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EP1009533B1 - Procede et installation pour reduire un materiau brut en morceaux en un materiau en grains selon une distribution granulometrique - Google Patents

Procede et installation pour reduire un materiau brut en morceaux en un materiau en grains selon une distribution granulometrique Download PDF

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Publication number
EP1009533B1
EP1009533B1 EP98908186A EP98908186A EP1009533B1 EP 1009533 B1 EP1009533 B1 EP 1009533B1 EP 98908186 A EP98908186 A EP 98908186A EP 98908186 A EP98908186 A EP 98908186A EP 1009533 B1 EP1009533 B1 EP 1009533B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
lumps
fractions
grain
grains
size
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP98908186A
Other languages
German (de)
English (en)
Other versions
EP1009533A1 (fr
Inventor
André Pinoncely
Jean-François PICHON
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
FCB Aluminium
Original Assignee
FCB Aluminium
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by FCB Aluminium filed Critical FCB Aluminium
Publication of EP1009533A1 publication Critical patent/EP1009533A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of EP1009533B1 publication Critical patent/EP1009533B1/fr
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C23/00—Auxiliary methods or auxiliary devices or accessories specially adapted for crushing or disintegrating not provided for in preceding groups or not specially adapted to apparatus covered by a single preceding group
    • B02C23/08—Separating or sorting of material, associated with crushing or disintegrating
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C21/00—Disintegrating plant with or without drying of the material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C4/00—Crushing or disintegrating by roller mills
    • B02C4/02—Crushing or disintegrating by roller mills with two or more rollers

Definitions

  • the present invention relates to a method and an installation, especially with continuous operation, to reduce a raw material into pieces and obtain a grain material with a required particle size distribution as well that an application of the mixture of granular material obtained by setting work of such a process.
  • a characteristic generally prevailing in the definition of this granulometric zone is the aptitude of fine grains to fill the most exactly possible the intergranular spaces of the size grains superior, this characteristic contributing to an optimization of the compactness of the workpiece, to a reduction in the consumption of any binder to fill the gaps, as well as better performance in terms of mechanical resistance and / or electrical or thermal conductivity.
  • Another feature often sought after for fractions coarse of this size range is to present resistance optimal for compression, so as not to be degraded during subsequent work and to reinforce the mechanical characteristics of the part worked after forming.
  • the first step is to divide the material into several grain size fractions using classification devices, to reduce possible surpluses of certain fractions by means of crushing or grinding, to recirculate the fragmented products on the classification apparatus, and for storing the various fractions thus produced in silos or hoppers buffers according to their granulometry.
  • the second step then consists in reconstituting a mixture different particle size fractions produced in the first step, in order to satisfy the required size zone, thanks to an extraction controlled materials under each silo by means of volumetric and / or weight dosing.
  • the object of the invention is to propose a method and a installation for particle size reduction of a raw material into pieces in one grain material which overcomes the aforementioned drawbacks and allows the direct, especially continuous, production of a particle size distribution required without recirculation, without classification or remixing of all or part fragmented products.
  • Another object of the present invention is to provide a process and installation for particle size reduction of a raw material into pieces which allow direct use of the grain material obtained without having to modify its particle size distribution again according to the desired application.
  • Another object of the present invention is to provide a application of the mixture of grain material obtained allowing the manufacture objects having advantageous physical properties.
  • the present invention relates first of all to a method of particle size reduction of a raw material into pieces according to claim 1.
  • the process which is the subject of the invention uses a raw starting product whose pieces have, for example, dimensions less than or equal to 200 mm.
  • crushing by crushing in a layer of material designates the grinding processes according to which a multigranular layer of product to be ground is compressed between two surfaces with pressure sufficient to cause fragmentation of grains which are reduced to grains smaller.
  • the compressive force exerted is transmitted within the layer of grain to grain material through grain contact zones.
  • the coarse grain size of the matter makes the intergranular spaces generally large, and that the contact surfaces between grains are limited, which generates a significant pressure and causes the most fragile grains to burst.
  • the grains of smaller size thus generated then rearrange themselves in the spaces vacant intergranulars, gradually increasing contact surfaces between grains, and simultaneously reducing the local pressure in the areas of contact.
  • the process therefore contributes to reducing the volume intergranular voids by correlatively increasing the compactness of the layer of material, until the multiplication of the points of contact between grains lowers local pressures below the rupture threshold by overwriting of these.
  • the active parts of the mill for the reduction may have little contact with the material. In effect, it grinds by itself under the effect of the pressure transmitted between the grains. It is therefore possible to treat abrasive materials by limiting the wear of the parts used.
  • the latter will depend, in particular, on the pressure of subsequent use of the material and will be greater than or at least equal to it to avoid grain deterioration in this step.
  • Apparatus known for the implementation of grinding by crushing in a layer of material are, for example, grinding mills, vertical ball or roller mills, ring mills, presses with cylinders and vibrating cone crushers.
  • a vertical cone crusher vibrating i.e. a grinder in which the cone or the tank is placed vibration, the other element, tank or cone, of the mill being fixed or mobile.
  • a vertical cone crusher vibrating i.e. a grinder in which the cone or the tank is placed vibration, the other element, tank or cone, of the mill being fixed or mobile.
  • Various examples using some of these mills are developed in the after.
  • the present invention also relates to a installation according to claim 2.
  • the grain material obtained has particle size distributions directly usable, as determined, and the installation according to the invention therefore does not require a product recirculation or division device fragmented.
  • the installation according to the invention thus comprises, advantageously a single crusher by crushing in a layer of material.
  • other preliminary operations notably crushing could also be considered, using other devices provided for in upstream.
  • the installation could be possibly supplemented, upstream of the latter, with a classification which will generally be a screen and / or a grid, allowing to select different fractions of the raw material and, in particular, take from its pieces one or more large fractions missing in the material in grains. These large fractions will then avoid, thanks to a bypass, in all or part of the grinder.
  • these large fractions will consist of grains with dimensions greater than or equal to one millimeter.
  • the present invention advantageously relates to a application of the mixture of grain material obtained by the implementation of the process described above during manufacture, after compacting, pressing and / or compaction by vibration of said mixture, of objects having properties optimized mechanics.
  • the break points between grains during fragmentation may be different depending on the nature and cohesion of the latter, it appears a selective fragmentation primarily affecting the grains fragile.
  • the large grains of the fragmented product are preferably from the hardest constituents of the raw product.
  • the distribution particle size of the ground product has a satisfactory compactness, the vacant intergranular spaces being filled during treatment.
  • the installation according to the invention consists, for example, of a system feed of raw material 1, a grinder 2 and a system of storage 3 and truck loading 5.
  • the crusher 2 is, for example, a vibrating cone crusher of the type described in documents FR-2.702.970 and FR-2.735.402 in the name of applicant.
  • the truck storage and loading system can also be replaced by any other system such as a heaping device on the ground, bagging or other.
  • the crusher 2 can also directly feed a downstream device ensuring possible mixing with a binder and / or setting work of the mixture.
  • the installation can be designed mobile, trailer or self-propelled, for example by assembly on a road or rail chassis.
  • Such an installation can be used, in particular for the production of road material with grain size which can be 0-30 mm.
  • the gross product is previously divided into different fractions particle size, so that, as previously mentioned, some of the the coarsest fractions avoid, thanks to a bypass, in whole or in part the grinding stage and are mixed with the ground material in order to complete the coarse grain content necessary to satisfy the distribution particle size required.
  • the installation the diagram of which is shown in Figure 2 can be considered for example for the manufacture of certain hydraulic concrete.
  • Such an installation comprises, between the supply system 1 and the crusher 2, in particular, a screen 4 with two fabrics or grids which go allow to puncture two coarse fractions G1 and G2 in the material brute.
  • These coarse fractions can be for example a 5-20 mm and a 20-40 mm respectively. They are stored in silos or hoppers 6 and 7.
  • the mill 2 is here, for example, a ring mill of the type described in documents FR-90 / 14.004 and FR-2,679,792.
  • the fragmented material F in particular in 0-10 mm, is taken up by a handling system 3, such as a bucket elevator, to be stored in a silo 5.
  • a handling system 3 such as a bucket elevator
  • An extraction and metering system 9 constituted here for the example of a vibrating extractor, under each silo or hopper 5-7, allows to control the flow of fragmented products extracted, and that of additions correspondents of the two coarse fractions to complete the product fragmented to meet the required size range.
  • the mixture of grains obtained after grinding can also be applied, in particular, to the preparation coke for the manufacture of anodes used in the production of aluminum by electrolysis.
  • the metering system 9 shown under the silos 5 and 6 is by weight, of the weight loss type, as commonly used in conventional installations.
  • the typical particle size of the various flows of material are of the order of 0-30 mm for raw coke, 15-30 mm for the fraction G2, 5-15 mm for fraction G1 and 0-15 mm containing a small quantity greater than 5 mm for the fragmented material F.
  • Figure 4 illustrates a simplified alternative of the example previous based on a simple volumetric assay of the fractions F and G1, when the precision of the weight system is not required.
  • the intermediate silo storage is no longer necessary and the volumetric flow rate of the G1 fraction is regulated as a proportion of the total flow measured on the rocker 11 of the recovery conveyor 12, by acting on the extraction system of the overflow dispenser 13.
  • the latter can be, as shown, a dispenser by variable frequency vibrating extractor.
  • the operating parameters of the shredder 2 are then regulated to ensure online control of the total flow on scale 11.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Disintegrating Or Milling (AREA)
  • Crushing And Grinding (AREA)
  • Cultivation Of Plants (AREA)
  • Fertilizers (AREA)

Description

La présente invention concerne un procédé et une installation, notamment à marche continue, pour réduire un matériau brut en morceaux et obtenir un matériau en grains d'une distribution granulométrique requise ainsi qu'une application du mélange de matériau en grains obtenu par la mise en oeuvre d'un tel procédé.
Dans le domaine de la fragmentation, on est souvent amené à produire, à partir d'un matériau en morceaux, des grains dont l'étagement des dimensions respecte une distribution ou fuseau granulométrique prédéterminé afin, notamment, de permettre la mise en oeuvre ultérieure de cette matière par des moyens divers de tassement par vibration, compactage ou pressage, de minimiser l'ajout de liant éventuellement requis lors de cette mise en oeuvre, et/ou d'optimiser les caractéristiques physiques de la pièce ouvrée après formage suivant des critères également prédéterminés.
Une caractéristique prévalant généralement à la définition de ce fuseau granulométrique est l'aptitude des grains fins à combler le plus exactement possible les espaces intergranulaires des grains de taille supérieure, cette caractéristique concourant à une optimisation de la compacité de la pièce ouvrée, à une réduction de la consommation de liant éventuel devant combler les vides, ainsi qu'à de meilleures performances en terme de résistances mécaniques et/ou de conductivités électrique ou thermique.
Une autre caractéristique souvent recherchée pour les fractions grossières de ce fuseau granulométrique est de présenter une résistance optimale à la compression, afin de ne pas être dégradées lors de la mise en oeuvre ultérieure et de renforcer les caractéristiques mécaniques de la pièce ouvrée après formage.
Actuellement, on ne contrôle pas les caractéristiques des matériaux bruts employés et on ne maítrise pas la distribution granulométrique des grains directement issus des opérations de fragmentation.
Pour obtenir une distribution dimensionnelle des grains respectant le fuseau granulométrique requis, il paraít donc indispensable de décomposer le processus de préparation granulométrique en deux étapes.
La première étape consiste à diviser le matériau en plusieurs fractions granulométriques au moyen d'appareils de classification, à réduire les éventuels excédents de certaines fractions au moyen d'appareils de concassage ou de broyage, à recirculer les produits fragmentés sur les appareils de classification, et à stocker les diverses fractions ainsi produites dans des silos ou trémies tampons en fonction de leur granulométrie.
La deuxième étape consiste ensuite à reconstituer un mélange des différentes fractions granulométriques produites dans la première étape, afin de satisfaire au fuseau granulométrique requis, grâce à une extraction contrôlée des matières sous chacun des silos au moyen de systèmes de dosage volumétriques et/ou pondéraux.
Bien que l'on connaisse des installations n'ayant recours qu'à un seul appareil de fragmentation pour la production simultanée des différentes fractions, l'ensemble de ces opérations, et plus particulièrement la classification et le mélange, nécessitent des équipements nombreux et encombrants, notamment lorsque l'on souhaite limiter au maximum les excédents de matériaux non réutilisables. De plus, elles fonctionnent en circuit fermé et impliquent une recirculation des matériaux. Elles sont donc complexes et coûteuses.
De telles installations sont décrites dans le document WO-A-97/35.665 avec un broyeur fonctionnant par écrasement en couche de matière. II est toutefois à noter que ce document n'était pas public à la date de dépôt de la présente.
Il est également connu du document US-A-5,375,779 une installation de réduction granulométrique comprenant un seul broyeur dont les produits peuvent être éventuellement directement utilisés. Il s'agit toutefois d'un broyeur dont le fonctionnement est essentiellement monogranulaire. Cette installation est ainsi dédiée à l'obtention d'un matériau présentant des bornes granulométriques inférieure et supérieure données, excluant la présence de fines et de morceaux grossiers. En outre, les caractéristiques mécaniques du matériau obtenu en sortie du broyeur ne présentent pas d'intérêt particulier.
Le but de l'invention est de proposer un procédé et une installation de réduction granulométrique d'un matériau brut en morceaux en un matériau en grains qui pallient les inconvénients précités et permettent la production directe, notamment en continu, d'une distribution granulométrique requise sans recirculation, sans classification ni remélange de tout ou partie des produits fragmentés.
Un autre but de la présente invention est de proposer un procédé et une installation de réduction granulométrique d'un matériau brut en morceaux qui permettent une utilisation directe du matériau en grains obtenu sans avoir à de nouveau modifier sa distribution granulométrique en fonction de l'application recherchée.
Un autre but de la présente invention est de proposer une application du mélange de matériau en grains obtenu permettant la fabrication d'objets présentant des propriétés physiques avantageuses.
D'autres buts et avantages de la présente invention apparaítront au cours de la description qui va suivre qui n'est donnée qu'à titre indicatif et qui n'a pas pour but de la limiter.
La présente invention concerne tout d'abord un procédé de réduction granulométrique d'un matériau brut en morceaux selon la revendication 1.
Le procédé objet de l'invention utilise un produit brut de départ dont les morceaux ont, par exemple, des dimensions inférieures ou égales à 200 mm.
On a constaté que le choix d'un broyage par écrasement en couche de matière permet de sélectionner les paramètres de l'opération de broyage de telle sorte que le produit en grains obtenu satisfasse au fuseau granulométrique requis à partir de morceaux de taille quelconque, et ceci en circuit ouvert.
L'expression broyage par écrasement en couche de matière désigne les procédés de broyage suivant lesquels une couche multigranulaire de produit à broyer est comprimée entre deux surfaces avec une pression suffisante pour provoquer la fragmentation des grains qui sont réduits en grains plus petits.
Durant le processus de broyage par écrasement en couche de matière, l'effort de compression exercé se transmet au sein de la couche de matière de grain à grain au-travers des zones de contact entre grains.
Au début de ce processus, la granulométrie grossière de la matière fait que les espaces intergranulaires sont généralement importants, et que les surfaces de contact entre grains sont limitées, ce qui génère une pression importante et provoque l'éclatement des grains les plus fragiles. Les grains de taille inférieure ainsi générés se réarrangent alors dans les espaces intergranulaires vacants, augmentant progressivement les surfaces de contact entre grains, et réduisant simultanément la pression locale dans les zones de contact.
Le processus concourt en conséquence à réduire le volume des vides intergranulaires en augmentant corrélativement la compacité de la couche de matière, jusqu'à ce que la multiplication des points de contact entre grains abaisse les pressions locales en dessous du seuil de rupture par écrasement de ces derniers.
On observe ainsi que les pièces actives du broyeur pour réaliser la réduction sont éventuellement peu en contact avec la matière. En effet, celle-ci se broie par elle-même sous l'effet de la pression transmise entre les grains. On peut donc traiter des matériaux abrasifs en limitant l'usure des pièces employées.
Grâce à une telle technique, on peut également obtenir un fuseau granulométrique relativement large, par exemple un 0-30 mm ou plus.
De tels procédés permettent d'obtenir une distribution granulométrique des grains qui soit sensiblement indépendante de la taille initiale des morceaux employés. Pour faire varier ladite distribution et/ou pour l'adapter à la matière brute utilisée, il suffira alors de jouer sur les paramètres de réglage du broyage tels que, par exemple, la force de fragmentation et/ou la pression appliquée.
Cette dernière sera fonction, notamment, de la pression d'utilisation ultérieure du matériau et sera supérieure ou au moins égale à celle-ci afin d'éviter une détérioration du grain dans cette étape.
Les appareils connus pour la mise en oeuvre de broyage par écrasement en couche de matière sont, à titre d'exemple, les broyeurs à meule, les broyeurs verticaux à billes ou à galets, les broyeurs à anneaux, les presses à cylindres et les broyeurs vibrants à cône.
II pourra s'agir, notamment, d'un broyeur à cône vertical vibrant, c'est-à-dire un broyeur dans lequel le cône ou la cuve est mis en vibration, l'autre élément, cuve ou cône, du broyeur étant fixe ou mobile. Différents exemples utilisant certains de ces broyeurs sont développés dans la suite.
A ce sujet, la présente invention a également pour objet une installation selon la revendication 2.
Comme évoqué plus haut, grâce au principe de fonctionnement des broyeurs par écrasement en couche de matière, on a constaté que le matériau en grains obtenu présente des distributions granulométriques directement utilisables, car déterminées, et l'installation conforme à l'invention ne nécessite donc pas de dispositif de recirculation ou de division des produits fragmentés.
L'installation conforme à l'invention comprend ainsi, avantageusement un seul broyeur par écrasement en couche de matière. Toutefois, d'autres opérations préalables, notamment de concassage pourraient également être envisagées, à l'aide d'autres dispositifs prévus en amont.
Dans le cas où le fuseau granulométrique requis nécessite la présence de grains de taille supérieure à la dimension maximale des grains produits par l'appareil de fragmentation utilisé, l'installation pourra être complétée, éventuellement, en amont de ce dernier, d'un appareil de classification qui sera généralement un crible et/ou une grille, permettant de sélecter différentes fractions du matériau brut et, notamment, de prélever parmi ses morceaux une ou plusieurs fractions grosses manquantes dans la matière en grains. Ces fractions grosses éviteront ensuite, grâce à un bipasse, en tout ou partie le broyeur.
Avantageusement, ces fractions grosses seront constituées de grains dont les dimensions sont supérieures ou égales à un millimètre.
La présente invention concerne avantageusement une application du mélange de matériau en grains obtenu par la mise en oeuvre du procédé décrit ci-dessus à la fabrication, après compactage, pressage et/ou tassement par vibrations dudit mélange, d'objets présentant des propriétés mécaniques optimisées.
En effet, notamment en cas de broyage par écrasement en couche de matière, les seuils de rupture entre grains lors de la fragmentation pouvant être différents selon la nature et la cohésion de ces derniers, il apparaít une fragmentation sélective intéressant prioritairement les grains fragiles. Ainsi, les gros grains du produit fragmenté sont préférentiellement issus des constituants les plus durs du produit brut.
De plus, comme précédemment évoqué, la distribution granulométrique du produit broyé présente une compacité satisfaisante, les espaces intergranulaires vacants étant comblés lors du traitement.
Grâce à de tels procédés, et grâce à ce choix on dispose donc, en sortie du broyeur et avant tout traitement supplémentaire, d'un produit présentant déjà des caractéristiques mécaniques avantageuses.
Ils pourront ainsi être utilisés, notamment, pour la fabrication d'anodes par exemple, pour la production de l'aluminium par électrolyse. De telles anodes sont réalisées, notamment, par broyage de coke.
La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description suivante, accompagnée des dessins en annexe qui en font partie intégrante et parmi lesquels :
  • la figure 1 décrit un premier exemple de réalisation du procédé conforme à l'invention,
  • la figure 2 décrit un second exemple de réalisation du procédé conforme à l'invention,
  • la figure 3 décrit un troisième exemple de réalisation du procédé conforme à l'invention,
  • la figure 4 décrit un quatrième exemple de réalisation du procédé conforme à l'invention.
Selon l'exemple de réalisation représenté à la figure 1, l'installation conforme à l'invention est constituée, par exemple, d'un système d'alimentation de la matière brute 1, d'un broyeur 2 et d'un système de stockage 3 et chargement de camion 5.
Le broyeur 2 est, par exemple, un broyeur vibrant à cône du type décrit dans les documents FR-2.702.970 et FR-2.735.402 au nom du demandeur.
Le système de stockage et chargement de camion peut aussi être remplacé par tout autre système tel que dispositif de mise en tas au sol, d'ensachage ou autres.
Par ailleurs, le broyeur 2 peut aussi alimenter directement un dispositif aval assurant le malaxage éventuel avec un liant et/ou la mise en oeuvre du mélange.
Pour certaines applications, l'installation peut être conçue mobile, en remorque ou auto-motrice, par exemple par assemblage sur un châssis routier ou ferroviaire.
Une telle installation peut être utilisée, notamment pour la production de matériau de voirie de granulométrie pouvant être un 0-30 mm.
Comme représenté aux figures 2 à 4, selon une variante de réalisation, le produit brut est préalablement divisé en différentes fractions granulométriques, de sorte que, comme précédemment évoqué, certaines des fractions les plus grossières évitent, grâce à un bipasse, en tout ou partie l'étape de broyage et sont mélangées avec la matière broyée afin de compléter la teneur en grains grossiers nécessaires à satisfaire à la distribution granulométrique requise.
Plus précisément, l'installation dont le schéma est représenté à la figure 2 peut être envisagée par exemple pour la fabrication de certains bétons hydrauliques.
Une telle installation comprend, entre le système d'alimentation 1 et le broyeur 2, notamment, un crible 4 à deux toiles ou grilles qui vont permettre de ponctionner deux fractions grossières G1 et G2 dans la matière brute. Ces fractions grossières peuvent être par exemple un 5-20 mm et un 20-40 mm respectivement. Elles sont stockées dans les silos ou trémies 6 et 7.
Un dispositif de surverse sur un ou plusieurs de ses silos ou trémies 6 et 7, suivis d'un convoyeur 8, par exemple à bande, permettent de retourner l'excédent de ses fractions vers l'entrée du broyeur 2 avec la matière brute M passante à la dernière maille du crible.
Le broyeur 2 est ici, par exemple, un broyeur à anneau du type décrit dans les documents FR-90/14.004 et FR-2.679.792.
La matière F fragmentée, notamment en 0-10 mm, est reprise par un système de manutention 3, tel un élévateur à godets, pour être stockée dans un silo 5.
Un système d'extraction et de dosage 9, constitué ici pour l'exemple d'un extracteur vibrant, sous chaque silo ou trémie 5-7, permet de contrôler le débit de produits fragmentés extraits, et celui des ajouts correspondants des deux fractions grossières devant compléter le produit fragmenté pour satisfaire au fuseau granulométrique requis.
Selon la variante illustrée à la figure 3, le mélange de grains obtenu après broyage pourra aussi être appliqué, notamment, à la préparation du coke pour la fabrication des anodes utilisées dans la production de l'aluminium par électrolyse.
Outre l'utilisation d'un élévateur à godets 10 au lieu d'un convoyeur à bande pour l'alimentation de la matière brute, il ne diffère du schéma de la figure 2 que par le renvoi de la totalité de la fraction la plus grossière G2 à l'entrée du broyeur 2 avec suppression du silo correspondant et par l'utilisation d'un broyeur vibrant à cône décrit ci-dessus en référence à la figure 1.
Par ailleurs, le système de dosage 9 représenté sous les silos 5 et 6 est pondéral, du type à perte en poids, tel que couramment utilisé dans les installations conventionnelles.
Pour cette application, la granulométrie typique des divers flux de matière sont de l'ordre de 0-30 mm pour le coke brut, 15-30 mm pour la fraction G2, 5-15 mm pour la fraction G1 et 0-15 mm contenant une faible quantité supérieure à 5 mm pour la matière fragmentée F.
La figure 4 illustre une alternative simplifiée de l'exemple précédent basé sur un simple dosage volumétrique des fractions F et G1, lorsque la précision du système pondéral n'est pas requise.
En ce cas, le stockage intermédiaire en silo n'est plus nécessaire et le débit volumétrique de la fraction G1 est régulé comme une proportion du débit total mesuré sur la bascule 11 du convoyeur de reprise 12, en agissant sur le système d'extraction du doseur à surverse 13.
Ce dernier peut être, comme représenté, un doseur par extracteur vibrant à fréquence variable.
Les paramètres d'opérations du broyeur 2 sont alors régulés pour assurer le contrôle en ligne du débit total sur la bascule 11.
Naturellement, les installations décrites ci-dessus ne sont données qu'à titre d'exemple non limitatif. D'autres modes de mise en oeuvre et/ou d'autres applications, à la portée de l'homme de l'art, auraient pu être envisagés sans pour autant sortir de la présente invention.

Claims (6)

  1. Procédé de réduction granulométrique d'un matériau brut en morceaux dans lequel:
    on soumet tout ou partie dudit matériau en morceaux à un broyage par écrasement en couche de matière, apte à permettre l'obtention, à son issue, d'un matériau en grains, d'une distribution granulométrique requise, présentant une compacité et/ou une résistance mécanique à la pression élevées, à partir d'une granulométrie quelconque dudit matériau en morceaux,
    on dirige en aval ledit matériau en grains exclusivement vers un contenant commun, quelle que soit la taille desdits grains, de manière à obtenir, en un seul passage, dans ledit contenant un mélange de matériau en grains présentant ladite distribution granulométrique, pour une utilisation telle quelle,
    le produit brut est préalablement divisé en différentes fractions granulométriques, de sorte que certaines des fractions les plus grossières évitent, grâce à un bipasse, en tout ou partie l'étape de broyage et sont mélangées avec la matière broyée afin de compléter la teneur en grains grossiers nécessaire à satisfaire à la distribution granulométrique requise.
  2. Installation pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1 de réduction granulométrique d'un matériau brut en morceau comprenant au moins :
    des moyens (2) pour soumettre tout ou partie dudit matériau en morceau à un broyage, apte à permettre l'obtention, à son issue, d'une distribution granulométrique requise du matériau en grains, présentant une compacité et/ou une résistance mécanique à la pression élevées, à partir d'une granulométrie quelconque du matériau en morceaux, lesdits moyens (2) pour soumettre ledit matériau en morceaux à un broyage étant constitués par un appareil de fragmentation effectuant un broyage par écrasement en couche de matière,
    des moyens (3) pour diriger, en aval lesdits grains exclusivement vers un contenant (5) quelle que soit la taille desdits grains,
    un appareil de classification (4) , apte à sélecter différentes fractions du produit brut, et des moyens pour prélever parmi ces différentes fractions du produit brut une ou plusieurs fractions grosses et pour compléter ladite distribution granulométrique avec la ou lesdites fractions grosses en leur faisant éviter, grâce à un bipasse, lesdits moyens (2) pour soumettre tout ou partie dudit matériau brut à un broyage.
  3. Installation selon la revendication 2, dans laquelle ledit appareil de classification (4) est un crible.
  4. Installation selon la revendication 2, dans laquelle ledit appareil de classification (4) est une grille.
  5. Installation selon la revendication 2, prévue mobile par assemblage sur un châssis routier ou ferroviaire.
  6. Application du mélange de matériau en grains obtenu par la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1 à la fabrication, après compactage, pressage et/ou tassement par vibration dudit mélange, d'objets présentant des propriétés mécaniques optimisées.
EP98908186A 1997-02-19 1998-02-13 Procede et installation pour reduire un materiau brut en morceaux en un materiau en grains selon une distribution granulometrique Expired - Lifetime EP1009533B1 (fr)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR9702178A FR2759610B1 (fr) 1997-02-19 1997-02-19 Procede et installation pour reduire un materiau brut en morceaux en un materiau en grains selon une distribution granulometrique donnee
FR9702178 1997-02-19
PCT/FR1998/000280 WO1998036841A1 (fr) 1997-02-19 1998-02-13 Procede et installation pour reduire un materiau brut en morceaux en un materiau en grains selon une distribution granulometrique

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP1009533A1 EP1009533A1 (fr) 2000-06-21
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