FR2510985A1

FR2510985A1 - Hydraulic cement prodn. - including prepn. of agglomerate of precursors prior to clinkering

Info

Publication number: FR2510985A1
Application number: FR8115311A
Authority: FR
Inventors: Jean De Fournas; Christian Delfosse
Original assignee: Lafarge Conseils et Etudes
Current assignee: Lafarge Conseils et Etudes
Priority date: 1981-08-06
Filing date: 1981-08-06
Publication date: 1983-02-11

Abstract

In a method of preparing cement, in which precursors are ground to a flour which is then agglomerated with water then heated to form a clinker, the amt. of water utilised to bind the flour is 3-10 (5-8) wt% of the agglomerate obtd. A press is utilised to effect the agglomeration by pressure, esp. a press of the type consisting of two parallel identical rollers, provided with cavities and turning in synchronism. By using less water than in prior art energy required to remove the water subsequently is reduced.

Description

La présente invention est relative à la fabrication de
ciment.The present invention relates to the manufacture of
cement.

Actuellement, pour produire du ciment on part d'une ma
tière première qui est très généralement un mélange de roches calcaires et argileuses broyées finement.Currently, to produce cement we start from a ma
raw material which is very generally a mixture of limestone and argillaceous rocks finely ground.

On soumet ce mélange à une préparation qu'on va décrire ensuite, puis on la chauffe progressivement Jusqu'à une température pouvant atteindre environ 15000C. Au moins la fin de ce traitement a lieu dans un four tournant. Au cours du chauffage, l'eau qui existe dans la matière préparée est d'abord évaporée. L'eau dite "libre", c'est-à-dire l'eau de préparation de la pâte en voie humide, de granulation en voie semi-sèche ou simplement d'adsorption en voie sèche, s'évapore la première à 1000C.Puis l'eau combinée dans la constitution des argiles est évaporée et ne disparut complètement que vers 500 à 6O00C. Au cours du-chauffage, on aura donc le départ de l'eau libre vers 100oye (c'est le séchage des matières premières), puis celui de l'eau combinée qui s'étale sur des plages de température variables en fonction des argiles qui entrent dans la constitution du cru. This mixture is subjected to a preparation which will be described next, then it is gradually heated to a temperature which can reach about 15000C. At least the end of this treatment takes place in a rotary kiln. During heating, the water that exists in the prepared material is first evaporated. The so-called "free" water, that is to say the water for preparing the pulp in the wet process, for granulation in the semi-dry process or simply for adsorption in the dry process, evaporates first at 1000C. Then the water combined in the constitution of the clays is evaporated and disappears completely only around 500 to 6O00C. During heating, we will therefore have the departure of free water around 100 ° C (it is the drying of the raw materials), then that of the combined water which spreads over variable temperature ranges depending on the clays which go into the constitution of the vintage.

On admet qu'à 6000C il n'y a plus d'eau combinée ou seulement des traces négligeables. Ensuite, au cours du chauffage, les carbonates sont décomposés vers 9000C, et enfin les réactions chimiques qui correspondent à ce qu'on appelle la clinkérisation interviennent jusqu'à la température de 1400 ou 15000C. We admit that at 6000C there is no longer any combined water or only negligible traces. Then, during heating, the carbonates are decomposed around 9000C, and finally the chemical reactions which correspond to what is called clinkering take place up to the temperature of 1400 or 15000C.

Un mourant de gaz chauds continu (ou plusieurs courants de gaz successifs), circule à contre-courant des matières à traiter et amène celles-ci aux températures voulues. De la chaleur est fournie aux gaz essentiellement par un brûleur situé vers
la sortie du four tournant, et cette chaleur est transmise par obtenu
les gaz aux matières à traiter. Lefelinker kst ensuite refroidi. A dying continuous hot gas (or several successive gas streams), circulates against the current of the materials to be treated and brings them to the desired temperatures. Heat is supplied to the gases mainly by a burner located towards
the output of the rotary kiln, and this heat is transmitted by obtained
gases to the materials to be treated. Lefelinker kst then cooled.

La préparation des matières premières se fait suivant
plusieurs méthodes
- dans la "voie humide", on prépare une suspension pateu
se de matières premières avec environ 30 % à 35 % d'eau.The preparation of raw materials is done according to
several methods
- in the "wet way", a pateu suspension is prepared
se of raw materials with about 30% to 35% water.

- dans la "voie semi-humide", on expulse mecaniquement
une partie de l'eau de la suspension, avant le traitement
thermique. Par filtration et boudinage, on abaisse la teneur
en eau à 20 %. - in the "semi-wet way", we expel mechanically
part of the water in the suspension, before treatment
thermal. By filtration and extrusion, the content is lowered
in water at 20%.

- dans la "voieseml-sèche", on broie les matières premières pour former une "farine", ce broyage ayant lieu à sec, c'est-à-dire après un séchage préalable des matières premières qui comprennent usuellement 4 à 7% d'eau. La farine, qui ne contient pas d'eau est ensuite façonnée en granules, de diamètre de l'ordre de 5 à 25-millimètres, avec addition de 12 à 15 % d'eau. Les granules sont ensu-ite séchés par les gaz chauds sur une grille type grille "Lepol" avant d'être introduits dans le four tournant. Les granules peuvent aussi être séchés dans la partie amont, munie d'échangeurs,des fours rotatifs (fours longs à granules). - In the "dry-dry route", the raw materials are ground to form a "flour", this grinding taking place dry, that is to say after prior drying of the raw materials which usually comprise 4 to 7% d 'water. The flour, which does not contain water, is then shaped into granules, with a diameter of the order of 5 to 25 millimeters, with the addition of 12 to 15% of water. The granules are then dried by hot gases on a grid type "Lepol" grid before being introduced into the rotary kiln. The granules can also be dried in the upstream part, fitted with exchangers, rotary ovens (long pellet ovens).

- dans la "voie sèche", on prépare une farine de la même manière que ci-dessus, puis on l'échauffe par contact avec les gaz chauds dans des installations de cyclones, ou "tours" successifs Jusqu'au voisinage de la température de décomposition des carbonates ou un peu au-delà, puis on l'introduit dans le four. - In the "dry way", a flour is prepared in the same way as above, then it is heated by contact with hot gases in cyclone installations, or successive "turns" until near the temperature decomposition of carbonates or a little beyond, then it is introduced into the oven.

Les études thermiques ont montré que trois conditions commandent la quantité de chaleur à fournir aux gaz pour que ceux-ci la transmettent aux matières à traiter de façon à obtenir les transformations désirées
1) la quantité de chaleur fournie par les gaz à la température maximale doit être suffisante pour obtenir la clinkérisation,
2) la quantité de chaleur fournie par les gaz aux environs de 9000C doit être suffisante pour la décomposition des carbonates.Thermal studies have shown that three conditions control the quantity of heat to be supplied to the gases so that they transmit it to the materials to be treated so as to obtain the desired transformations.
1) the quantity of heat supplied by the gases at the maximum temperature must be sufficient to obtain clinkering,
2) the quantity of heat supplied by the gases around 9000C must be sufficient for the decomposition of carbonates.

3) la quantité de chaleur fournie par les gaz aux environs de 100 C doit être suffisante pour l'évaporation de l'eau libre. 3) the quantity of heat supplied by the gases at around 100 C must be sufficient for the evaporation of free water.

On notera que la température des gaz doit être à chaque fois supérieure d'environ 1000C à celle de la matière à traiter. It will be noted that the temperature of the gases must each time be approximately 1000C higher than that of the material to be treated.

On a établi que, dans le cas de la voie humide, la quantité d'eau est telle que c'est elle qui détermine la quantité de chaleur totale à fournir aux gaz, c'est-à-dire la puissance (ou consommation) du leur. Dans le cas de la voie sèche,c'est la proportion des carbonates qui détermine la puissance du brûleur. Dans le cas de la voie semi-sèche, la détermination faite à partir de la teneur en eau des granules ou à partir de la proportion de carbonates aboutit sensiblement à la même puissance de brûleur.On aboutit donc au résultat que, si à partir de la voie humide on diminue la teneur en eau de la matière première entre 30 et 12-15 %, on diminue en même temps la puissance et la consommation du brûleur, mais qu'en dessous de cette teneur en eau, la puissance et la consommation du brûleur ne varient plus, puisqu'elles sont commandées par la proportion de carbonates.It has been established that, in the case of the wet process, the quantity of water is such that it is it which determines the quantity of total heat to be supplied to the gases, that is to say the power (or consumption) of theirs. In the case of the dry process, it is the proportion of carbonates which determines the power of the burner. In the case of the semi-dry route, the determination made from the water content of the granules or from the proportion of carbonates results in substantially the same burner power. This therefore results in that, if from the wet way we decrease the water content of the raw material between 30 and 12-15%, we decrease at the same time the power and the consumption of the burner, but that below this water content, the power and the consumption of the burner no longer vary, since they are controlled by the proportion of carbonates.

Dans le cas de la voie sèche, les gaz chauds sont surabondants en dessous de la zone des 9000C, puisqu'il n'y a pas d'eau à évaporer et qu'ils servent seulement à augmenter la température des matières premières. I1 est malheureusement difficile de récupérer cette chaleur en excès. En particulier on ne peut prélever une partie du débit de gaz chaud pour d'autres usages, car un débit de gaz important est nécessaire pour maintenir la farine en suspension dans les cyclones. En fait, les gaz sortant des cyclones, et dont la température a été abaisséé jusque vers 3 400 C, doivent encore être dépoussiérés, après quoi ils sont envoyés à la cheminée. En théorie, un peu de chaleur pourrait cependant être récupérée, mais au prix d'investissements tellemen coûteux qu'aucun essai n'a été tenté dans cette voie. In the case of the dry process, hot gases are superabundant below the 9000C zone, since there is no water to evaporate and they only serve to increase the temperature of the raw materials. Unfortunately, it is difficult to recover this excess heat. In particular, part of the flow of hot gas cannot be taken for other uses, because a large gas flow is necessary to keep the flour in suspension in the cyclones. In fact, the gases leaving the cyclones, and whose temperature has been lowered down to around 3,400 C, must still be dusted, after which they are sent to the chimney. In theory, however, a little heat could be recovered, but at the cost of such costly investments that no attempt has been made in this direction.

Ainsi, non seulement la puissance et la consommation du brûleur ne sont pas sensiblement améliorées quand on passe de la voie semi-sèche à la voie sèche, mais du fait de l'impossibilité pratique de récupérer l'énergie excédentaire due à l'absence d'ea le bilan énergétique global est sensiblement le même. Thus, not only the power and the consumption of the burner are not appreciably improved when one passes from the semi-dry way to the dry way, but because of the practical impossibility of recovering the excess energy due to the absence of 'ea the overall energy balance is much the same.

Les chercheurs qui ont étudié la question jusqu'ici ont conclu de cette situation que, s'il était possible d'améliorer le bilan énergétique global en abaissant la teneur en eau de 30% à 12-15X, on arrivait ensuite åun palier sur le plan du bilan énergétique global si on cherchait à diminuer encore la teneur en eau. On dispose, aux deux exttémités de l'intervalle de O à 12-15%.des teneurs en eau, d'appareillages simples et bien au point ; il paraissait donc inutile de pousser les recherches dans la zone intermédiaire, où il se trouve que les appareillages sont plus compliqués. Researchers who have studied the issue so far have concluded from this situation that, if it were possible to improve the overall energy balance by lowering the water content by 30% to 12-15X, then you would reach a plateau on the plan of the global energy balance if we tried to further decrease the water content. At the two ends of the range from 0 to 12-15%, the water contents are simple and well developed; it therefore seemed unnecessary to carry out research in the intermediate zone, where it turns out that the equipment is more complicated.

Les recherches menées par les inventeurs ont abouti à renverser ce préjugé défavorable. The research carried out by the inventors has led to the reversal of this unfavorable prejudice.

Elles ont en effet abouti à la découverte inat tendue que, d'une part si on abaisse la teneur en eau audessous de 12% Jusque vers 10%, la consommation du brûleur peut être abaissée correlativement et que d'autre part, avec des teneurs en eau de l'ordre de 3 à 10% moyennant des modalités particulières, on peut encore améliorer le bilan énergétique global grâce à des récupérations de chaleur obtenues au prix d'investissements peu importants. They have in fact resulted in the unexpected discovery that, on the one hand if the water content is lowered below 12% up to around 10%, the consumption of the burner can be reduced correlatively and that on the other hand, with levels in water of the order of 3 to 10% with specific methods, we can further improve the overall energy balance thanks to heat recovery obtained at the cost of minor investments.

La présente invention fournit donc un procédé pour l'obtention de ciment, selon lequel on prépare par broyage une farine avec la matière première, on agglomère cette farine en la liant avec de l'eau, puis on la soumet à un traitement de chauffage jusqu'à clinkérisation, procédé qui présente la particularité que la quantité d'eau utilisée pour lier la farine est comprise entre 3 et 10% en poids de l'aggloméré obtenu, et de préférence entre 5 et 8% en poids. The present invention therefore provides a process for obtaining cement, according to which a flour is prepared by grinding with the raw material, this flour is agglomerated by binding it with water, then it is subjected to a heating treatment until 'clinkering process, which has the particularity that the amount of water used to bind the flour is between 3 and 10% by weight of the agglomerate obtained, and preferably between 5 and 8% by weight.

Selon une modalité préférée de l'invention, on utilise à la place-du granulateur classique une presse à agglomérer dans laquelle le mélange de farine et d'eau est mis en forme par action de la pression. According to a preferred embodiment of the invention, an agglomerating press is used in place of the conventional granulator in which the mixture of flour and water is shaped by the action of pressure.

Une telle presse est formée typiquement de deux rouleaux parallèles identiques pourvus d'alvéoles. Ces rouleaux tournent en synchronisme, leurs alvéoles venant en correspondance. La matière est comprimée sous une forte pression l'intérieur de ces alvéoles et sort de l'appareil sous forme d'un boulet de forme arrondie. Such a press is typically formed from two identical parallel rollers provided with cells. These rollers rotate in synchronism, their cells coming into correspondence. The material is compressed under strong pressure inside these cells and leaves the device in the form of a rounded ball.

De telles presses à agglomérer (ou "à bouleter"), sont connues et utilisées depuis longtemps, par exemple pour agglomérer des fines de charbon ou de minerais divers. Elles exigent, pour fonctionner, que la matière à agglomérer soit mélangée avec un liant. Celui-ci est souvent du brai de houille chauffé à sa température de ramollissement, mais d'autres liants sont aussi utilisés, par exemple des solutions aqueuses de produits cellulosiques ou de silicate de soude. Such agglomerating (or "pelletizing") presses have been known and used for a long time, for example for agglomerating fines from coal or various ores. To work, they require that the material to be agglomerated be mixed with a binder. This is often coal pitch heated to its softening temperature, but other binders are also used, for example aqueous solutions of cellulose products or sodium silicate.

I1 aurait pu sembler évident d'utiliser de telles presses dans l'industrie cimentière, mais, jusqu'ici,, cela n'a pas été fait pour diverses raisons. Les tonnages importants utilisés dans l'industire cimentière font obstacle
à L'remploi de liants coûteux et les liants les moins chers
utilisés dans les autres industries sont déjà d'un prix re
lativement élevé. En outre, les produits organiques, lors
du chauffage ultérieur, conduisent à la formation de rési
dus goudronneux et/ou malodorants alors que le silicate de
soude est à proscrire en raison de l'effet nocif des alca
lins.It might have seemed obvious to use such presses in the cement industry, but so far this has not been done for various reasons. The large tonnages used in the cement industry are an obstacle
The use of expensive binders and the cheapest binders
used in other industries are already priced re
laterally high. In addition, organic products, when
of subsequent heating, lead to the formation of resi
tarry and / or smelly due to the silicate
soda should be avoided due to the harmful effect of alca
lin.

I1 est donc interdit, en pratique, d'utiliser au
tre chose que l'eau comme liant. On a constaté, en fait, qu'il est possible d'obtenir dans ces conditions des agglomérés utilisables ayant une teneur en eau descendant jus- qu'à 6-7X environ, cette teneur pouvant encore être abaissée par l'emploi d'additifs si les problèmes de court etdou de pollution évoqués plus haut le permettent.It is therefore prohibited, in practice, to use at
be something like water as a binder. It has been found, in fact, that it is possible to obtain, under these conditions, usable agglomerates having a water content down to about 6-7X, this content being able to be further reduced by the use of additives. if the short and / or pollution problems mentioned above allow it.

Les agglomérés obtenus sont, de préférence, traités dans une installation de séchage, chauffage et éventuellement pré-décarbonatation, comprenant une grille ou dans des procédés type four long à granules. Cette installation est du type classique, avec néanmoins quelques modifications qui seront indiquées plus loin. The agglomerates obtained are preferably treated in a drying, heating and possibly pre-decarbonation installation, comprising a grid or in long pellet type processes. This installation is of the conventional type, with however a few modifications which will be indicated below.

Un problème apparait cependant avec ces agglomérés, au moins dans certains cas, et notamment lorsqu'ils sont obtenus avec de l'eau pure en proportion relativement faible. Ces agglomérés sont parfois très fragiles et il arrive qu'ils. se détériorent pendant leur transport en direction de la chaîne. A problem appears however with these agglomerates, at least in certain cases, and in particular when they are obtained with pure water in a relatively small proportion. These agglomerates are sometimes very fragile and sometimes they do. deteriorate during transport towards the chain.

En théorie, on pourrait prévoir des installations de manutention ne comportant qu'un minimum d'occasions de chocs, mais dans ce cas, il est très difficile industriellement de se passer d'une trémie de stockage-tampon à chargement par le haut, toutes les autres solutions étant beaucoup plus exigeantes en court et en encombrement. In theory, we could provide handling facilities with only a minimum of shock opportunities, but in this case, it is very difficult industrially to do without a top-loading buffer storage hopper, all the other solutions being much more demanding in terms of shortness and size.

Pour empêcher que les agglomérés ne soient brisés lors de leur transport vers J-a grille, il a été mis au point un complément de procédé qui consiste à soumettre les agglo mérés, sitôt leur sortie de presse, à l'action de gaz chauds, pendant un temps suffisant pour former une couche su'?erfi- cielle séchée et durcie d'épaisseur au moins égale à -i20 environ du rayon moyen de l'aggloméré, cette couche ayant une teneur en eau inférieure à environ 3%. Le transporteur qui reçoit les agglomérés à leur sortie de presse est du. type convoyeur à ban-de souple, et il peut recevoir sans les endommager les agglomérés.Ceux-ci une fois durcis superficiellement, peuvent tomber sans risque sur la grille; celle-ci est nécessairement métallique en raison des températures élevées qu ' elle doit supporter. To prevent the agglomerates from being broken during their transport to the grid, an additional process has been developed which consists in subjecting the agglomerates, as soon as they leave the press, to the action of hot gases, for a sufficient time to form a dried and hardened surface layer of thickness at least equal to about -20 of the average radius of the agglomerate, this layer having a water content of less than about 3%. The transporter who receives the agglomerates when they leave the press is. type flexible conveyor, and it can receive the agglomerates without damaging them. These, once hardened superficially, can fall safely onto the grid; this is necessarily metallic due to the high temperatures that it must withstand.

Il n'est pas nécessaire que le séchage soit complet, il suffit que la couche superficielle durcie soit suffisante pour éviter que les agglomérés ne se brisent au cours des manipulations et stockage qui suivent. En fait, une épaisseurde couche durcie inférieure à 1/5 environ du rayon moyen s'est révélée généralement suffisante. It is not necessary for the drying to be complete, it is sufficient that the hardened surface layer is sufficient to prevent the agglomerates from breaking during the manipulations and storage which follow. In fact, a cured layer thickness of less than about 1/5 of the average radius has been found to be generally sufficient.

Un séchage plus poussé n'est pas avantageux, car il exige une bande souple plus longue, or celle-ci est coûteuse. Il exige aussi des températures plus élevées dépassant 1400C par exemple, -ce qui réduit la durée de vie de la bande souple. Further drying is not advantageous, since it requires a longer flexible strip, which is expensive. It also requires higher temperatures exceeding 1400C for example, which reduces the life of the flexible strip.

La chaleur nécessaire au durcissement superficiel peut être fournie par exemple, par une dérivation des gaz chauds sortant de la grille,, ou bien par des chaleurs perdues de l'usine. The heat necessary for surface hardening can be supplied, for example, by bypassing the hot gases leaving the grid, or else by heat lost from the factory.

Le durcissement superficiel peut être obtenu par d'autres méthodes que le séchage : réactions chimiques, po lymérisation, etc... Ces méthodes coûteuses, qui exigent d'autres liants que l'eau pure ne conviennent que dans des cas très particuliers, où le gaz pour le séchage fait défaut. Surface hardening can be obtained by other methods than drying: chemical reactions, polymerization, etc. These expensive methods, which require other binders than pure water, are only suitable in very specific cases, where the gas for drying is lacking.

Les agglomérés, qu'ils aient ou non été durcis superficiellement après formage, présentent des particularités intéressantes qui les distinguent des granules formés dans un granulateur du type usuel dans les installations opérant par voie semi-sèche. The agglomerates, whether or not they have been surface hardened after forming, have interesting features which distinguish them from the granules formed in a granulator of the usual type in installations operating by semi-dry route.

D'une part, leur forme et leurs dimensions sont définies avec précision et sont invariables. En particulier, si les alvéoles sont identiques entre elles, ce qui est le cas normal, les agglomérés sont identiques entre eux, a la fois en forme et en taille. On the one hand, their shape and dimensions are precisely defined and are invariable. In particular, if the cells are identical to each other, which is the normal case, the agglomerates are identical to each other, both in shape and in size.

D'autre part, on a constaté que ces agglomérés présentent une résistance remarquable aux chocs thermiques, c'està-dire qu'on peut les mettre directement en contact avec des gaz à 9000e, par exemple, sans qu'ils éclatent. Cela n'est pas le cas avec les granules de type courant, et est sans doute en liaison avec leur teneur en eau plus faible. On the other hand, it has been found that these agglomerates have remarkable resistance to thermal shocks, that is to say that they can be brought into direct contact with gases at 9000th, for example, without them bursting. This is not the case with common type granules, and is probably related to their lower water content.

Ces deux propriétés, ainsi que la teneur en eau plus faible , ont des conséquences sur l'installation de séchage,chauffage et décarbonatation, comportant une grille, qui fait suite au poste de formation des agglomérés et précède le four tournant sur le trajet des matières premières. Elles ont également des conséquences sur la structure d'ensemble de l'usine. These two properties, as well as the lower water content, have consequences for the drying, heating and decarbonation installation, comprising a grid, which follows the agglomerate formation station and precedes the oven rotating on the path of the materials. raw. They also have consequences for the overall structure of the factory.

Selon la technique classique de la voie semi-sèche, d'une part l'eau introduite pour former les granules doit être évacuée par évaporation, et cela consomme la majeure partie de la chaleur sensible des gaz qui sortent du four tournant, et d'autre part les appareillages utilisés actuellement pour former les granules débitent ceux-ci avec une granulométrie peu homogène, de 5 à 25 mm de diamètre ou plus et une forme relative ment irrégulière. De ce fait, la couche de granules sur la grille doit être relativement mince, pour éviter une perte de charge trop importante sur le trajet des gaz chauds, et les dimensions de la grille doivent être importantes, ce qui a une influence sur les pertes thermiques. En outre, du fait de la faible résistance des granules aux chocs thermiques, l'installation comprend normalement deux chambres traversées par la grille Lepol.Dans la première, les granules froids sont mis en contact avec des gaz partiellement refroidis, à une température de l'ordre de 4000C, et dans la seconde, les granules, ayant perdu leur eau, sont mis en contact avec des gaz chauds, à 9000C environ pour leur chauffage et leur pré-décarbonatation,
Les agglomérés préparés selon l'invention présentent l'avantage d'une dimension et d'une forme prati- quement constantes,, d'où des pertes de charge réduites de près de moitié lorsque le flux de gaz traverse une couche d'épaisseur égale. Il est donc possible d'opérer avec des couches d'agglomérés bien plus épaisses, et de réduire les dimensions de la grille et de l'enceinte qui 11 entoure. According to the conventional semi-dry technique, on the one hand, the water introduced to form the granules must be evacuated by evaporation, and this consumes most of the sensible heat of the gases leaving the rotary kiln, and on the other hand, the apparatuses currently used to form the granules deliver them with an inconsistent particle size, from 5 to 25 mm in diameter or more and a relatively irregular shape. Therefore, the layer of granules on the grid must be relatively thin, to avoid too great a pressure drop on the hot gas path, and the dimensions of the grid must be large, which has an influence on the heat losses. . In addition, due to the low resistance of the granules to thermal shock, the installation normally includes two chambers through which the Lepol grid passes. In the first, the cold granules are brought into contact with partially cooled gases, at a temperature of l 'order of 4000C, and in the second, the granules, having lost their water, are brought into contact with hot gases, at around 9000C for their heating and their pre-decarbonation,
The agglomerates prepared according to the invention have the advantage of a practically constant size and shape, hence the pressure losses reduced by almost half when the gas flow passes through a layer of equal thickness. . It is therefore possible to operate with much thicker layers of agglomerates, and to reduce the dimensions of the grid and of the enclosure which surrounds it.

En outre, la quantité d'eau à évaporer étant réduite à peu près de moitié, la longueur de la grille peut encore une fois etre réduite du fait d'un échauffement plus rapide des agglomérés. In addition, the quantity of water to be evaporated being reduced by about half, the length of the grid can once again be reduced due to faster heating of the agglomerates.

Ces différents facteurs font qu'une grille de mêmes dimensions peut fournir'une production augmentée de 10% et plus. These different factors mean that a grid of the same dimensions can provide a production increased by 10% and more.

Une autre modification importante de la structure de l'usine de production de ciment résulte du fait qu'on a pu opérer avec des teneurs en eau dans les agglomérés réduites dans une proportion qui peut atteindre la moitié, sans toutefois être astreint à utiliser la technique des cyclones,, qui caractérise la voie sèche et présente l'inconvénient d'exiger des débits importants de gaz et de les rendre très poussiéreux en sortie. Another important modification of the structure of the cement production plant results from the fact that it has been possible to operate with water contents in the agglomerates reduced in a proportion which can reach half, without however being obliged to use the technique cyclones ,, which characterizes the dry route and has the drawback of requiring large gas flow rates and making them very dusty at the outlet.

Le procédé de l'invention ne présente pas ces inconvénients. Comme on l'a dit plus haut, il permet d'obtenir une réduction appréciable de la puissance et de la consommation du brûleur situé en sortie du four tournant, cependant la chaleur véhiculée par les gaz, après qu'ils ont servi à la décarbonatation, est généralement très surabondante. Il est possible de la récupérer soit en utilisant les gaz après qu'ils ont traversé toute l'installation de la grille, mettant ainsi à profit le fait que les agglomérés forment très peu de poussières, si bien que les gaz sont aisément réutilisables pour mettre à profit la chaleur sensible qu'ils ont encore, ainsi que le fait qu'ils sont moins chargés de vapeur d'eau que dans une installation semi-sèche, ou bien en prélevant une partie des gaz soit à l'entrez soit à un point intermédiaire de la grille. The process of the invention does not have these drawbacks. As mentioned above, it allows an appreciable reduction in the power and consumption of the burner located at the outlet of the rotary kiln, however the heat carried by the gases, after they have been used for decarbonation , is generally very overabundant. It is possible to recover it either by using the gases after they have passed through the entire installation of the grid, thus taking advantage of the fact that the agglomerates form very little dust, so that the gases are easily reusable for putting to take advantage of the sensible heat they still have, as well as the fact that they are less charged with water vapor than in a semi-dry installation, or else by taking part of the gases either in the middle or at a intermediate point of the grid.

Dans une application intéressante de l'invention, au moins une partie des gaz chauds est envoyée au poste de préparation de la farine. Dans ce poste, les matières premières brutes en morceaux, ayant généralement une teneur en eau de 4 à 7% qui provient de leur extraction en carrière, passent soit dans un sécheur suivi-- d'un broyeur à bou lets, soit dans un sécheur-broyeur. Dans les deux cas, la farine sort broyée avec une teneur en humidité négligeable. La chaleur nécessaire au séchage de la matière première brute est généralement fournie par un brûleur auxiliaire indépendant de celui du four. In an interesting application of the invention, at least a portion of the hot gases is sent to the flour preparation station. In this station, the raw raw materials in pieces, generally having a water content of 4 to 7% which comes from their extraction in quarry, pass either in a dryer followed by a ball mill, or in a dryer -crusher. In both cases, the flour comes out ground with a negligible moisture content. The heat necessary for drying the raw raw material is generally supplied by an auxiliary burner independent of that of the oven.

L'utilisation, au moins partielle, de gaz chauds pour le séchage de la matière première brute permet de rédimer des économies appréciables sur le bilan thermique de l'ensemble de l'usine. The use, at least partially, of hot gases for drying the raw raw material makes it possible to reduce appreciable savings on the thermal balance of the entire plant.

Un avantage de ce mode de récupération de la chaleur des gaz est que les poussières qu'ils pourraient transporter sont automatiquement recyclées au moins en partie. An advantage of this method of recovering heat from gases is that the dust which they could transport is automatically recycled at least in part.

Claims

1, Process for obtaining cement, according to which a flour is prepared by grinding with the raw material, this flour is agglomerated by binding it with water, then it is subjected to a heating treatment until clinkering, characterized in that the quantity of water used to bind the flour is between approximately 3 and 10% by weight of the agglomerate obtained,

2. Method according to claim I, characterized in that said quantity of water is between approximately 5 and 8% by weight of the agglomerate obtained.

3. Method according to one of claims 1 or 2, characterized in that an agglomerating press is used in which the mixture of flour and water is shaped by the action of pressure.

4. Method according to claim 3, characterized in that the press is of the type with two identical parallel rollers, provided with cells and rotating in synchronism.

5. Method according to one of claims 1 to 4, characterized in that after having formed the agglomerates, they are subjected to a surface hardening.

6. Method according to claim 5, characterized in that the hardening is carried out by drying which reduces to less than 3% the water content of a surface layer of thickness at least equal to about 1/20 of the mean radius of the agglomerate before transferring them to a separate calcination plant.

7. Method according to claim 6, characterized in that the thickness of the surface layer at less than 3% does not exceed approximately 1/5 of the average radius of the agglomerate.

8. Method according to one of claims 6 or 7, characterized in that the drying of the agglomerates is carried out at a temperature which does not exceed 1400C.

9. Method according to one of claims 1 to 8, characterized in that the agglomerates as formed or only after surface hardening are subjected directly to the action of gas at a temperature above 5000C.

10. Method according to one of claims 1 to 9, and according to which the same stream of hot gases is used to ensure the decarbonation and drying of the agglomerates, characterized in that a portion of these hot gases is diverted which are overabundant to ensure drying, and that this part of the hot gases is used to improve the overall energy balance of the plant.

11. The method of claim 10, characterized in that said part of the hot gases diverted to the drying of the raw raw material for its transformation into flour is used.

12. Balls or agglomerates used in the process according to one of claims 1 to 11, characterized in that they have a surface layer of thickness equal to at least approximately 1/20 of the mean radius of the agglomerate, in which layer the water content is less than about 3%.

13. Balls or agglomerates according to claim 12, characterized in that the thickness of the surface layer at less than 3% does not exceed about 1/5 of the average radius of the agglomerate.