Dans un contexte économique et social où l’écologie et l’économie circulaire sont de plus en plus présentes, de nombreuses entreprises se heurtent à une nouvelle problématique : que faire des coproduits ou chutes de production ? La solution « poubelle » n’étant pas la meilleure, d’un point de vue environnemental comme économique, les entreprises se tournent de plus en plus vers des solutions alternatives, leur permettant de faire des économies en recyclant leurs fines et résidus en produits valorisés et recyclables dans le procédé de production tout en minimisant leur impact sur l’environnement. On vise, par ce biais, la création de matières premières secondaires réutilisables dans les procédés.
Mais là encore, une nouvelle question se pose : vers quelle solution technique se diriger et laquelle sera la plus adaptée à mes besoins ? En effet, les solutions sont diverses : presses hydrauliques, mécaniques, à filières, à roues tangentes, rotatives ou encore recours à la technologie de l’extrusion ou de la granulation par compactage, il est vite facile de se perdre lorsque l’on n’est pas au fait des nouveaux développements sur le sujet. Surtout lorsque l’on sait que chacune de ces grandes technologies se décomposent en plusieurs gammes de différents équipements…
Afin d’y voir plus clair, voici les grandes lignes et concepts de chacune de ces technologies.
LA TECHNOLOGIE DES PRESSES À ROUES TANGENTES
Cette technologie de presse peut répondre à des besoins très divers d’applications, puisqu’elle peut entre-autre traiter la chaux, les co-produits sidérurgiques, le charbon, le charbon de bois, le coke, les argiles réfractaires, le DMT, l’anhydride maléique, les prémix, les mélanges verriers et bien d’autres encore.
Bien évidemment, les matières alimentées doivent respecter certaines exigences. Ainsi, pour pouvoir espérer être agglomérées, les matières doivent être à 100% ou majoritairement inorganique, relativement petites en termes de granulométrie (moins de 10mm pour les grosses briquettes, moins de 3mm pour les plus petites), relativement sèches (moins de 1 ou 2% d’humidité) pour éviter le colmatage. Elles doivent pouvoir tolérer l’ajout de liants ou de lubrifiants et enfin supporter les coûts globaux de briquetage.
Une presse à roues tangentes se compose de différentes parties parmi lesquelles un système d’alimentation, un bâti mécanosoudé, un jeu de deux roues mouleuses, un système hydraulique, un groupe d’entraînement ainsi que des dispositifs de contrôle associés.
Concernant l’alimentation de la matière première aux roues de la presse, cette dernière peut se faire de deux manières différentes : par une alimentation gravitaire ou par une alimentation forcée.
Mais alors, comment choisir son type d’alimentation ? Bien souvent, le choix va être induit par la nature de la matière première que l’on souhaite agglomérer : les matières premières les plus fines et les applications sans liant feront plus particulièrement appel à une alimentation forcée là où les matières plus grossières ou nécessitant l’ajout d’un liant feront quant à elles majoritairement appel à une alimentation gravitaire.
L’alimentation gravitaire est la technique la plus simple et la première à avoir vu le jour. Elle est généralement utilisée pour des applications avec des liants à basse pression alimentées vers une roue large. Dans un autre cas de figure, elle peut également s’avérer nécessaire pour le traitement de matières pouvant coller à la vis d’alimentation ou devenant collantes lors de l’étape de pré-compactage. Cette technologie offre de nombreux avantages : le système est simple et minimise les contacts entre les matières premières et d’éventuelles pièces en mouvement, réduisant ainsi leur usure prématurée et détérioration ; les risques de colmatages lors de l’agglomération de mélanges humides sont plus faibles qu’avec d’autres systèmes d’alimentation et enfin il permet une réduction des investissements (CAPEX).
L’alimentation forcée de la matière aux roues se décline sous différentes formes : verticale ou horizontale. Elles-mêmes se distinguent selon l’utilisation de différents types de vis : les vis simples ou les vis doubles et les vis coniques ou cylindriques. Le choix fait partie de notre savoir-faire et nous serons heureux d’échanger avec vous sur l’optimisation de l’alimentation en fonction des matières premières en jeu.
Après être passée par l’étape d’alimentation, la matière première traitée arrive ensuite aux roues de la presse. Les deux roues d’une presse sont fixe pour l’une et mobile (flottante) pour l’autre, les deux étant maintenues ensemble par l’action de vérins hydrauliques. Chaque assemblage est composé d’un arbre, d’une ou deux frettes, de deux paliers avec roulements et joints et enfin d’un demi-accouplement pour le raccordement du réducteur principal.
La force de compactage est exprimée en kN/cm linéaire dans la technologie de presses à roues tangentes.
Bien évidemment, cette force varie selon le type de matière première traité et l’utilisation ou non d’un agent liant, ce qui impactera par la même occasion la conception mécanique de la presse.
De manière générale, le circuit hydraulique d’une presse à roues tangentes comprend 2 ou 4 vérins hydrauliques ; 1, 2 ou 4 accumulateurs d’azote ainsi qu’un moteur à pompe associé aux instruments nécessaires à la mesure et à la sécurité : capteurs de presse, électrovannes, limiteur de pression, filtres à huiles…
LA TECHNOLOGIE DES PRESSES HYDRAULIQUES
Cette technologie de briquetage concerne principalement deux familles de matières premières : la biomasse comme le bois, le chanvre, le foin, le lin, le miscanthus, la paille, le papier, la tourbe… et les métaux tels que l’acier, l’aluminium, le bronze, le cuivre, la fonte, le laiton, les boues de rectification…
Ce procédé repose sur un fonctionnement simple : la matière première est chargée dans une trémie d’alimentation et est ensuite transportée via une vis de transmission vers une chambre de pré-compactage.
Le pré-compacteur compresse ensuite la matière première vers la chambre principale où un piston pousse la matière première à travers le moule de pressage pour former la briquette finale.
Des éjecteurs qui sont placés parallèlement de chaque côté du piston principal évacuent ensuite la briquette de façon alternée par l’un ou l’autre des éjecteurs pendant qu’une autre briquette est en cours de formation.
Les procédés de briquetage par la technologie des presses hydrauliques représentent des avantages non-négligeables tels que des hautes pressions spécifiques, une facilité d’utilisation, des presses automatiques en 24h/24 et 7j/7, des faibles coûts de fonctionnement, une faible consommation électrique, une faible usure, une installation et intégration rapide dans la ligne de production, un faible encombrement, ou encore une réduction des coûts de stockage et de logistique et des briquettes de métaux recyclables dans le procédé de refusion.
LA TECHNOLOGIE DES PRESSES MÉCANIQUES
Les matières premières concernées par cette technologie sont le bois (copeaux de bois, bûches, sciures de bois, MDF, bois torréfié, bois de démolition, bois durs…) et les résidus agricoles (coques de cacahuètes, tiges de maïs, coques de riz, coques de café, miscanthus, bagasse, tiges de coton…).
La technologie des presses mécaniques repose sur le principe d’un excentrique en rotation constante qui est relié à un piston de presse qui compresse la matière première dans une filière de compression conique. L’utilisation de presses mécaniques permet de produire des briquettes à usage industriel destinées aux chaudières industrielles comme des briquettes de type bûchettes à destination des particuliers pour la combustion en cheminées, poêles à bois ou inserts.
Pour optimiser le procédé de briquetage et obtenir des briquettes conformes aux attentes à la sortie de la presse, la matière première alimentée doit répondre à certaines exigences : elle doit être homogène et avoir un taux d’humidité compris entre 8 et 14%. Elle doit également posséder une granulométrie adaptée et avoir une teneur en cendre inférieure à 0,5%, dans le cas contraire, l’abrasivité de la matière entrainera une usure prématurée des pièces en contact.
Le recours à un système de briquetage mécanique représente lui aussi de nombreux avantages tels que la valorisation des fines de matières premières, la réduction des volumes des résidus, la réalisation d’économies sur les coûts de logistique, de stockage et d’enfouissement, la production de briquettes à usage industriel ou à destination du marché des particuliers ou encore le recours de technologies utilisables sur de nombreuses matières bois et biomasses.
LA TECHNOLOGIE DES PRESSES À FILIÈRES
Les presses à filières sont des équipements utilisés dans le cadre de la fabrication de granulés à haute densité, cette technologie est également appelée « pelletisation » (presses à pellets). Ce procédé repose sur un fonctionnement simple : la matière première alimentée dans la presse est compressée au travers d’une filière par l’action de galets.
Les matières premières qui peuvent être traitées par la technologie des presses à filières sont majoritairement des matières premières organiques telles que les produits à destination de l’alimentation animale, la biomasse (bois, déchets végétaux…), les engrais organiques et organo-minéraux, les additifs pour plastique, les boues urbaines séchées…
LA TECHNOLOGIE DES PRESSES ROTATIVES
La technologie des presses rotatives est utilisée dans le cadre de la fabrication de tablettes ou de pastilles à partir de poudres. Ce type de procédé se fait à froid et sans liants et consiste à placer la matière première dans une matrice pour la compresser entre deux poinçons. (inférieur et supérieur)
Les applications du format tablettes concernent essentiellement des poudres organiques (agro-alimentaire) et des poudres minérales (détergence, désinfection, soin du linge, traitement des piscines, additifs industriels…).
Cette technologie est plus limitée en débit que celle des presses à roues tangentes et généralement plus gourmande en CAPEX et en OPEX pour un débit donné.
Il existe de nombreuses solutions de briquetage disponibles à l’heure actuelle sur le marché de l’agglomération. Cette diversité permet aux clients potentiels de trouver la technologie correspondant le mieux à leurs matières premières et à leurs attentes en termes de produits finis, et ce à destination de nombreux secteurs d’activité.
Fort de son appartenance au groupe Köppern et de la représentation des entreprises RUF Briquetting Systems et C.F. Nielsen A/S sur le marché français, Euragglo S.A.S est en capacité de proposer une gamme des plus complètes d’équipements de briquetage et de granulation.
Afin de définir la meilleure solution pour répondre à vos besoins, Euragglo vous propose de tester vos matières premières dans ses locaux afin de caractériser vos besoins et de vous recommander l’équipement le plus adapté.
N’hésitez pas à nous contacter au 03 27 09 00 09 ou nous écrire à l’adresse euragglo@euragglo.com pour obtenir de plus amples informations.
