Préchauffage (R-DD)
Les étapes 7, 7a, 7b et 8 font partie du Procédé Synergia™ exclusif à CQI. Pour en savoir plus sur ce procédé, veuillez consulter la page Synergia™.
À l’arrivée du cru dans la tour de préchauffage, de nouveaux tests de qualité sont effectués.
La tour de préchauffage recèle des avantages indéniables. Cette installation génère des économies d’énergie considérables. CQI possède la seule cimenterie au Québec à avoir investi dans un tel équipement.
À la tour de préchauffage, une série de cyclones superposés permet le transfert d’énergie entre gaz chaud et cru. En moins de 30 secondes, la température du cru passe de 90 à 900ºC et la calcination de la matière est également réalisée durant cette courte étape, grâce à la fournaise à calciner allongée où plus de 60% de l’énergie calorifique totale du procédé est introduite.
Écofournaise
Le chauffage et la calcination du cru sont des opérations énergivores qui demandent d’importantes quantités de combustibles. Les cimenteries s’alimentent habituellement en combustibles fossiles tels que le charbon, l’huile lourde et le gaz naturel.
Pour réduire son empreinte environnementale et réduire sa dépendance aux combustibles fossiles, CQI s’est dotée d’un réacteur à combustibles solides baptisé l’Écofournaise. Grâce aux gaz chauds qui y sont introduits en provenance du reste du circuit de cuisson, ce réacteur permet de brûler diverses matières solides, tels des pneus usés. La chaleur générée par la combustion dans le réacteur est ensuite introduite au circuit de cuisson, permettant ainsi de réduire l’appel aux combustibles fossiles traditionnels.
Toujours à l’avant-garde, l’entreprise a été la deuxième au monde à acquérir ce type d’équipement en 2005 dont seulement six exemplaires sont actuellement (2012) en opération sur la planète. Ainsi, notre consommation de carburants traditionnels plus polluants est réduite et des matières destinées aux sites d’enfouissement ou aux dépôts de matériaux secs sont maintenant valorisées énergétiquement.
L’énergie générée par l’Écofournaise est une technologie propre dont l’efficacité est homologuée par des tests environnementaux rigoureux et réguliers.
Centre de valorisation des matières résiduelles
Forte des succès obtenus avec l’Écofournaise, CQI a poursuivi le développement de sa filière des combustibles alternatifs en consacrant d’importants investissements pour continuer d’adapter le procédé à l’utilisation des matières résiduelles et pour s’équiper d’installations permettant la réception, le traitement, le stockage, le dosage et la combustion d’autres matières non recyclables et autrement destinées aux sites d’enfouissement.
Ces installations sont regroupées sous le vocable de Centre de Valorisation des Matières Résiduelles.
Y sont traités des résidus de bois, de papier et carton, de plastique n’ayant pas été retenus dans les centres de tri. Transformées en combustibles de format et de pouvoir calorifique adaptés aux besoins du pyroprocédé, ces matières permettent donc de réduire encore d’un cran la dépendance de la cimenterie aux combustibles fossiles.
Le Centre de Valorisation des Matières Résiduelles comprend également une seconde ligne de préparation, laquelle traite principalement les bardeaux d’asphaltes post-construction et les pièces de bois traités tels les vieux dormants de chemin de fer ou les anciens poteaux électriques ou téléphoniques.
Ces installations ont propulsé la cimenterie de Saint-Basile au premier rang des cimenteries nord-américaines en matière de combustibles alternatifs. Non seulement l’entreprise y retrouve-t-elle l’avantage de pouvoir réduire le rythme d’augmentation de sa facture d’énergie calorifique, mais, par surcroît, elle réduit significativement son empreinte environnementale. En effet, la combustion de ces matières alternatives génère moins de gaz à effet de serre et autres émissions polluantes que celles des combustibles fossiles traditionnels, ce qui procure à l’entreprise un outil efficace pour l’aider à rencontrer les cibles de réductions d’émissions imposées par le système de plafonnement et d’échange mis en place par le gouvernement du Québec.
Finalement, la valorisation énergétique de ces matières procure un bénéfice direct à la société en réduisant l’enfouissement.
Four (S)
Après avoir été calciné à l’étape du préchauffage, le cru chaud est introduit dans le four rotatif pour entrer en fusion à une température de l’ordre de 1450ºC, grâce à un puissant brûleur multi-combustible de la dernière technologie. C’est à cette étape, phase liquide, que les différents oxydes (chaux, magnésie, alumine, souffre, fer, etc.) qui composaient la matière première se recombinent en une structure cristallographique différente de l’originale. La nouvelle matière est à ce moment rapidement refroidie pour saisir sa cristallographie dans son état optimum, permettant, par la suite, de produire des ciments de la plus haute qualité.
À ce stade, par l’effet rotatif du four, la poussière de cru rendue liquide puis refroidie a formé des petites boulettes que l’on nomme clinker.
Le four rotatif de CQI, d’un diamètre de 4,9 m et d’une longueur de 42,7 m, possède le plus petit ratio longueur/diamètre au monde. Avec la tour de préchauffage et le calcinateur allongé ultraperformants de son usine, nul besoin d’un long four pour bâtir la chaleur nécessaire à la fabrication du clinker. Les pertes d’énergie sont ainsi évitées.
Refroidisseur de clinker (T)
Le clinker en fusion est refroidi rapidement dans un refroidisseur de dernière génération. Les gaz chauds générés à l’étape du refroidissement du clinker sont récupérés et introduits dans le circuit du pyroprocédé, ici aussi une étape de récupération de chaleur améliorant le rendement énergétique du circuit.
Des échantillons du clinker y sont prélevés pour assurer le contrôle de la qualité du produit.