisé pour la fabrication de l'additif soufre.
On se refère maintenant a la Figure 2, qui represente en 10 un réacteur dans lequel est introduit le fuel avec 20 à 30 de l'air nécessaire à une combustion complète. Dans ce r~acteur 10,' le fuel est gazéifié au sein d'un milieu pulv~rulent fluidi-sé, constitué d'oxyde de calcium. Au cours de la gazéification, le soufre est libéré sous forme d'hydrogène sulfuré, et il réa-git avec l'oxyde de calcium selon la réaction:
CaO t H2S ~ CaS ~ H2O
Le combustible gazeux exempt de soufre est envoyé, par une con-duite 14, vers les brûleurs du four.
Cette opération doit être executée à une température comprise entre 850~C et 900~C pour obtenir des rendements de désulfuration convenables. Pour éviter une saturation progressi-ve en soufre, on prelève en continu une fraction des particules de CaO, partiellement transform~es en CaS, pour les envoyer dans un second réacteur 12, où s'effectue la régén~ration en lit flui-disé a 1050~C - 1100 C, au moyen d'air, selon la réaction:
CaS t 3 ~2~ CaO ~ S02 Les particules ainsi ré~én~rées sont ensuite réinjec-tées aans ce reacteur de gazeification 10.
Au cours de leurs recyclages successifs, les particu-les perdent progres5iVe~ent de l'activité. Il est donc nécessaire de soutirer en continu une fraction de ces particules et de la remplacer par des particules fraîches, afin de conscrver une ac-ti~ité moyenne satisfaisante. Dans les applications classiques, les particules prélevées sont inutilisables, mais dans le procé-dé selon l'invention, elles peuvent être utilisées à la fabri-cation du sulfate de calcium. En effet, l'oxyde de calcium pr~-levé en continu est remplacé par du carbonate de calcium t produit naturel bon marche) qui se transforme en oxyde de calcium, compte : , 1033'~7Z
tenu de la pression partielle du dioxyde de carbone et de la temp~rature r~gnant dans le r~acteur de gazéification.
Le taux de remplacement, pour maintenir une activite voisine de 100 %, est de 2 k~s de carbonate de calcium pour 1 kg de soufre fix~; o~, pour fabriquer du sulfate de calcium selon la réaction:
CaO +5~2 ~ ~ ~2 CaS04 il faut disposer d'environ 3 kgs de carbonate de calcium ( préa-lablement transformé en oxyde de calcium) pour 1 kq de soufr~.~n voit donc que, pour utiliser tout le soufre lib~ré sous forme de SO2, il faut pr~lever les particules d'oxyde de calcium ~ un taux supérieur au taux minimum assurant une activité de 100 %
t ou un rendement de désulfuration de 100 ~).
Grâce a la possibilit~ de fabriquer un additif ( sul-fate de calcium), l'op~ration de gaz8ification desulfurante n'entraine pas la formation de sous-produits ~en l'occurence de la ch~uxl qu'il faudrait ~liminer ensuite.
A la sortie du réacteur de régén~ration 12, on dispose d'un gaz à 1050-1100~C contenant environ 10 % de soufre et suf-fisamment d'oxygene pour produire le sulfate. Ce gaz est introduitdans un troisieme réacteur 13 comportant plusieurs étages de lits fluidises d~ particules d'oxyde de calcium. La partie su-périeure du réaateur 13 est aliment~e en particules prélev~es du réacteur de gazéification 10 ou du réacteur de régénération 12, le gaz chargé en dioxyde de soufre est d~livré a la partie inférieure du réacteur, fluidisant successivement les diff~rents étages. On réalise ainsi un passage a contre-courant des gaz et des solides, ce qui permet de débarrasser totalement le gaz du dioxyde de soufre qu'il contient et de produire un sulfate de calcium exempt d'oxyde de calcium. De cette façon, les gaz éva-cues en 11 n'entraînent pas de pollution atmosphérique.
La réaction de production du sulfate de calcium étant .
i ~ 0337~7Z
exothermique, il est necessaire de refroidir les diff~rents é-tages de lits fluidis~s, par exemple au moyen de tubes échan-geurs immerg~s ou de pulv~risateurs d'eau.
Il demeure bien entendu que l'invention n'est pas limi-tée aux ~xemples de mise en oeuvre ou à l'exemple de réalisa-, tion décrits ici, mais qu'elle englo,~e toutes les variantes. Enparticulier, on pourrait envisager un~mode de r~alisation dans lequel le réacteur de régénération 12 const'ituerait un étage du' réa~Ceur 13.
,
La présente invention est relative a la fa~rication du ciment, et elle concerne plus particulièrement une application de la a~sulfuration du fuel utilisé au cours de cette fabrication.
L'utilisation de fuel, pour le chauffage des fours ro-tatifs de cimenterie destinés à la cuisson des clinkers, s'est grandement genéralis~e. Cependant, cette utilisation présente des inconv~nients, dûs a la présence de soufre dans le fuel. En effet, ce soufre se combine avec le clinker pour donner des produits sou-frés, à relativement bas point de fusion, qui ont tendance à pro-voquer des concrétions dans les installations de dépoussiérage situ~es en aval des fours rotatifs. Il n'est pas rare dans les grandes cimenteries, même celles utilisant du fuel à basse teneur en soufre, qu'une par~ie non négligeable du personnel soit utili-sée a temps complet pour éliminer les colmatages produits dans les installations de dépoussiérage par ces produits soufrés.
D'autre part, on sait que le soufre, nuisible au cours de la cuisson du clinker, est utilisé en tant qu'additif, sous forme de sulfate de calcium ou de gypse, dans le ciment pour en retarder la prise.
La presente invention se propose d'apporter un procedé
permettant 1'elimination du soufre a un stade du processùs de fa-brication du ciment où il est nuisible, pour le réincorporer en totalite au ciment sous une combinaison chimique appropri~e, ~ un stade de fabrication où il est utiIe en evitant ainsi toute pol-lution atmosphérique par le dioxyde ou le trioxyde de soufre.
En cons~quence, l'invention vise un proc~dé, applicable la fabrication du ciment, dqns un four chauffé a l'aide de fuel . . .
charge en soufre, qui est caractérisé en ce que l'on d~sulfure le fuel avant de l'utiliser comme combustible dans ledit four, l'on récupere le soufre provenant de la désulfuration du fuel pour fabriquex un composé soufré tel que, notamment, du sulfa~e de calcium ou du gypse, et que l'on utilise ce composé soufré
.. -- 1 ~.
comme additif au cours de l'elaboration finale du ciment.
Selon l'invention, on effectue en premier lieu une ga-zélfication du fuel, c'est-a-dire qu'on le brûle de façon tres incomplète avec une fraction faible de l'oxygène ou de l'air ne-cessaire à une combustion complète, avec ou sans appoint de va-peur d'eau, à la pression atmosphérique ou sous pression ~lev~e, et on desulfure le gaz ainsi forme, soit pendant l'étape de ga-zéification, soit après. On obtient ainsi un gaz exempt de compo-sés soufrés qui peut etre brulé complètement dans le four rotatif utilisé pour la clinkerisation, et on élimine, de cette fa~on, les combinaisons du soufre avec le clinker, g~nératrices des col-matages mentionnés ci-dessus.
Ce procéd~ de gazéification désulfurante permet de ré-cupérer le soufre sous une forme qui convient particulièrement bien à la fabrication d'un additif soufr~ tel que, par exemple, le sulfate de calcium, le gypse, etc., apte à am~liorer les ca-ract~ristiques du ciment. ~
On sait que les fours rotatifs modernes utilisent, en moyenne, environ 75 kilogs-de fuel pour produire une tonne de clinkers. Si l'on utilise du fuel a 4 % de soufre, on dispose de de 3 kgs de soufre par tonne de clinker ( dans le cas d'un rende-ment de rëtention du soufre égal à 100 %). Dans le cas d'une utllisation de gypse comme additif au ciment, on l'emploie en gé-néral au taux de 3 a 4 %. Il en résulte qu'une tonne de clinker nécessite au minimum 30 kgs de gypse, soit 5,6 kilogs de soufre.
On voit donc que tout le soufre récupér~ au cours de la gazéifica-tion peut etre utilisé pour fabriquer du gypse, et que l'on da-vra effectuer un apport de gypse naturel pour arriver au taux de 3 à 4 ~ d'additif.
L'étape de gazéification d~sulfurante est suivie par une étape d'élaboration du composé soufré devant être ajoute au ci-ment. On vient de voir que cet additif soufré est tres souvent du 1033~7Z
g~pse ou du sulfate de calcium. On examinera plus en detail la fabrication du sulfate de calcium.
AU cours de l'operation de gazeification désulfurante, le fuel est transformé en gaz, et le soufre est retenu par un aqent absorbant, par exemple du carbonate de calcium, de l'oxyde de calcium, de la dolomie a demi calcinée, etc. L'agent absorbant charge en soufre est ensuite régenere dans un reacteur sépare, -c'est-à-dire qu'il est débarrassé du soufre fixé pour le rendre apte a une nouvelle op~ration d'absorption. Le soufre, au cours d~ l'opération de régéneration, est en général liber~ sous forme d'hydrogène sulfuré ou sous forme d'anhydride sulfureux, et c'est l'un de ces deux composés soufr~s, dont la nature depend du pro-cedé de d~sulfuration choisi, que l'on utilise pour fabriquer le sulfate de clacium.
Pour cela, on fait réagir, dans un autre reacteur, le composé soufr~ avec du carbonate de calcium ou avec de l'oxyde de calcium~sn présence d'air ou d'oxygene. Selon ces diverses variantes, on a les réactions suivantes;
, . - CaC03~ H2S ~ 2~2 ~ CaS04 ~ C~2 ~ H20 - cacO3t S~2t~ ~2 ~ CaSO t CO
- CaO t ~120~ 2 ~2~ 4 2 - CaO t- S021~ ~2~ CaS04 Toutes ces r~actions chimiques s'effectuent entre 500~C
et 1000~C, sous pression atmosph~rique ou pression ~lev8e.
Il est essentiel que le sulfate de calcium forme ne contienne pas d'oxyde de calcium, qui est nuisible à la prise de ciment ~ apparition d'un gonflement). Donc, dans le cas d'une fa-brication de sulfate à partir de carbonate de calcium, il faut:
- soit opérer une conversion totale du carbonate en sulfate;
- soit opérer en pr~sence de dioxyde de carbone, avec une température et une pression partielle du dioxyde de carbone, 10337!7Z
avec une temperature et une pression partielle du dioxyde de carbone telle que le r~action productrice d~oxyde de calcium;
Ca CO3 ~ CaO ~ CO2 n'ait pas lieu;
- soit, si cette dernière condition n'est pas remplie et si la conversion n'est pas totale, pr~voir une ~tape de recar-bonatation de l'oxyde de calcium form~.
Si l'on opère à partir d'oxyde de calcium, il faut:
- soit produire une conversion totale;
- soit prévoir une ~tape de recarbonatation.
On a d~crit ci-apres, en r~f~rence aux dessins annex~s, un exemple de mise en oeuvre du procéd~ selon l'invention. Cet exemple permet de mieux faire comprendre comment, en choisissant judicieusement le mode de gazéification d~sulfurante, on peut pro-duire la désulfuration et la fabrication d'additif soufré, sans récupérer de sous-produit de d~sulfuration, g~néralement inutili-sable.
Sur les dessins:
- la Figure 1 est un diagramme par blocs illustrant les étapes du procéd~; et, - la Figure 2 repr~sente, de façon schématique, une installation pour la mise en oeuvre de ce proc~d~.
Sur le diagramme de la Figure 1:
- 1~ bloc A d~signe l'~tape de gazéification désulfuran-te du fuel, le gaz combustible désulfuré 2 étant utilisé dans le four C pour la production du ciment, dont les composants sont in-troduits en l;
- le bloc B désigne l'étape d'~laboration du compos~
soufré ( sulfate ou gypse), qui est ensuite incorporé au ciment provenant du four C.
Dans cet exemple, on utilise de l'oxyde de calcium pour fixer le soufre au cours de l'opération de gazeification desul-., .
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furante, ce produit ~tant également utilisé pour la fabrication de l'additif soufre.
On se refère maintenant a la Figure 2, qui represente en 10 un réacteur dans lequel est introduit le fuel avec 20 à 30 de l'air nécessaire à une combustion complète. Dans ce r~acteur 10,' le fuel est gazéifié au sein d'un milieu pulv~rulent fluidi-sé, constitué d'oxyde de calcium. Au cours de la gazéification, le soufre est libéré sous forme d'hydrogène sulfuré, et il réa-git avec l'oxyde de calcium selon la réaction:
CaO t H2S ~ CaS ~ H2O
Le combustible gazeux exempt de soufre est envoyé, par une con-duite 14, vers les brûleurs du four.
Cette opération doit être executée à une température comprise entre 850~C et 900~C pour obtenir des rendements de désulfuration convenables. Pour éviter une saturation progressi-ve en soufre, on prelève en continu une fraction des particules de CaO, partiellement transform~es en CaS, pour les envoyer dans un second réacteur 12, où s'effectue la régén~ration en lit flui-disé a 1050~C - 1100 C, au moyen d'air, selon la réaction:
CaS t 3 ~2~ CaO ~ S02 Les particules ainsi ré~én~rées sont ensuite réinjec-tées aans ce reacteur de gazeification 10.
Au cours de leurs recyclages successifs, les particu-les perdent progres5iVe~ent de l'activité. Il est donc nécessaire de soutirer en continu une fraction de ces particules et de la remplacer par des particules fraîches, afin de conscrver une ac-ti~ité moyenne satisfaisante. Dans les applications classiques, les particules prélevées sont inutilisables, mais dans le procé-dé selon l'invention, elles peuvent être utilisées à la fabri-cation du sulfate de calcium. En effet, l'oxyde de calcium pr~-levé en continu est remplacé par du carbonate de calcium t produit naturel bon marche) qui se transforme en oxyde de calcium, compte : , 1033'~7Z
tenu de la pression partielle du dioxyde de carbone et de la temp~rature r~gnant dans le r~acteur de gazéification.
Le taux de remplacement, pour maintenir une activite voisine de 100 %, est de 2 k~s de carbonate de calcium pour 1 kg de soufre fix~; o~, pour fabriquer du sulfate de calcium selon la réaction:
CaO +5~2 ~ ~ ~2 CaS04 il faut disposer d'environ 3 kgs de carbonate de calcium ( préa-lablement transformé en oxyde de calcium) pour 1 kq de soufr~.~n voit donc que, pour utiliser tout le soufre lib~ré sous forme de SO2, il faut pr~lever les particules d'oxyde de calcium ~ un taux supérieur au taux minimum assurant une activité de 100 %
t ou un rendement de désulfuration de 100 ~).
Grâce a la possibilit~ de fabriquer un additif ( sul-fate de calcium), l'op~ration de gaz8ification desulfurante n'entraine pas la formation de sous-produits ~en l'occurence de la ch~uxl qu'il faudrait ~liminer ensuite.
A la sortie du réacteur de régén~ration 12, on dispose d'un gaz à 1050-1100~C contenant environ 10 % de soufre et suf-fisamment d'oxygene pour produire le sulfate. Ce gaz est introduitdans un troisieme réacteur 13 comportant plusieurs étages de lits fluidises d~ particules d'oxyde de calcium. La partie su-périeure du réaateur 13 est aliment~e en particules prélev~es du réacteur de gazéification 10 ou du réacteur de régénération 12, le gaz chargé en dioxyde de soufre est d~livré a la partie inférieure du réacteur, fluidisant successivement les diff~rents étages. On réalise ainsi un passage a contre-courant des gaz et des solides, ce qui permet de débarrasser totalement le gaz du dioxyde de soufre qu'il contient et de produire un sulfate de calcium exempt d'oxyde de calcium. De cette façon, les gaz éva-cues en 11 n'entraînent pas de pollution atmosphérique.
La réaction de production du sulfate de calcium étant .
i ~ 0337~7Z
exothermique, il est necessaire de refroidir les diff~rents é-tages de lits fluidis~s, par exemple au moyen de tubes échan-geurs immerg~s ou de pulv~risateurs d'eau.
Il demeure bien entendu que l'invention n'est pas limi-tée aux ~xemples de mise en oeuvre ou à l'exemple de réalisa-, tion décrits ici, mais qu'elle englo,~e toutes les variantes. Enparticulier, on pourrait envisager un~mode de r~alisation dans lequel le réacteur de régénération 12 const'ituerait un étage du' réa~Ceur 13.
,
Claims (15)
sont définies comme il suit:
1. Procédé applicable à la fabrication du ciment dans un four rotatif chauffé à l'aide de fuel chargé en soufre, caractérisé en ce que l'on désulfure le fuel avant de l'utiliser comme combustible dans ledit four, l'on récupère le soufre provenant de la désulfuration du fuel pour fabriquer un composé
soufré et l'on utilise le composé soufré obtenu comme additif au cours de l'élaboration finale du ciment.
soufré et l'on utilise le composé soufré obtenu comme additif au cours de l'élaboration finale du ciment.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'étape de désulfuration du fuel comprend en premier lieu une gazéification du fuel par combustion très incomplète avec une faible fraction de l'oxygène ou de l'air nécessaire à une combustion complète, le gaz ainsi formé étant ensuite désulfuré.
3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que la désulfuration s'effectue pendant la gazéification.
4. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que la désulfuration s'effectue après la gazéification.
5. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que, au cours de l'opération de gazéification désulfurante, le soufre libéré est retenu par un agent absorbant, cet agent absorbant étant ensuite débarrassé du soufre fixé pour le rendre apte à une nouvelle opération d'absorption.
6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'agent absorbant est choisi dans le groupe constitué par le carbonate de calcium, l'oxyde de calcium et la dolomie à
demi calcinée.
demi calcinée.
7. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le composé soufré est formé à partir d'anhydride sulfureux et d'oxyde de calcium.
8. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le compose soufré est formé à partir d'anhydride sulfureux et de carbonate de calcium.
9. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le composé soufré est formé à partir d'hydrogène sulfuré et d'oxyde de calcium.
10. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le composé soufré est formé à partir d'hydrogène sulfuré et de carbonate de calcium.
11. Procédé selon l'une des revendications 8 et 10, caractérisé en ce que l'on prévoit des moyens pour éviter la production d'oxyde de calcium.
12. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce que l'on prévoit une étape de recarbonatation, dans le cas d'une conversion incomplète en sulfate de calcium.
13. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'agent utilisé pour fixer le soufre, au cours de l'étape de désulfuration, est le même que celui employé pour fabriquer l'additif soufré, celui-ci étant obtenu à partir de solides prélevés au cours de l'opération de désulfuration.
14. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le composé soufré est choici dans le groupe constitué par le sulfate de calcium et le gypse.
15. Installation pour la mise en oeuvre du procédé
selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comprend:
un premier réacteur, dans lequel on effectue une gazéification désulfurante du fuel au sein d'un milieu pulvérulent fluidisé
de particules d'agent absorbant; un second réacteur, dans lequel est envoyée en continu une fraction des particules du premier réacteur et où s'effectue en lit fluidisé la régénération de ces particules, les particules régénérées étant ensuite réinjectées dans le premier réacteur; et un troisième réacteur, composé de plusieurs étapes de lits fluidisés, dans lequel est produit l'additif soufré par fluidisation des particules pré-levées des deux premiers réacteurs par les gaz contenant du soufre issus du second réacteur et par de l'air.
selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comprend:
un premier réacteur, dans lequel on effectue une gazéification désulfurante du fuel au sein d'un milieu pulvérulent fluidisé
de particules d'agent absorbant; un second réacteur, dans lequel est envoyée en continu une fraction des particules du premier réacteur et où s'effectue en lit fluidisé la régénération de ces particules, les particules régénérées étant ensuite réinjectées dans le premier réacteur; et un troisième réacteur, composé de plusieurs étapes de lits fluidisés, dans lequel est produit l'additif soufré par fluidisation des particules pré-levées des deux premiers réacteurs par les gaz contenant du soufre issus du second réacteur et par de l'air.
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