Peut-on ajouter la boue blanche issue de l’usine de papier au béton ? Peut-on utiliser la boue blanche issue des déchets solides pour produire de la poudre de laitier de grade S95 ?

Introduction

L’industrie papetière génère des quantités importantes de déchets solides, en particulier une substance appelée « boue blanche », sous-produit du processus de pâte chimique. Ce matériau, principalement composé de carbonate de calcium et d’autres composés inorganiques, a traditionnellement posé des problèmes de gestion. Cependant, des recherches récentes et des pratiques industrielles ont exploré son potentiel en tant que ressource précieuse dans les matériaux de construction, notamment pour la production de béton et de poussière de scorie. Cet article examine la faisabilité d’intégrer la boue blanche issue des usines de papier dans le béton ainsi que son utilisation dans la fabrication de poussière de scorie de grade S95, en mettant en lumière les processus technologiques et l’équipement nécessaires pour obtenir des résultats optimaux.

Composition et caractéristiques du limon blanc

La boue blanche est riche en carbonate de calcium (CaCO₃), avec des concentrations typiques allant de 70 % à 90 %, ainsi que des composés alcalins résiduels, de la silice et de quelques impuretés mineures. Sa taille de particule fine et sa composition chimique en font un candidat prometteur pour remplacer en partie les matériaux cimentiers traditionnels ou pour être utilisée comme matière première dans la production de poudre de scories. Cependant, la variabilité de sa composition en fonction du processus de pulpeation nécessite une caractérisation minutieuse avant son application.

Microstructure of paper mill white mud under electron microscope

Utilisation de la boue blanche dans les applications en béton

L’intégration de boue blanche dans le béton offre plusieurs avantages potentiels, notamment une réduction de l’impact sur l’environnement, des coûts de matières plus bas et une meilleure maniabilité. Les études indiquent que la boue blanche peut agir comme un remplissant ou un substitut partiel du ciment, améliorant la densité de packing des particules et réduisant la perméabilité. Les principaux facteurs à prendre en compte sont les suivants :

  • Compatibilité chimique :Le haut contenu en carbonate de calcium peut contribuer à des réactions d’hydratation secondaire, améliorant potentiellement la résistance à long terme du matériau.
  • Limites de dosage :Une quantité excessive de remplacant peut entraîner une réduction de la résistance mécanique à court terme en raison des effets de dilution. Les taux de remplacement optimaux varient généralement de 5 % à 10 % en poids du ciment.
  • Durabilité :Un traitement approprié assure que les résidus d’alcali ne provoquent pas de réaction alcali-silice (ASR) ni d’autres problèmes de durabilité.

La mise en œuvre pratique exige de broyer la boue blanche en une poudre fine et uniforme afin d’assurer l’homogénéité du mélange de béton. NotreMoulin ultrafin SCMIl est idéalement adapté à cette tâche, capable de produire des poudres avec une finesse allant jusqu’à 2500 mesh (D97 ≤ 5μm). Son efficacité élevée et son design économe en énergie réduisent les coûts d’exploitation tout en assurant une distribution précise de la taille des particules, nécessaire pour un excellent aspect du béton.

Production de poudre de escories de grade S95 à partir de boue blanche

La poudre de laitier de grade S95, conformément à la norme chinoise GB/T 18046, doit présenter une surface spécifique d’au moins 400 m²/kg ainsi qu’une composition chimique contrôlée. La boue blanche, lorsqu’elle est traitée correctement, peut être mélangée avec le laitier de haut four granulé (GBFS) pour produire de la poudre de laitier de grade S95 de haute qualité. Le processus comprend :

  1. Séchage et Prétraitement :La boue blanche doit être séchée pour réduire le taux d’humidité en dessous de 2 % et éliminer tout résidu organique.
  2. Moulinage :Une finition de broyage précise est essentielle pour obtenir la surface et la réactivité souhaitées. Le matériau doit être broyé jusqu’à atteindre une finesse telle que 97 % des particules dépassent 5 μm (D97 ≤ 5 μm).
  3. Mélange :La boue blanche traitée est mélangée à la GBFS dans des proportions répondant aux exigences chimiques de la norme S95, soit généralement 10-20 % de boue blanche et 80-90 % de GBFS.

Notre…Moulin à rouleaux verticaux de la série LMCette usine excelle dans cette application, offrant une séquence intégrée de séchage, de broyage et de classification dans un seul appareil. Capable de traiter des matériaux d’un diamètre allant jusqu’à 50 mm et de produire des granules avec une finesse de 30 à 325 mesh (extensible à 600 mesh), elle garantit un traitement efficace des mélanges de boue blanche et de scories. Le système de contrôle intelligent de l’usine surveille en temps réel les différents paramètres, assurant une qualité de produit constante tout en réduisant la consommation d’énergie de 30 à 40 % par rapport aux moulins à boules traditionnels.

Industrial production line for S95 grade slag powder using vertical roller mill

Considérations techniques et économiques

L’utilisation réussie de la boue blanche dépend de la résolution de défis techniques tels que la variabilité de sa composition chimique, la nécessité d’un broyage précis et la viabilité économique. Les facteurs clés sont les suivants :

  • Efficacité de broyage :La technologie de mouture avancée est essentielle pour atteindre la finesse requise avec un minimum de consommation d’énergie. Nos moulins des séries SCM et LM sont conçus pour une haute efficacité, avec des capacités allant de 0,5 à 250 tonnes par heure.
  • Contrôle de la qualité :Un suivi et un ajustement continus des paramètres de broyage assurent que le produit final répond aux normes S95. Le matériel équipé de systèmes de contrôle automatisés, comme notre série LM, réduit l’intervention humaine et améliore la cohérence des résultats.
  • Avantages environnementaux :L’utilisation de la boue blanche réduit les déchets enfouis et diminue l’impact carboné de la production de béton et de poudre de scories. Cela correspond aux objectifs mondiaux de durabilité et peut permettre d’obtenir des certifications environnementales ou des incitations.

Etudes de cas et applications industrielles

Plusieurs projets pilotes et applications à échelle industrielle ont démontré la faisabilité de l’utilisation de la boue blanche. Par exemple :

  • Une usine de papier en Chine a intégré un moulin ultrafin de type SCM pour traiter la boue blanche utilisée dans la production de béton, ce qui a permis de réduire de 15 % la consommation de ciment sans affecter la résistance du produit final.
  • Une usine d’acier a utilisé un moulin à rouleaux verticaux LM pour produire de la poudre de scories S95 à partir d’une mixture de GBFS (gravier de ciment haut de gamme) et de boue blanche, respectant ainsi les normes nationales tout en réduisant les coûts des matières premières de 20 %.

Ces exemples soulignent l’importance de choisir le bon équipement pour le broyage et le tri. NotreMoulin à trapèze de la série MTWC’est une autre option excellente pour le traitement de la boue blanche, notamment lorsque une finesse plus grosse (30-325 mailles) est acceptable. Son design durable et son système de classification efficace en font un outil idéal pour les opérations à grande échelle.

Laboratory testing of concrete samples containing white mud additive

Conclusion

La boue blanche issue des usines de papier représente un potentiel considérable en tant qu’additif durable dans le béton, ainsi qu’en tant que composant dans la production de poudre de scorie de grade S95. Sa bonne application exige un traitement minutieux afin d’atteindre la finesse et la cohérence chimique nécessaires. Des équipements de broyage avancés, tels que notre moulin ultrafin SCM, notre moulin à rouleaux verticaux LM et notre moulin trapézoïdal MTW, jouent un rôle crucial dans cette transformation, en offrant une haute efficacité, une précision exceptionnelle et des avantages environnementaux. En adoptant ces technologies, les industries peuvent transformer des déchets en ressources précieuses, contribuant ainsi à une économie circulaire et à un développement durable.

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