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Depuis son existence, le Département Mines de l’Ecole Supérieure Polytechnique d’Antananarivo se plaigne, lui aussi comme d’autres Départements du manque de matériels. Ce contexte se traduit de concevoir un matériel apte à satisfaire les besoins en équipement pour améliorer les études. De plus pendant ses trois années de formation, les ingénieurs des mines peuvent exposer ses savoir-faire théorique et pratique dans le cadre technique.
ETUDES ET RAPPELS BIBLIOGRAPHIQUES
GENERALITES
La présente partie est conçue à décrire et a analyser par le moyen d’une compilation bibliographique et documentaire ce qu’est le broyeur. En effet, de par les ouvrages que nous avons feuilletés, il existe des points communs sur les broyeurs Paradoxalement, on assiste également à l’existence de diversité .
Cette dernière se rencontre au niveau du mécanisme de fonctionnement A plus forte raison, on peut aller plus loin moyennant des études analytiques à base de mécanique. Ces multiples points font l’objet essentiel de ce premier volet .
Définition
Par une définition large, le broyage est une des opérations utilisées au niveau de la fragmentation des minerais. Ce procédé consiste à une réduction des grains des minerais en état fin par émiettement. A priori, dans le domaine minier et Génie civil, l’opération de broyage précède de concassage. On distingue, selon la classification existante, trois types de broyage :
– broyage grossier dont la dimension des produits ainsi obtenus est comprise entre 0,5 mm à 3 mm;
– broyage moyen allant de 0,2 mm a 0,5 mm;
– broyage fin en dessous de 0,1 mm et même émietté (poudre).
Mais on peut obtenir ces trois étapes de broyage en même temps pour la conjugaison de la durée de cette opération avec la technologie adoptée par le broyeur.
Broyeur à boulets
II existe différents types de broyeur tels que :
– broyeur à barre ;
– broyeur à galet ;
– autobroyeur.
Mais ce qui a fait l’objet du présent mémoire est le broyeur à boulets. De par ses caractéristiques, le broyeur à boulets est constitué par un corps métallique tubulaire A l’intérieur du tambour, il existe de charge qu’on appelle les corps broyants qui sont composés par des boulets métalliques sphériques ayant un diamètre bien déterminé et à une dureté relativement supérieure à celle des minerais à broyer et les minerais. Notons que le nombre des boulets est déterminé arbitrairement en fonction de quelques paramètres. De plus, l’ensemble tourne autour d’un axe parallèle à celui du cylindre à l’aide d’un moteur d’entraînement.
Broyage à sec et broyage humide
Selon le degré d’humidité où l’opération est effectuée, on distingue la typologie de broyage suivante :
– broyage à sec (moins de 2% d’eau dans le produit) ;
– broyage semi-humide (2 à 25% d’eau dans le produit) ;
– broyage à voie humide (25 à 300% d’eau dans le produit).
De plus, le choix de broyage, par voie humide ou sèche est conditionné par l’utilisation ultérieure-des produits broyés ainsi que leur mode de concentration.
ESSAIS EXPERIMENTAUX
GENERALITES
Cette partie consiste à caractériser la performance et le mode d’emploi de l’appareil, nous avons fait des essais de broyage sur un échantillon de calcaire dur.
Mise en marche de la machine et précautions
Pour le meilleur fonctionnement de l’appareil, nous adoptons les précautions suivantes avant son utilisation.
1. Vérifier que le branchement électrique soit fonctionnel:
– Si le courant est alimenté en 220 V, on doit brancher avec le moteur un condensateur de démarrage de 16µF
– Si le courant est alimenté en 380 V triphasé, on doit vérifier la polarité du branchement (car ceci est relationnel avec le sens de rotation de polarité).
2. Vérifier la netteté intérieure du corps pour garder la pureté du produit à broyer,
3. Vérifier l’horizontalité de la plate-forme supérieure du broyeur.
4. Vérifier la position « OFF » ou position « Zéro » du contacteur avant la mise en marche,
5. Vérifier le verrouillage de couvercle du broyeur en serrant les 3 verrous, après avoir introduit les charges (boulets et produit),
6. Il est conseillé de vérifier la stabilité de la machine pour éviter la perturbation dûe à la vibration du moteur.
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Table des matières
INTRODUCTION
PREMIERE PARTIE : ETUDE ET RAPPELS BIBLIOGRAPHIQUES
I. GENERALITES
I.1.Définition
I.2.Broyeur à boulets
I.3.Broyage sec et broyage humide
I.4.Rapport de réduction [r]
I.5.Broyabilité [B]
I.6.Surface spécifique
II. LE BROYEUR A BOULETS
II.1. Mécanisme de fonctionnement
II.1.1. Rotation à vitesse lente
II.1.2. Rotation à vitesse élevée
II.2. Etudes analytiques
II.2.1. Trajectoire des boulets
II.2.2. Vitesse critique du broyeur
II.2.3. Vitesse pratique du broyeur
II.2.4. Degré de remplissage
II.2.5. Relation entre vitesse et degré de remplissage
II.2.6. Force motrice d’un broyeur de la productivité
II.2.6.1. Force motrice
II.2.6.2. Productivité
II.2.7. Energie de broyage – Formule de Bond
II.2.8. Usure des corps broyants
DEUXIEME PARTIE: ETUDE DE CONCEPTION DU BROYEUR
I. GENERALITES
I.1. Calcul de la charge
I.2. Diamètre de boulet en fonction du diamètre intérieur
II. DETAILS TECHNOLOGIQUES
II.1. Les éléments tournants
II.2. Les éléments constitutifs
II.3. Alimentation électrique
II.4. Entretien de la machine
II.4.1. Entretien préventif
II.4.2. Entretien périodique
II.4.3. Entretien curatif
II.5. Devis quantitatif et devis estimatif
TROISIEME PARTIE: ESSAIS EXPERIMENTAUX
I. GENERALITES
I.1. Mise en marche de la machine et précaution
I.2. Protection de l’environnement
II. ESSAI DE BROYAGE
II.1. Objet de l’essai
II.2. Méthode
II.3. Appareillage
II.4. Expérience
II.5. Résultats
III. ANALYSE GRANULOMETRIQUE
III.1. Définition
III.2. Analyse granulométrique d’un lot de particules de calcaire.
III.3. Interprétation
III.4. Conclusion
CONCLUSION
BIBLIOGRAPHIE
