21 Mai Le bon choix des équipements pour le processus de préparation 1/2
Verdés est un fabricant renommé de machines pour la préparation d’argiles pour les producteurs de briques et de tuiles dans tous les pays et marchés. L’expérience acquise au fil des années nous donne une vision globale et la capacité d’adapter nos solutions à chaque situation, à travers les connaissances acquises après avoir répondu à des besoins très différents selon chaque pays.
C’est pour cela que Verdés propose une gamme de solutions différentes pour une même application, en fonction de la demande du marché. C’est le savoir-faire de chaque région qui dicte souvent la solution à choisir, même dans certains cas en ignorant les autres possibilités. Dans le cas des marchés européens, il existe une prédilection pour des solutions de broyage telles que l’utilisation de Broyeurs à Meules et des Doseurs-râpeurs pour l’homogénéisation. Cependant, l’option d’un autre équipement qui, selon la situation, peut effectuer un travail plus efficace, ou très similaire mais à un coût beaucoup plus bas, n’est souvent pas valorisée.
Le but de cet article est de passer en revue les caractéristiques qui définissent chacune de ces machines, et les fonctions spécifiques qu’elles exécutent. De cette manière, le producteur céramique pourra compter de la manière la plus appropriée sur tous les éléments nécessaires au choix du processus de broyage.
Processus de Broyage
Il existe plusieurs méthodes de broyage des matériaux qui dépendent de différents facteurs aussi bien climatiques comme des caractéristiques de la matière première elle-même. Dans le secteur céramique, Verdés possède une vaste expérience dans tous les types de préparation, à sec ou bien humide ou semi-humide.
Principalement dans les régions d’Europe centrale et de l’Europe du Nord, le broyage est fait par voie humide ou semi-humide. La discussion principale est entre les deux équipements qui peuvent être utilisées dans le broyage secondaire, après une première étape de concassage. Ces équipements sont décrits ci-dessous:
- Désintégrateur
Le Désintégrateur est une machine conçue pour le broyage secondaire de matériaux secs et semi-humides (jusqu’à 18% d’humidité) jusqu’à des dimensions de 150 mm, capable de broyer avec une granulométrie maximale de sortie de 25 mm.
Il se compose de deux cylindres qui tournent en sens opposés, l’un d’entre eux lisse et de plus grand diamètre qui tourne à vitesse lente, et l’autre muni de lames et de diamètre plus réduit qui tourne à plus haute vitesse. Le broyage de l’argile entrante se fait par compression en raison de l’espace réduit entre les cylindres et par cisaillement dû à l’action des lames, cette dernière étant prédominante.
Verdés fabrique toute une gamme de Désintégrateurs. Sa série 120 couvre depuis les productions plus petites de 9 m³ / h jusqu’aux 100 m³ / h (bien qu’il est arrivé de fabriquer quelques modèles spéciaux sur mesure avec capacité jusqu’à 160 m³ / h). Habituellement, les cylindres sont configurés avec une séparation maximale entre le cylindre lisse et la lame de 3 mm. De cette manière, une taille maximale de 25 mm est obtenue à la sortie, et la granulométrie est comprise principalement entre 3 et 15 mm (la prédominance des grosses ou petites particules dépend de la séparation entre les cylindres et la dureté du matériau).
- Broyeur à Meules
Le Broyeur à Meules est la machine la plus utilisée dans le broyage secondaire de l’argile par voie humide, bien qu’elle convienne aussi pour broyer la terre dans des conditions semi-humides.
La machine se compose d’un compartiment cylindrique dans lequel deux grands rouleaux tournent autour d’un axe vertical et effectuent un travail prédominant d’écrasement, mais aussi dans une moindre mesure de cisaillement du matériel tombant sur la piste en acier. La disposition des roues est asymétrique, permettant à une roue de tourner près du centre de l’axe et l’autre de tourner dans la périphérie. En décrivant un mouvement asymétrique et à des vitesses différentes, les roues exercent un glissement sur la terre en provoquant une friction sur celle-ci.
La série 180 de Broyeurs à Meules Verdés comprend des machines avec des diamètres de réservoir de 2700 mm à 5300 mm. Les productivités atteintes sont comprises entre 14 et 100 m³ / h. La taille des particules à la sortie est inférieure à 25 mm. La granulométrie de sortie dépendra de la taille de la grille et de l’humidité de l’argile, mais elle présentera un pourcentage élevé de petites particules, surtout si les grilles et les roues sont en bon état.
- Critères de sélection
Puisque cette phase de préparation de l’argile nécessite un investissement important pour le producteur, il convient d’étudier en profondeur l’adéquation de ces équipements à chaque situation.
Par conséquent, dans quelle situation un Broyeur à Meules ou un Désintégrateur peut-il être utilisé indistinctement?
Le Broyeur à Meules, grâce à ses grandes dimensions et à son poids, est une machine très polyvalente qui écrase pratiquement tous les types de matériaux céramiques. Il est particulièrement efficace pour les argiles de grande dureté ou contenant des pierres. Cependant, cela implique également un coût beaucoup plus élevé en raison des dimensions de l’installation et de la puissance requise. D’autre part, le Désintégrateur est une machine plus petite et plus simple, mais qui nécessite un entretien plus continu et a des limitations avec certains types d’argiles. Le meilleur choix pour le céramiste dépend de la matière première, de l’investissement et des résultats qu’il souhaite obtenir.
Selon le type d’argile que nous trouvons, nous différencions les cas dans lesquels nous sommes obligés d’utiliser un Broyeur à Meules de ceux dans lesquels nous avons le choix de l’alternative Désintégrateur:
– Argiles à haute teneur en humidité (> 18%): Dans les régions à forte pluviométrie, les argiles contiennent généralement un pourcentage élevé d’humidité. Le Broyeur à Meules bénéficie de la forte humidité de l’argile qui lui confère une moindre résistance au compactage, facilitant ainsi le travail de broyage. Dans de nombreuses occasions, une quantité supplémentaire d’eau est ajoutée dans la machine elle-même pour réduire davantage la résistance de la matière première et ainsi réduire l’usure de ses éléments et la consommation d’énergie. Le Désintégrateur bénéficie également de la résistance réduite du matériau humide. Cependant, son travail perd une partie de son efficacité car l’argile colle à la surface de ses cylindres. Plus l’argile à traiter est humide et plastique, plus elle a tendance à coller et plus il est difficile de la gratter et enlever. L’utilisation d’un Désintégrateur n’est pas recommandée dans ce cas.
– Argiles à faible teneur en humidité: Dans un rang d’humidité inférieur à 18%, le Désintégrateur présente un travail très efficace sans problèmes de collage de l’argile. Dans le cas des argiles à faible plasticité, cette machine peut fonctionner même avec un pourcentage d’humidité plus élevé puisque l’argile aura tendance à coller dans une moindre mesure. En raison de sa petite taille par rapport au Broyeur à Meules, il nécessite un investissement et un espace considérablement inférieurs (comme on peut le voir sur les photos suivantes de deux installations avec Désintégrateur et Broyeur à Meules). Bien qu’il nécessite un entretien plus constant que le Broyeur à Meules, dans le long terme, les coûts d’investissement et d’exploitation sont nettement inférieurs avec cet équipement. Par conséquent, il est plus approprié pour le broyage avec des matières premières qui contiennent peu d’humidité.
– Argiles très abrasives, ou avec une teneur élevée en pierres: En ce qui concerne le broyage des terres très abrasives ou avec une teneur élevée en pierres, les deux machines conviennent au processus. Bien que le travail effectué par chacun soit différent. Le Broyeur à Meules a tendance à broyer les matériaux à égalité, tandis que le Désintégrateur a tendance à séparer par la dureté: la granulométrie du Désintégrateur contiendra un plus grand pourcentage de particules grosses, plus l’argile sera dure (en supposant une comparaison du résultat de broyer les mêmes terres avec les deux machines configurées pour obtenir des tailles similaires à la sortie). Si l’argile contient des pierres, celles-ci seront broyées avec moins d’efficacité par le désintégrateur, obtenant un pourcentage plus élevé de particules grosses correspondant à ces pierres.
Cependant, le Désintégrateur peut incorporer un séparateur de pierres, ce qui éliminera du circuit celles trop grosses et améliorera le broyage.
À ce stade, le fabricant peut décider quelle machine utiliser en fonction de la qualité du broyage requis et de l’investissement réalisé. Étant le travail du Broyeur à Meules de plus haute qualité mais aussi l’investissement à réaliser beaucoup plus élevé.