Comment garantir le maintien du flux de production du ciment en 5 points ?

Les fabricants de ciment peuvent utiliser plusieurs méthodes pour prévenir et éliminer l'accumulation de matière et améliorer leur flux tout au long du processus de production du ciment.

Standard Industrie International, spécialiste des équipements de manutention et de nettoyage dans l’industrie du vrac, accompagne depuis de longues années les grands groupes cimentiers sur cette problématique. Les experts de cette entreprise française présente à l’international, nous expliquent ici comment les accumulations et les blocages peuvent être traités à différents endroits de la cimenterie, améliorant ainsi la productivité et la sécurité de l'usine.

1- Éliminer les accumulations dans la tour de préchauffage et l’effet de bonhomme de neige au niveau du refroidisseur de clinker.

Ces problèmes sont fréquents et doivent absolument être évités pour garantir une production de clinker stable et régulière.

Dans ce contexte, Standard Industrie International fourni à ses clients une gamme complète de canons à air AIRCHOC®. Sont concernés par ces solutions aussi bien les tours de préchauffage que les refroidisseurs. La conception de la tête de l’AIRCHOC® est en effet en fonte d’acier avec un revêtement zingage irisé spécialement dédié pour résister aux environnements de haute température.

Une programmation de tirs séquencés des canons à air garantira une élimination des risques de colmatages et assurera une production constante et sans arrêt.

2- Eviter les accumulations de matière dans la boîte à fumée et éviter le ralentissement de la vitesse des gaz.

Cette zone est clé et la maintenir sans accumulation facilite la circulation du gaz. Voici un exemple d’une installation de 5 MACSYS® en version wireless.

Le MACSYS® est un type spécifique de canon à air qui comporte plusieurs têtes reliées à un même réservoir. Pour cette application, l’ensemble des vingt têtes est équipé de manchons compensateurs anti vibration. Chaque manchon est ensuite relié à la boîte à fumée par un réseau de tubes. Au bout de chaque terminaison de tubulure fixe se trouvent des déflecteurs avec chacun leurs particularités selon le travail de nettoyage recherché.

Jérémie FRELIEZ, Responsable du bureau d’étude chez Standard Industrie International, nous commente les particularités de cette installation :

« L'objectif est d'atteindre facilement les angles pour améliorer le décolmatage par le positionnement de cinq MACSYS® sur quatre niveaux différents. La solution wireless a permis de réaliser des économies importantes sur le coût des câbles et des chemins de câbles.

2 à 3 minutes en moyenne sont nécessaires pour remplir le réservoir de deux cents litres à six bars, ce qui permet des cadences de tirs rapprochées.

Le résultat direct est une amélioration de la qualité du ciment ainsi que du taux de production.

Suite à cette installation et à son efficacité, le client a également équipé le refroidisseur.

Le MACSYS® Wireless est piloté par le même panneau de commande qui permet de gérer jusqu'à cent vingt-huit canons AIRCHOC®. »

3- Prévenir des concrétions dans les silos de stockage de matière.

Le colmatage de matière dans les silos entraîne une perte de productivité mais aussi un risque accru pour le personnel de maintenance. De plus, si un colmatage se détache, il peut provoquer des dégâts en tombant. Le flux de production risque alors d’être interrompu.

Des AIRCHOC® sont installés sur les silos afin de mettre fin aux accumulations existantes, d'intervenir préventivement pour éviter la formation de nouveaux blocages et, par conséquent, de réduire ou d'éliminer les interventions de nettoyage. C’est particulièrement le cas pour les trémies de calcaire, pouzzolane, argile, chaux, et en fin de process sur les silos de clinker, ciment, récupération des cendres.

4- Limiter les risques d’encrassement liés à l’utilisation des combustibles alternatifs tout au long du processus de production du ciment.

Aujourd'hui, la plus grande majorité des cimenteries ont augmenté les quantités de combustibles alternatifs, de biomasse et de déchets variés pour alimenter leurs fours. Le coût de ces combustibles moins cher que ces "matières premières", leur abondance sur le marché local, la réduction des émissions de CO2, la préservation des ressources, le haut rendement thermique ont eu raison des combustibles fossiles.

Aujourd'hui, l'utilisation de combustibles alternatifs a poussé Standard Industrie à s’adapter et en offrant des systèmes de canons à air différents pour résoudre ces nouveaux problèmes de colmatage. Standard Industrie apporte une réponse technique adaptée à l'évolution des technologies. Brûler uniquement du charbon ou brûler des combustibles alternatifs divers sont des process bien différents.

Benoît PLUCHON, Responsable Commercial export chez Standard Industrie International, nous partage son expérience :

« Nos experts ont constaté au cours des 15 dernières années que l'utilisation de combustibles alternatifs change la nature de l'encrassement. En effet, la teneur en soufre est généralement plus élevée par rapport à avant, lorsque ses clients brûlaient des combustibles 100% fossiles. Nous avons étudié la stabilité du processus et le fonctionnement du four à ciment, et notamment l'accumulation de matériaux dans les cyclones ou dans d’autres secteur du process, pour conclure que les colmatages usuels sont plus collants et plus résistants avec l’utilisation des combustibles alternatifs. »

Afin de maintenir l'efficacité de l’installation des canons à air et d'éviter de produire des "installations en arbre de Noël" (une grande quantité de canons installés dans la tour de préchauffage), Standard Industrie a optimisé l’efficacité de son canon à air pour avoir plus d’impact sur le colmatage.

David FREGEZ, Chef produit chez Standard Industrie International depuis plus de 15 ans, nous explique :

« Depuis maintenant plus de 5 ans, Standard Industrie a suggéré à ses clients de changer d'avis sur la taille des dispositifs mécaniques. Auparavant, pour un procédé brûlant une très grande majorité de combustibles fossiles, l’étude technique et l’offre étaient proposées avec un AIRCHOC® d’un diamètre de sortie de 100mm (4"). En réalisant une comparaison, nous avons découvert que l'utilisation d'un tel diamètre était moins efficace lorsque nos clients utilisaient un mélange de combustibles fossiles et de combustibles alternatifs. La force d'impact générée n'était pas suffisante et l'augmentation de la séquence de tirs n'était pas vraiment efficace dans le temps. Par ailleurs, cela impliquait une maintenance supplémentaire avec des coûts supplémentaires et une perte de temps précieux. Le passage progressif à des têtes en 150 mm (6’’) sont reconnues pour être très efficaces et économiques. »

5- Nettoyer les silos de stockage de ciment

Le stockage du ciment dans de grands silos en béton n'est pas épargné par le colmatage. Certaines usines choisissent d'installer des systèmes de nettoyage comme les canons à air AIRCHOC® et d’autres de nettoyer manuellement leurs silos de façon périodique, lorsque les extractions sont bloquées et que le produit est collé sur les parois.

Cyril PARISOT, Responsable du département « Prestations de nettoyage » chez Standard Industrie International, précise :

« Différentes méthodes existent, comme les tuyères de fluidisation , les vibrateurs, les cordistes ou les explosifs, mais ce ne sont pas les solutions les efficaces ou les plus sûres.

Le GIRONET, en revanche, est la solution de nettoyage la plus sécurisée du marché pour obtenir un résultat très satisfaisant. Il s'agit d'une machine qui doit être positionnée sur le dessus du silo. Un bras articulé se glisse à l'intérieur et le moteur piloté de l’extérieur permet d'entraîner une série d'outils pour nettoyer l’intégralité de l’unité de stockage. Les clients qui choisissent cette méthode retrouvent leur capacité de stockage proche de l’initiale. L'équipe d'intervention de Standard Industrie International permet de rétablir la pleine capacité du silo sans intervention humaine à l'intérieur, et ce qui est important c’est que cela permet d’éliminer tout risque d'accident. Le GIRONET existe en version ATEX mais à part cette dernière évolution , c’est l’équipement qui a connu le moins de changement chez nous, tant il a fait ses preuves après de nombreuses prestations. Nos équipes interviennent 10 mois dans l’année pour l’entretien des unités de stockage ou pour dépanner en cas de blocage complet. »

L'environnement, la sécurité, la rentabilité sont au cœur de chaque industrie ; il existe de nombreuses alternatives à court ou moyen long terme sur le marché. Standard Industrie International, très imprégnée par l’univers de la cimenterie, a choisi de proposer aux plus grands groupes internationaux des produits de qualité combinant technologie avancée et réponse adaptée aux enjeux de productivité.