Le ciment est une poudre minérale fine obtenue au terme d'un processus de fabrication très précis. Mélangée à de l’eau, cette poudre forme une pâte qui se fige et durcit, même sous l’eau. Selon la composition et la finesse de la poudre, les propriétés du ciment ne sont pas les mêmes.
Le ciment est le principal composant du béton auquel il confère un certain nombre de propriétés, notamment sa résistance. Il s’agit d’un matériau de construction de haute qualité, économique, utilisé dans les projets de construction du monde entier.
Le ciment est obtenu par broyage et cuisson à 1 450°C, d'un mélange de calcaire et d'argile. Appelé clinker, ce matériau granulaire est pour l'essentiel une combinaison de chaux, de silice, d'alumine et d'oxyde de fer.
Carthage Cement fabrique et commercialise différentes catégories de ciment, selon la composition chimique des matières premières, les ajouts éventuels de constituants complémentaires au moment du broyage et la finesse du produit.
Chaque catégorie de ciment correspond à des applications spécifiques telles que la construction résidentielle, la construction d'ouvrages d'art, les travaux souterrains ou encore la réalisation de bétons soumis à des milieux agressifs.
Les ciments produits par Carthage Cement répondent à des critères précis et font l’objet de contrôles réguliers et approfondis à chaque étape du processus de fabrication, garantissant ainsi la conformité de produit fini aux normes de qualité en vigueur.
Le calcaire et l’argile sont extraits de carrières situées à proximité des cimenteries.
Abattus à l’explosif, les rochers et blocs sont transportés par des tombereaux (gros camions) vers des concasseurs afin de réduire leur taille et d'obtenir des cailloux de moins de 10 cm de diamètre. Ces matières premières font l'objet d'une sélection rigoureuse. Leur composition doit comprendre de la chaux, de la silice, de l'alumine et de l’oxyde de fer dans des proportions bien déterminées.
Une fois concassés, les matériaux subissent un pré-mélange dans des halls de pré-homogénéisation ce qui permet d’obtenir une plus grande régularité de composition.
Ils sont ensuite séchés et broyés dans un broyeur (à boulets ou à galets) afin de réduire leur taille à quelques dizaines de microns.
Le passage des gaz du four dans le broyeur permet le séchage de la matière. La poudre fine alors obtenue est appelée farine crue, d'où l'expression de broyeur à cru.
Tout au long du processus, des dispositifs de prélèvement, de transport et d’analyse chimique, permettent de vérifier en continu que les proportions des diverses matières correspondent à la composition chimique recherchée.
La farine est introduite sous forme de poudre dans une tour de préchauffage où elle est préalablement chauffée par les gaz produits dans le four rotatif (phase de pré calcination).
La farine descend ainsi par gravité, à contre-courant des gaz chauds du four. La tour possède plusieurs étages de cyclones, ce qui permet de faire monter la température de la farine progressivement jusqu’à 850°C (procédé à voie-sèche). La farine sera ensuite introduite dans un four rotatif incliné garni de briques réfractaires. Le four est alimenté en chaleur par un brûleur de grande capacité. La température de flamme atteint plus de 2 000°C.
Elle subit au cours de cette cuisson des réactions chimiques complexes : tout d’abord, le calcaire se décarbonate sous l’action de la chaleur à une température avoisinant les 950°C et se transforme en chaux, tandis que les argiles se décomposent en silicates et aluminates. L’ensemble se recombine ensuite à une température d’environ 1 450°C en silicates et aluminates de chaux.
Ce processus chimique conduit ainsi à l’obtention d’un produit semi-fini appelé clinker, qui possède des propriétés de liant hydraulique.
Le clinker est ensuite convoyé au travers du refroidisseur dans lequel il restitue une bonne partie de son énergie thermique et est refroidi par soufflage d’air à une température de 100°C.
La composition chimique et l’homogénéité de la matière en entrée du four, ainsi que sa régularité dans le temps, sont des éléments fondamentaux dans la conduite du processus de production. Le four possède des filtres à manches qui permettent de filtrer les poussières, limitant les rejets dans l’environnement.
Le clinker est stocké dans des halls (ou silos) puis, lors d'une nouvelle étape de broyage, passé dans des broyeurs à boulets (ou à galets) dont la rotation provoque, par chocs et écrasement, la réduction en grains très fins.
La poudre obtenue est le ciment.
Du gypse est ajouté afin de régulariser le temps de prise du ciment. Des compléments peuvent être faits : du filler de calcaire, des cendres volantes (issues de la combustion du charbon dans les centrales thermiques) pour améliorer l'ouvrabilité et la consistance, des laitiers de haut-fourneau (sous-produits des aciéries), ou des pouzzolanes naturelles ou artificielles pour améliorer les propriétés hydrauliques.
Le ciment obtenu est stocké dans des silos de plusieurs milliers de tonnes, parfois divisés en compartiments permettant la conservation de plusieurs qualités de ciment.
Il est ensuite livré en vrac ou en sac.
Carthage Cement dispose d’équipements à la pointe de la technologie, lui permettant de garantir le bon fonctionnement, la conduite facile et la compression des coûts de production.
1. Concasseur
La matière première est alimentée dans un concasseur à marteaux et à impact type EV à travers deux distributeurs à palettes séparées en vue de ramener les deux mélanges conformément aux consignes prédéterminées.
| Conception / spécifications | |
| Concasseur | EV 200X300 |
| Débit de production | 1300 t/h |
| Alimentation (dim max) | 1500 mm |
| Production (dim) | Max 5% +96 mm |
2. Broyage Cru (ATOX)
Pour le broyage des matières premières, un broyeur vertical type ATOX vertical est utilisé.
Le broyeur de matières premières ATOX utilise la pression et le cisaillement généré entre les rouleaux et la table tournante pour écraser et broyer les matières premières. La matière d'alimentation est dirigée sur la table de broyage par la goulotte d'alimentation. La rotation de la table de broyage accélère le matériau vers la piste de broyage et le passe sous les rouleaux.
Le gaz traversant le broyeur arrive au niveau du séparateur type RAR-LVT à très haute performance de séparation.
| Conception / spécifications | |
| Broyeur | ATOX 50.0 |
| Séparateur | RAR-LVT 52.5 |
| Débit production | 455 t/h (sec) |
| Alimentation |
0% >175mm MAX. 2% >150mm Min. 30% >25mm |
| Finesse du Cru Max | 12% + 90µm |
3. Silo homo et Alimentation Four
| Conception / spécifications | |
| silo | CF 20 x 58 |
| Diamètre du Silo | 20 m |
| Section haute du silo | 58 m |
| Capacité silo (chaque) |
22,000 t ~ 2.4 jours consommation |
| Système alimentation four | Élévateur avec dépoussiéreur |
4. Four et refroidisseur
| Conception / spécifications | |
| Capacité Four | 5800 t/j |
| Préchauffeur | 2 lignes 5 étages ILC |
| Taux de calcination | 55-60% |
| Dimension four |
3-base Ø5.0m x 78m |
| Bruleur Principal | Duoflex pour petcoke et gas |
| refroidisseur | SF 4x6 cross-bar |
| température clinker | 65°C (+ ambiante) |
| Conception refroidisseur pour | 5800 t/d |
| Débit transport refroidisseur | >5800 t/d |
| Filtre de Dépoussiérage | A manches |
| Émissions refroidisseur | Max. 25 mg/Nm^3 |
5. Préchauffeur, calcinateur et four
Préchauffeur :
La configuration choisie offre une solution économique en énergie qui prend en considération l’humidité de la farine crue ainsi que les dimensions de la tour.
Calcinateur en ligne :
Les calcinateurs en ligne ont des émissions de NOx inférieurs à ceux des fours de calcination séparée en ligne, puisque tous les gaz d'échappement du four doivent passer par la calcination.
Four à trois supports :
Le four 3-base est un système de four rotatif, de haute qualité, à trois supports traditionnels
Duoflex burner :
Le DUOFLEX ™ burner déclenche des fours rotatifs avec Pet-coke pulvérisé, le gaz naturel ou tout mélange de ces carburants.
Le DUOFLEX brûleur est unique en ce qu'il comporte un conduit central pour combustibles gazeux et liquides placés à l'intérieur d'un conduit annulaire de charbon.
6. Clinker cooler. SF Cross-Bar
| Conception / spécifications | |
| type | SF 4 X 6 |
| Degré de chargement | 41.8 t/d/m² |
| Air soufflé | 1.96 Nm3 air/kg clinker |
| Nombre de ventilateurs |
9 |
| Inclinaison refroidisseur | 4° |
| Température clinker | 65° C (au dessus de l’ambient) |
7. Broyeur pour Pet-coke
Pour le broyage de Pet-coke, un broyage de type TIRAX est proposé. C'est un système totalement ventilé dans un circuit fermé.
| Conception / spécifications | ||
| Broyeur | TM 42x7.25+3.6 | |
| Séparateur | RTKM 25 | |
| Filter broyeur | Bag filter | |
| Limites alimentation (dim) | Max. 5% > 25 mm | |
| Type ppet-coke Pet coke | Pet coke | High volatile bituminous |
| Débit de Production | 33 t/h (sec) | 45 t/h (dry) |
| Finenesse produit | Max. 3% | Max. 12% + 90 um |
| Humidité alimentation | Max. 8.0% | Max. 8.0% |
| Max. Capacité séchage | de 8.0% to 1.0% humidité | de 8.0% to 1.0% humidité |
8. Atelier Broyage Ciment
UMS Broyeur à ciment :
| Conception / spécifications | |
| broyeur UMS | 50 x 15.0 |
| Séparateur | Sepax 425 |
| Débit production | 155 t/h |
| Finesse |
320 m² /kg (Blaine) |
| Product temperature | 105°C |
| Collecteur | Filter à manches |
| Filtre broyeur | Filter à manches |
Circuit fermé :
Le circuit comprend un séparateur de 3ème génération type SEPAX de très haute performance.
9. Unité d’Ensachage
Chaque unité d’ensachage a les caractéristiques suivantes :
parallèle de sorte qu'il y est en permanence un camion pour chargement afin de maintenir la ligne de
conditionnement fonctionnant avec haut rendement.
