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SCG ISET G Introduction L’institut supérieur des études technologiques de Gabés nous offre l’occasion d’améliorer nos connaissances théoriques et pratiques à travers des stages effectués dans différentes usines. Personnellement, j’effectue mon stage dans la société des ciments de Gabés et plus précisément dans le service de laboratoire de chimie. Pendant ce stage qui commence de 10/01/2011 jusqu’au 05/02/2011 j’ai eu une idée sur le procédé de fabrication de ciment et les différentes analyses qui faites pour 2010/2011 1 Hashassi Naziha

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SCG ISET G

Introduction

L’institut supérieur des études technologiques de Gabés nous offre l’occasion

d’améliorer nos connaissances théoriques et pratiques à travers des stages

effectués dans différentes usines.

Personnellement, j’effectue mon stage dans la société des ciments de Gabés et

plus précisément dans le service de laboratoire de chimie. Pendant ce stage

qui commence de 10/01/2011 jusqu’au 05/02/2011 j’ai eu une idée sur le

procédé de fabrication de ciment et les différentes analyses qui faites pour le

contrôler afin d’obtenir un produit conforme aux normes.

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I- Présentation de la Société de Ciment de Gabés :

La Société de Ciment de Gabés a été implantée en juin 1974, avec l’objectif de construire

et d’exploiter une cimenterie ayant une capacité de production annuelle 600.000 tonnes de

clinker sur un important gisement affleurement calcaire, au lieu dit Djebel Sidi Salah sur la

route d’El Hamma Km10, et raccordée au réseau national des chemins de fer Tunisiens.

Cette implantation permet une évacuation très facile et très simple de la production.

Jusqu’au Janvier 2000, la SCG a appartenu à l’Etat Tunisien, mais le 13 Janvier 2000 a

présenté une date cruciale dans la vie de la société.

En fait, elle a été acquise par le groupe portugais SECIL l’un des plus importants

cimentiers en Portugal, avec un menton de 311 millions dinars.

La carrière de la SCG s’entend de plus de 400 hectares, il contient les matières premières

principales qui sont le calcaire, le calcaire marneux et l’argile et qui peuvent alimenter

l’usine pendant une centaine d’années (100 ans).

L’énergie électrique nécessaire à la production est approvisionnée à partir du réseau STEG.

En 2001, la société a obtenue la certification ISO 9001 confirmée chaque année.

L’unité de production est composée de deux lignes identiques indépendantes produisant

chacune 1200 T/j mais en 2003 la société a été réaliser des modifications dont le but

d’augmenter la capacité de production de chaque unité à 1500T/j.

La SCG a mis en œuvre un plan de développement stratégique avec l’objectif de produire

des ciments de haute qualité conformément aux normes Tunisiennes NT47.01 (2005) dans

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le respect total de son environnement et sans omettre sa contribution à la vie socio-

économique de la région de Gabés.

La SCG dispose actuellement d’une gamme de produits diversifiées, et avec la marque

enregistrée ENNAKHIL, livrés à la consommation en vrac et en sac, regroupant des

ciments de haute qualité destinés aux usages différentes : bétons armés, aux ouvrages d’art

et de construction individuelle.

Chacun de ces ciments a des propriétés différentes et donc une utilisation particulière :

CEM I 32,5 N : contenant au maximum 5°/° de calcaire, il est disponible en vrac

et en sac destiné à la production de béton armé et du béton courant.

CEM II/A-L 32,5 N : contenant entre 6 et 20°/° de calcaire, il est recommandé

dans la stabilisation des sols non sulfatés, il est utilisé dans la production du béton

courant et les travaux de maçonnerie.

CEM II/B-L 32.5 N : contenant entre 21 et 35°/° de calcaire, ce ciment

recommandé dans la stabilisation des sols non sulfatés et les travaux de

maçonnerie. Il est destiné à l’exportation.

CEM HRS 42,5 N : contenant au maximum 5°/° de calcaire, il est disponible en

vrac et en sac destiné à la production de béton armé et du béton courant. Ce type

de ciment est conseillé pour les milieux dont la concentration en ions sulfatés est

élevée (cas des sols du Sud Tunisien).

Chaux hydraulique artificielle CHA10 : contenant entre 50 et 65°/° de calcaire,

elle est utilisée comme composante dans l’enduit.

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II- Sécurité

Le premier jour de mon stage a été réservé au service sécurité oủ on a pris des notions et

des conseils pour qu’on puisse passer notre stage sans accident.

La sécurité est un ensemble des moyens en personnes et en matériels qui a pour principale

rôle de protéger les personnes contre les dangers, de plus de conseiller, informer, guider, et

protéger les ouvriers et les visiteurs mais ca ne refuse pas que chaque personne doit assurer

sa sécurité car le travail en toute sécurité est nécessaire pour tout autant de point de vue

humain que de point de vue économie.

Donc la sécurité est très important et tous les personnels, quelque soit leur fonction doivent

respecter ses notions.

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III- La composition du ciment

Le ciment portland est une poudre minérale, dont la propriété est qu’il durci en contact

avec l’eau et acquière résistance et stabilité à l’air libre et même sous l’eau.

Le durcissement du ciment Portland dépend de sa réaction chimique

avec l’eau.

Les composés essentiels de ciment sont :

Le clinker :

C’est le constituant principal du ciment, il est obtenu par cuisson

de matières crues jusqu’à clinkérisation.

Il est formé principalement par :

- le silicate tricalcique (3CaO, SiO2 noté C3S) : composé actif

du clinker qui développe une résistance initiale élevée ;

- le silicate bicalcique (2CaO, SiO2 noté C2S) : fournit au ciment sa résistance à long

terme.

- l’aluminate tricalcique (2CaO, Al2O3 noté C3A) : c’est le composé qui possède la

prise la plus rapide et la chaleur d’hydratation la plus élevée dans le ciment .Il joue un

rôle important dans la résistance à court terme.

- le Ferro-aluminate tétra calcique (4CaO, Al2O3, Fe2O3 noté C4AF) : il ne participe

pratiquement pas aux résistances.

Le gypse :

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Afin de régulariser la prise de ciment, le clinker est broyé avec environ 5% de sulfate de

calcium. Ce sulfate de calcium peut se présenter sous forme de gypse (CaSO4, 2H2O). Le

gypse est souvent associé à de l’anhydrite (CaSO4).

Le calcaire :

Le calcaire est une matière qui renferme au moins 75% de CaCO3 avec des traces

d’impuretés tels que : SiO2, Al2O3, Fe2O3, Na2O…

Les oxydes mineurs les plus importants dans le ciment sont :

La magnésie (MgO) provient de la dolomite qui est souvent présente avec le

calcaire.

Les oxydes alcalins K2O et Na2O proviennent en générale de l’argile.

L’anhydride sulfurique (SO3) dans le clinker provient de la matière, tel que le

calcaire et l’argile et il provient aussi des combustibles utilisés comme le pétcoke ,

le charbon, le fuel ou le gaz naturel.

IV- Procédé de fabrication du ciment :

1- Présentation de l’usine :

L’usine est composée de deux lignes complètement identiques et indépendantes,

dont la production de chacune est estimée à 1500 tonnes de clinker par jour.

L’énergie thermique nécessaire au séchage du cru et à la cuisson du clinker est

fournie par le gaz naturel distribué par pipe à partir du gisement d’EL BORMA. Depuis

2005 le pet coke constitue le combustible fondamental pour cette opération. Il a amélioré le

coût d’énergie.

L’usine est constituée de :

Un concasseur à battoirs de capacité 850 T/h.

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Deux broyeurs de cru à boulets de 120 T/h chacune.

Deux fours rotatifs de 1500T/jour chacune.

Un broyeur de coke de pétrole de capacité 30 T/h.

Deux broyeurs de ciment à boulets de 100 T/h.

Trois ensacheurs rotatifs de 2400 sacs/h et une ensacheuse en ligne de 1000 sacs/h.

Deux dispositifs de chargement de vrac de 100 T/h.

2- Présentation des ateliers :

a- atelier concassage et préparation du cru :

Cet atelier comprend deux étapes qui sont  concassage, et stockage et pré-

homogénéisation.

Concassage :

La matière première extraite des carrières (calcaire marneux, calcaire et argile ). de

différents fronts transporté par camions pour alimenter le trémie de concasseur

Stockage et pré-homogénéisation :

Cette étape consiste à crée dans un hall un mélange homogéne en disposant la matiére en

couches horizantales superposées, puis en la reprenant verticalement. Dans la hall de pré-

homogénéisation, il y atrois tas :

- Tas en formation : c’est une tas qui a une forme géométrique, assuré par un

stacker en mouvement de tanslation permettant une répartition de matiére par

couche.

- Tas en consommation: C’est une tas formé et préparer pour être acheminer vers

l’atelier cru, la reprise ce fait transversalement a l’aide d’une machine appeler roue-

pelle.

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- Tas calcaire : C’est un ajouts pour ciments et chaux aussi pour la mélange cru

Contrôle de la composition chimique du tas en formation :

A la sortie du concasseur, la composition chimique de la matière est controlée par un

analyseur à rayons gamma. En cas de

panne de cet analyseur la qualité de la

matière est contrôlée par analyse au

laboratoire des échantillons prelevés sur

tapis sortie concasseur .

b- atelier broyage cru :

Photo du broyeur à boulet

A partir de cette étape de la fabrication apparaissent deux lignes de production identiques

afin de pouvoir fonctionner en continu et surtout pour augmenter la capacité de production.

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Les matiéres premières pré-homogénéisées doivent être finement broyées pour obtenir un

produit chimiquement plus réactif au cours de la cuisson à venir. Il est constitué par deux

circuits, un circuit matière et un circuit gaz.

Le circuit matière :

Au « mélange matière » formé en pré homogénéisation, on ajoute du calcaire de

correction pour ajuster le titre en CaCO3 et du fer pour contrôler les modules silicique et

alumino-ferriques. C’est le « cru ». Grâce à des transporteurs et un élévateur à godets il est

introduit dans un séparateur dynamique. Entrainées par le gaz les fines particules heurtent

les parois avant de chuter alors que les grosses chutent directement.

On peut ainsi les récupérer séparément, les fines sont stockées dans le « silo homo », les

grosses sont envoyées au broyeur.

Dans le broyeur à boulets, on sèche les particules puis on diminue leur taille. Si elles

sont toujours trop grosses, elles sont retenues dans un séparateur statique puis réintroduite

au niveau de l’élévateur ; sinon, elles sont entrainées par du gaz vers le dépoussiérage

Le circuit gaz :

Une partie des fumées du four est utilisée pour sécher la matière dans le séparateur

dynamique, l’autre dans le broyeur. Ensuite avec le gaz du séparateur statique elles sont

traitées. Elles passent par des batteries de cyclones, un électro filtre dont l’efficacité est très

faible et un filtre à manches puis sont rejetées par une cheminée.

Toutes les poussières récupérées au cours de ces traitements sont envoyées au silo

homo.

c- atelier homogénéisation cru :

Le produit cru (farine) à sa sortie du broyeur est transporté vers les silos

d’homogénéisation et de stockage où on tend à extraire la matiére en mélangeant les

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couhes superposées lors du remplissage afin d’obtenir un mélange homogéne à l’entrée du

four.

d- atelier cuisson :

La « farine crue » après une nouvelle homogénéisation mécanique faite par mélange

dans les silos entre dans la chaîne de cuisson, cette dernière constitue l’opération

fondamentale de la préparation du ciment, elle a pour rôle la cuisson de la farine venant de

l’atelier cru à une température allant jusqu’à 1450°C. Cet atelier fonctionne avec trois

éléments essentiels :

Le préchauffeur :

Dans les quatre cyclones montés en série

la farine crue est préchauffée par contact

avec les fumées provenant du four. En

premier lieu elle perd son humidité puis

subit une décarbonatation

partielle.Selon les réactions suivantes :

CaCO3 CaO + CO2

Le four :

le circuit matière

La farine chaufée, deshydratée et partiellement décarbonée dans le tour préchauffeur

passe dans le four rotatif, un cylindre en tôle d’acier recouvert intérieurement de briques

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réfractaires, et incliné à 3% pour permettre le déplacement de la matière de son amont vers

le refroidisseur.

Photo du four rotatif

La cuisson est réalisée à partir de la combustion d’un mélange d’air (le comburant) avec du

coke de pétrole appelé aussi « Petcoke » et du gaz naturel (les combustibles).

Elle atteint 1500 °C environ. À cette température, les composants se combinent pour

donner des silicates bis et tricalciques, du ferro aluminate tétra calcique et de l’aluminate

tricalcique.

Ce sont les réactions de clinkérisation :

- Apartir de 600°C, commence la decomposition de l’argile en silice (SiO2), en alumine

(AL2O3) et en oxyde de fer (Fe2O3).

- Apartir de 700°C, commence la décarbonatation et elle est achévée à 1000°C.

CaCO3→ CaO + CO2

- entre 800 et 1200 °C →formation de silicates bi-calciques (bélite ou C2S)

2CaO + SiO2 2CaO, SiO2

- entre 800 et 1300°C → formation d’aluminates tricalciques (aluminate ou C3A)

3 CaO + Al2O3 3 CaO, Al2O3

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- entre 800 et 1300°C → formation des tetracalciques aluminoferriques (C4AF)

C3A + CF C4AF

- entre 1280 et 1450 °C →formation de silicates tricalciques (alite ou C3S)

CaO + 2CaO, SiO2 3 CaO, SiO2

La matière subit donc dans un premier temps une décarbonatation, puis une calcination

et enfin une clinkérisation. L’extrémité du four est refroidit par aération afin de s’assurer

que le clinker sera solide pour la prochaine étape.

Ces réactions sont possibles par combinaison de la chaux libérée lors de la

décarbonatation et des oxydes Fe2O3 , Al2O3, SiO2.

Remarque :

ce sont ces silicates qui donnent au béton l'essentiel de sa résistance

le petcoke est traité au préalable dans un atelier spécifique de broyage.

Le refroidisseur :

Il permet de refroidir le clinker sortant du four par des ventilateurs qui souflent l’air à

travers les grilles du refroidisseur

Le refroidissement doit se faire dans les plus brefs délais afin de bloquer les réactions

inverses :

C3S C2S + C

Cette réaction inverse favorise la formation de la chaux libre et des C2S beta qui sont

nefaste pour le ciment (gonflement et expansion des enduits fabriqués)

Le circuit gaz

L’air, grâce à des ventilateurs, passe à travers le refroidisseur où il monte en

température. Une partie de cet air (la plus chaude qui provient des trois premières

chambres) dit « secondaire » est ensuite mélangé à de l’air ambiant, du gaz naturel et de la

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coque de pétrole pour les besoins de la combustion. L’excès quant à lui est envoyé vers un

filtre à air, puis rejeté. Les particules retenues par le filtre sont considérées comme produit

fini de l’atelier clinker.

Après le four il y a un « piège à alcalins », si la concentration en chlore (Cl-) est trop

élevée (>1,5 %) on ouvre une vanne pour y faire passer une partie des fumées. Les alcalins

étant très volatils, ils sont en majorité entraînés par ce courant puis retenus par filtration et

réintroduit dans le produit fini. On maintient la quantité d’alcalins inférieure à 1,5% car ils

réagissent avec les réfractaires. Dans le four leur réaction avec l’alumine et la silice crée un

gonflement.

Ensuite il y a une nouvelle séparation, une partie des gaz va dans l’ «atelier cru » l’autre

vers la tour de conditionnement où elle sera refroidie avant son passage dans la section

dépoussiérage.

Dans l’atelier cru l’air sert pour le séparateur dynamique et pour le séchage de la

matière dans le broyeur. Il est ensuite envoyé lui aussi vers le dépoussiérage, où il est filtré

dans un filtre à manches avant d’être rejeté. Les particules retenues sont elles considérées

comme produit fini de l’atelier broyage du cru.

e- atelier évacuation et stockage du clinker :

Le clinker sortant du refroidisseur arrive vers le transporteur à godets à l’aide du

transporteur à chaîne situé sous le refroidisseur. Le clinker sera versé dans trois silos de

stockage à travers deux trappes situées au dessus de chaque silo.

Le clinker est utilisé pour un de deux choix ; ciment ou chaux selon le besoin de l’usine.

f- atelier broyage ciment :

On verse dans un broyeur à boulets, de dimensions plus petites que celles utilisées au

broyage du cru afin d’obtenir du ciment de finesse admissible et qui satisfait aux normes,

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des quantités bien définies du clinker, calcaire et gypse pour obtenir alors le ciment

portland. On ajoute aussi au clinker des adjavants pour faciliter le broyage.

Les différents types de produits fabriqués dans la SCG se différent selon leurs teneurs en

clinker, calcaire et gypse .

g-atelier ensachage :

L’ensachage est la derniére étape de la chaîne de production du ciment avant d’être vendu.

Les ciments stockés dans les silos, puis ils seront ensachés soit en vrac soit en sac de 50 kg.

Ils sont ensachés dans les sacs par une machine appelée ensacheuse qui rempli et pése

simultanément les sacs.

Schéma de procédé de fabrication de ciment2010/2011 14 Hashassi Naziha

REFROIDISSEMENT

CALCAIRE

MELANGE ET HOMOGENISATION STOCKAGE

ARGILE

BROYAGE

FOUR 1450 °C

CIMENT

BROYAGE

CLINKER

Ajout de régulateur de prise (gypse)

Ajout éventuel de calcaire

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V- Contrôle de la matière :

1- Salle de contrôle :

Elle comprend des ordinateurs analysent en permanence les données par les capteurs

disposées en différents points de l’unité de production de la salle de contrôle, 24 heurs sur

24 et 7 jours sur 7, les techniciens supervisent l’ensemble de phases de la production, de la

carrière jusqu’à l’ensachage.

2- Contrôle de la matière :

Le contrôle de matière est une étape très importante puisqu’elle consiste à analyser la

matière tout au long du procédé pour obtenir un ciment conforme aux normes.

Le contrôle et le stockage du cru   :

Pour la farine crue,on prélève des échantillons toutes les deux heures et on effectue les

analyses suivantes :

Composition en C; S; A; Cl; K2O; SO3 par Fluo-X.

Humidité à 110°C.

Granulométrie

Homogénéisation :

On effectue un prélévement d’échantillons toutes les quatres heures. On fait une analyse

des éléments: CaO; SiO2; Al2O3; Cl; K2O et SO3 par Fluo-X.

Cette analyse a pour but d’informer les opérateurs centralisés (OPC) de la qualité de la

farine à cuire.

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Le piège et cyclone 4   :

Chaque quatres heures, pour le cyclone 4, on analyse le chlore par Fluo-X d’un

échantillon.

Le pourcentage du chlore dans le cyclone 4 est pris comme critère de mise en marche ou

d’arrêt du piége à alcalis. On l’ouvre lorsque le pourcentage de Chlore atteint 1,2% puis on

le referme lorqu’il elle est retombée à 0,6%.

L’ouverture du piège entraîne une perte d’énergie et de matière, cet inconvenient est

imposé par le procédé car si on effectue pas une purge régulière des circuits, il y a

bouchage.

Le clinker   :

Toutes les deux heures, on prélève un échantillon. A partir de la moyenne

journalière on détermine la composition en : C ; S ; A ; F ; SO3 ; MgO ; K2O et Na2O par

Fluo-X.

De plus, on détermine le taux de chaux libre toutes les quatre heures.

Le ciment : constitué de clinker de gypse et de calcaire

A partir d’un prélèvement d’un échantillon toutes les deux heures, on détermine :

La perte au feu à 950°C pour controler le taux de calcaire : Il s’agit de calculer la

quantité de CO2 qui se dégage à haute température . En effet, le calcaire présent

dans le ciment, ou la la chaux, se décompose à température élevée selon la réaction

suivante :

CaCO3→CaO+CO2

On pése le creuset vide soit P1.

On introduit dans ce creuset 2 à 5 g de matiére soit P2 le poids du creuset contenant

la matière.

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Mettre le creuset au four à témperature de 950°C, pendant 25 min.

Retirer le creuset et le laisser refroidir pendant 5 min et peser son poids soit P3.

- la quantité de la matière pesée est égale à (P2 – P1)

- la quantité de la perte est égale à (P3 – P2)

- le taux de la perte PF est égal à = 100*(P3-P2)/(P2-P1)

Le refus au tamis de 40µm pour determiner la réactivité du ciment avec l'eau :

consiste à ,déterminer la masse d’un échantillon susceptible d’être retenue dans un

tamis de porosité 40μm, donc pour contrôler la finesse du produit.

On pése 10 g de l’échantillon et on le verse sur le tamis de 40μm qu’on le

positionne sur l’alpine et on couvre par un couvercle. Enfin, on démarra la machine

durant 3 min. Après l’arrêt de la machine on pész le refus, soit P cette masse et on

calcule le resultat en appliquant la formule suivante :

°/°(refus)= P*10

Le taux de SO3 pour determiner le taux de gypse : préparation d'une pastille et

analyse avec le Fluo X.

La moyenne journalière des échantillons est analysée pour determiner la

composition en : C ; S ; A ; F ; SO3 ; MgO ; K2O ; Na2O et Cl par Fluo-X.

Calcul des compositions potentielles : C3S ; C2S ; C3A ; C4AF.

3 -Les différents techniques d’analyse :

La spectrométrie à fluorescence X :

La spectrométrie de fluorescence X est une technique permettant l’analyse

élémentaire c'est-à-dire que l’on peut savoir quelle quantité on a de tel ou tel atome.

L’échantillon est irradié par un faisceau de rayons X de fortes énergie et intensité. Ce

faisceau déstabilise les couches les plus profondes de l’atome en émettant des

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photons (appelés aussi rayonnement secondaire) dont la longueur d’onde et

l’intensité servent à l’identification des différents éléments constituant l’échantillon

et à la détermination de leur concentration.

En effet, l’intensité de la radiation, mesurée moyennant un détecteur est

proportionnelle à la concentration de l’élément correspondant dans l’échantillon.

L’échantillon est introduit sous forme de pastilles de 14g de matière et de 2g de

cellulose, broyés et pressés.

Préparation des pastilles :

Peser 14g de matière à analyser.

Peser 2g de cellulose.

Introduire le mélange dans le récipient mouture.

Broyer ce mélange pendant 100s avec le sur broyeur « HERZOG ».

Verser le mélange homogène et sur broyé dans une coupelle logée dans la

pastilleuse.

Compresser avec la pastilleuse préalablement réglée de 15 à 25s en appuyant

sur le bouton marche.

Fermer en serrant le dispositif de compression.

En fin de cycle la pastilleuse s’arrête automatiquement.

Desserrer et enlever la pastille.

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Schéma de l’analyseur à rayon

L’analyseur à rayon Gamma :

L’analyseur à rayon gamma est un système d’analyse en temps réel qui mesure en

ligne la composition chimique de chaque élément présent dans la matière transportée

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exprimée en % du poids. La notion de temps réel provient de sa capacité à analyser et

afficher toutes les minutes la composition moyenne de la matière transportée.

Détermination des modules du cru

à partir de la composition

potentielle du clinker

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VI-Sujet :

1-Objectif de sujet :

A partir de la composition potentielle d’un clinker, déterminer les modules du cru.

2-Rappel théorique :

Définition des modules :

LSF : Module calcique est alors compris entre 85 et 98.

Ce module exprime le rapport entre la chaux présente dans le mélange et la quantité de

chaux qui peut être liée dans le clinker. Le standard de chaux permet de connaître le

comportement du mélange à la cuisson et de prévoir la qualité du ciment. Plus le standard

de chaux est élevé, plus les résistances du ciment le seront aussi, et plus la cuisson sera

difficile.

MS : Module silicique donne une idée générale sur la répartition entre silicates et

aluminates.

Si MS↑→l’aptitude de cuisson↓

AF : Module Alumino-Ferrique donne une répartition C3A et C4AF.

Si A/F↑→ l’aptitude de cuisson↓

Le module alumino- ferrique de Kủhl est compris entre 1.5 et 2.5.

Définition de la composition potentielle de clinker :

C3A : Silicate tricalcique ou Alite est un composé actif du clinker qui développe une

résistance initial élevée.

C2S : Silicate bi calcique ou Belite fournit au ciment sa résistance à long terme.

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C3A : Aluminate Tetra-calcique, c’est la composé qui possède la prise la plus rapide et la

chaleur d’hydratation la plus élevée dans le ciment. Il joue un rôle important dans la

résistance à court terme.

C4AF : Ferro aluminate Tetra-calcique, c’est un cristal dont la forme varie selon le mode

de refroidissement, il ne participe pratiquement pas aux résistances.

Sujet :

1- Soit un clinker dont la composition potentielle est la suivante :

♦C3S = 62°/° C2S = 16°/°

♦C3A = 8.4°/° C4AF = 9.6°/°

♦CaO libre = 1.5°/° SO3 = 0.70°/°

♦K2O = 0.60°/° Na2O = 0.15°/°

♦CL = 0.00°/°

2- Suite à l’effet de cheminée, les rapports (clinker/cru) sont les suivantes :

♦CaO clinker/CaO cru=1.54

♦SiO2 clinker/SiO2 cru=1.66

♦AL2O3 clinker/AL2O3 cru=1.60

♦FeO3 clinker/FeO3 cru=1.58

Après développement des formules, déterminer les modules de contrôle du cru qui a abouti

à la formation de ce clinker?

3- Interprétation :

Soient les formules développées du clinker :

■C3S=4.07*(CaO – CaO libre)-(7.6*SiO2+6.718*AL2O3+1.43*FeO3)

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■C2S=2.867*SiO2-0.754*C3S

■C3A=2.650*AL2O3-1.69*FeO3

■C4AF=3.04*FeO3

A- Détermination de la composition chimique du clinker :

1-Détermination du taux de FeO3 du clinker :

C4AF=3.04*FeO3, donc FeO3=C4AF/3.04

=>FeO3=3.16°/°

2-Détermination du taux de AL2O3 du clinker :

C3A=2.65*AL2O3-1.69*FeO3, donc AL2O3=(C3A+1.69*FeO3)/2.65

=>AL2O3=5.17°/°

3-Détermination du taux de SiO2 du clinker :

C2S=2.867*SiO2-0.754*C3S donc SiO2=(C2S+0.754*C3S)/2.867

=>SiO2=21.88°/°

4-Détermination du taux de CaO du clinker :

C3S=4.07*(CaO total- CaO libre)-(7.6*SiO2+6.718*AL2O3+1.43*FeO3)

a-Calcul du taux de SO3 nécessaire pour la formation du K2SO4 :

SO3=0.85*0.6=0.51

b-Calcul du taux de SO3 nécessaire pour la formation de Na2O :

SO3=1.29*0.15=0.19

c-Taux de SO3 nécessaire pour la formation de K2O et du Na2O :

SO3 total=0.51+0.19=0.70 qui est égal au taux de SO3 dans le clinker

d-Donc le taux de CaO combiné est égal à :

(C3S+7.6*SiO2+6.718*AL2O3+1.43*FeO3)/4.07

CaO=65.04°/°

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e-Calcul du CaO total : 65.04+1.50=66.54

B-Détermination de la composition chimique du cru :

●CaO cru = CaO clinker / 1.54

=>CaO cru= 66.54 / 1.54= 43.21°/°

●SiO2 cru = SiO2 clinker / 1.66

=>SiO2 cru = 21.88 / 1.66 =13.18°/°

●AL2O3 cru = AL2O3 clinker / 1.60°/°

=>AL2O3 cru = 5.17/1.60 = 3.23°/°

●FeO3 cru = FeO3clinker / 1.58

=>FeO3 cru = 3.17/ 1.58 = 1.99°/°

C-Calcul des modules du cru :

LSF= 100*CaO/(2.85*SiO2 cru + 1.18* AL2O3 cru + 0.65*FeO3 cru)

=>LSF = 104.6°/°

MS = SiO2 cru / (AL2O3 cru + FeO3 cru)

=>MS = 2.52°/°

A/F = AL2O3 cru / FeO3 cru

=>A/F = 1.62°/°

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Conclusion

Ce stage qui j’effectue au sein de Société de Ciment de Gabés présente une bonne

occasion d’amélioration et d’enrichissement des connaissances. En effet, il m’a permis

de découvrir le procédé de fabrication de ciment et les moyens pour le contrôler, de

plus, cette expérience m’a donnée la chance de voir de prés la vie professionnelle.

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ANNEXES

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