Cuisson du clinker
Le produit de base pour la fabrication de ciment est le clinker Portland, pour l’élaboration duquel on utilise comme matière première principalement du calcaire et de la marne.
A l’usine de Rumelange, ces matières naturelles sont extraites par tirage à l’explosif sur plusieurs étages dans une carrière à ciel ouvert située à 1 km de l’usine, sur le territoire français.
Après reprise par chargeurs sur pneus, les matériaux sont transportés par camions dans un concasseur primaire à deux cylindres. Ensuite, une bande transporteuse les convoie vers l’usine, où ils subissent un second concassage.
Tas de préhomogénéisation
Le calcaire (calcaire corallien) et les marnes (mélange de marne rouge et de marne grise), concassés jusqu'à atteindre la taille d'un poing, sont mis en stock sur deux tas de préhomogénéisation distincts par couches, respectivement successives et alternées, ceci pour atténuer les variations chimiques naturelles.
Les deux matières premières sont reprises des tas pour être acheminées par bandes transporteuses vers les silos de dosage. Elles en sont extraites dans des proportions bien définies au moyen de bascules à bande pour alimenter le broyeur à galets.
Des matières de correction sont ajoutées permettant ainsi d'ajuster la composition chimique du mélange.
Broyeur à galets
Dans le broyeur à galets, les matières premières sont séchées par les gaz du four et broyées simultanément pour obtenir la farine crue.
La composition chimique de cette dernière est analysée à partir d'échantillons prélevés automatiquement chaque heure et corrigée de manière continue par variation des proportions des différentes composantes sur les doseurs.
La farine crue finement broyée est séparée dans un électrofiltre, dans lequel les gaz du four sont dépoussiérés en même temps. Elle est transportée par voie pneumatique vers les 7 cellules de mélange qui sont remplies l'une après l'autre.
Pour obtenir un effet d'homogénéisation, leur contenu est vidé simultanément dans un grand silo à farine crue d'une capacité de 10 000 t.
Four rotatif
A partir de ce silo, la farine homogénéisée est transportée par voie pneumatique vers l'échangeur de chaleur. Dans celui-ci, elle est réchauffée et partiellement décarbonatée en contre-courant par les gaz chauds du four.
Après avoir traversé plusieurs étages de cyclones, la farine chauffée à plus de 850 °C entre dans le four rotatif incliné. Sous l'effet de la rotation et de l'inclinaison, elle est véhiculée vers la zone de cuisson où elle est transformée, sous fusion partielle à une température de 1450 °C en clinker de ciment. La haute température est produite par combustion de charbon pulvérisé.
A la sortie du four, la masse incandescente tombe dans des ballonnets fixés autour du four pour y être refroidie à l'air.
Salle de contrôle - commande
Au sein de l'usine, toutes les phases, depuis la préhomogénéisation jusqu'au chargement du clinker, sont dirigées et surveillées électroniquement à partir d'une salle de contrôle-commande centrale.
Toutes les valeurs de mesure relatives aux différentes étapes de la production sont transmises à la salle de contrôle-commande pour le traitement des données et la mise en mémoire. Chaque panne ou anomalie des valeurs de mesures est signalée sur des écrans aux opérateurs. De plus, la salle de commande est reliée avec les endroits éloignés dans l'usine par téléphone, par appel-personnes et par interphone.
Ceci permet de contacter le personnel travaillant dans l'usine en cas de panne, afin d'assurer une intervention rapide.
Robot au laboratoire
Des échantillons de la farine du broyeur à cru et du four ainsi que du clinker produit sont prélevés automatiquement au cours de la fabrication et sont envoyés par transport pneumatique au laboratoire de l’usine.
Après préparation de l’échantillon par un robot, l’analyse chimique est effectuée sur un spectromètre à fluorescence X. En cas de d’écart par rapport aux valeurs de consignes, le dosage des composantes de la farine est changée ou des matières de correction supplémentaires sont ajoutées à l’entrée du four, de façon à obtenir un clinker de composition chimique et de qualité constante.
Silo d'expédition
Le clinker est refroidi à l'air dans des tubes disposés en forme de satellites autour du four. Il est ensuite acheminé vers deux silos d'une capacité de 50 000 t chacun.
Le clinker en est extrait pour être convoyé vers un silo d'expédition, duquel il est chargé sur wagons pour être transporté par rail, vers le centre de broyage à l'usine d'Esch ou d'autres usines de fabrication de ciment entre autres en Allemagne.
Une installation de chargement pour camions permet aussi le transport de clinker par route.