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Auteur(s)
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François HERBULOT : Ingénieur de l’École nationale supérieure des arts et métiers (ENSAM) - Ancien Directeur technique de la Division alliages d’aluminium de moulage d’Aluminium Pechiney - Président du comité technique de l’Association européenne des affineurs d’aluminium
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Lire l’articleINTRODUCTION
Partant de matières premières secondaires brutes (déchets neufs ou vieux débris), les technologies de préparation mises en œuvre présentent beaucoup de similitude avec les technologies utilisées dans l’industrie minérale, pour la préparation des minerais complexes.
La préparation des matières premières secondaires est soit effectuée sur le site même de l’affinerie d’aluminium, soit dans des unités indépendantes spécialisées dans la seule préparation des matières premières, soit sur le site de récupération-collecte de ces matières premières : c’est une activité qui requiert des outils importants et coûteux ainsi qu’un savoir-faire technique et commercial.
Dans cette préparation, on peut distinguer deux phases :
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le broyage qui réduit et densifie la matière première en faisant appel à divers outils dont la puissance peut atteindre et dépasser les 1 000 kW ;
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le traitement qui sépare les composants de la matière première au moyen de différents procédés physiques et physico-chimiques.
L’étude complète du sujet comprend les articles :
— Récupération et recyclage de l’aluminium. Stratégie Récupération et recyclage de l’aluminium. Stratégie ;
— [M 2 346] Récupération et recyclage de l’aluminium. Matières premières (le présent article) ;
— Récupération et recyclage de l’aluminium. Fusion et mise en forme Récupération et recyclage de l’aluminium. Fusion et mise en forme ;
— Récupération et recyclage de l’aluminium.
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Procédés de préparation physiques et physico‐chimiques
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1. Broyage
L’affinage utilise une gamme d’outils adaptés au problème à traiter et différant fortement par la conception et la puissance.
1.1 Broyeur ou déchiqueteur à déchets
L’équipement représenté sur la figure 1 est pratiquement le déchiqueteur utilisé pour les VHU (véhicule hors d’usage) avec une grille de sortie plus fine et une puissance adaptée. On note sur cette figure une alimentation latérale par deux cylindres qui contrôlent le débit matière ; le rotor équipé de marteaux déchiquette cette matière qui est expulsée après calibrage à travers les grilles. Il faut pour éviter les risques de casse du matériel contrôler les matières à broyer pour en extraire les imbroyables (pièces massives, gros paquets de feuilles d’aluminium minces surcomprimés).
Une puissance de 750 kW permet de réduire effectivement à une granulométrie de 100 à 150 mm :
-
25 t / h de vieux carter d’aluminium ;
-
10 t / h de vieilles tôles, profilés et autres objets.
1.2 Broyeur à tournures
Il s’impose pour toutes les tournures présentant des frisons longs ou une masse volumique apparente particulièrement faible.
L’usage a consacré le broyeur à marteaux ou à anneaux (figure 2). Les marteaux sont souvent remplacés par des anneaux dentelés portés par des axes placés en périphérie du rotor. L’alimentation est contrôlée par un dispositif externe. Même remarque que pour le broyeur à déchets 1.1, il faut éliminer les imbroyables de grandes dimensions pouvant entraîner la casse du matériel. La section d’ouverture de la grille de sortie étant réduite à 25 × 125 mm, les pièces métalliques de taille supérieure sont évacuées par balistique vers une sortie latérale de refus.
On obtient une masse volumique moyenne de 0,33 t / m3 sur des...
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