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SICK – Analyse des gaz de process

Publié le 31 janvier 2024

Calcia fait confiance à SICK pour l’analyse des gaz de process

 

En novembre 2020, Ciments Calcia, filiale de Heidelberg Materials, a présenté les termes d’un vaste programme d’investissement et de réorganisation de plusieurs de ses sites de production en France. Le programme d’investissement de 400 millions d’euros était conforme à la stratégie de Heidelberg Materials visant à créer une activité durable à faible émission de carbone et à haute performance dans l’ensemble du groupe et comprenait même une nouvelle ligne de production de clinker de 4 000 tonnes par jour dans sa cimenterie d’Airvault et d’autres améliorations de la manutention et de l’efficacité des combustibles, ainsi que des améliorations de processus dans ses sites de production de ciment de Couvrot et de Bussac-Forêt.

Dans l’industrie du ciment, il est bien connu qu’une part importante de combustibles alternatifs augmente le risque de blocage des cyclones, de formation d’anneaux et de problèmes de corrosion, ce qui entraînera une perte de pression, une usure accrue des joints du four, une combustion incomplète et une augmentation de la volatilisation du soufre et du chlore. En outre, la restriction du diamètre du four peut entraîner une mauvaise granulation du clinker et une augmentation de la vitesse des gaz, ce qui peut accroître la formation de poussière et même provoquer des points chauds locaux dans le processus de pyrolyse, endommageant le matériau réfractaire et l’enveloppe extérieure du four. Les effets associés habituels sont des arrêts fréquents du four, une disponibilité réduite du four, une diminution de la productivité et une réduction de la qualité du clinker causée par la rupture périodique des dépôts. Ce phénomène peut toutefois être évité en surveillant la composition des gaz dans le processus de pyrolyse et en utilisant ces informations pour la régulation du process afin de maintenir des conditions stables et optimisées. Dès le début du projet, les responsables de Calcia ont attaché une grande importance au choix d’un système d’analyse des gaz de process adapté aux exigences croissantes en matière de contrôle des processs dans les usines modernisées et futures.

Fort d’une grande expérience avec une large base installée de systèmes d’analyse SICK des gaz de process à l’entrée des fours, non seulement en France mais dans de nombreux autres sites de production appartenant au groupe Heidelberg Materials, et suite à la recommandation d’opérateurs d’usines dans différents pays, Calcia a décidé une fois de plus d’attribuer à SICK la fourniture de son système de sonde SICK Cement Probe System, SCPS 3300 (fig. 1), pour les projets à exécuter en France.

Les principales tâches des analyseurs de gaz de process à l’entrée du four dans les cimenteries sont les suivantes :

  • Mesure de la composition du gaz de process dans la partie tournante du four
  • Contrôle du taux d’excès d’air (O2) à l’entrée du four
  • Contrôle de la concentration en monoxyde de carbone (CO) et de la qualité de la combustion
  • Surveillance des concentrations de NO et de NO2 pour le contrôle des émissions et de la température
  • Surveillance des composés volatiles sulfurés (SO2)
  • Transmettre des informations de concentrations des gaz mentionnés ci-dessus pour la commande des brûleurs, l’adaptation des mélanges de combustibles et de matières premières et la régulation du système d’épuration des gaz de combustion.

Grâce aux bonnes relations entre SICK et Calcia, ainsi que de nombreux autres membres du groupe Heidelberg Materials dans le monde, l’usine de Couvrot a été équipée du système d’analyse des gaz de process SCPS3300 de SICK à l’entrée du four, composé d’une sonde d’extraction de gaz SCP3000 et d’un analyseur de gaz multicomposant à chaud MCS300P, la solution la mieux adaptée à cette application de mesure indispensable et exigeante. Les sites de Beaucaire et d’Airvault installeront également cette solution.

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