Bibliographie & annexes
Présentation
En anglais
RÉSUMÉ
La fragmentation des minéraux industriels et de matériaux non minéraux, ou de matériaux composites en vue du recyclage consiste à réduite la matière première en une poudre, possédant des caractéristiques spécifiques lié à son emploi dans l’industrie. Pour obtenir une matière très divisée, le broyage doit être poussé et combiné avec la classification. Ainsi, la principale exigence qui concerne les appareils de fragmentation est la robustesse, alors que leur précision prévaut chez les utilisateurs de poudre ou des produits élaborés.
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The fragmentation of industrial minerals and non-mineral materials, or composite materials for recycling, consists of reducing raw material to a powder with specific characteristics related to its use in the industry. To obtain a much divided material, grinding must be pushed and combined according to classification. Thus, the main requirement for fragmentation equipment is that it be robust, while precision is paramount among users of powder and developed product.
Auteur(s)
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Pierre BLAZY : Professeur honoraire - Ancien Directeur de l’École Nationale Supérieure de Géologie (ENSG)
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El-Aïd JDID : Docteur ès Sciences - Ingénieur de Recherche au Laboratoire Environnement et Minéralurgie (LEM) - INPL-CNRS UMR 7569
-
Jacques YVON : Docteur ès Sciences - Professeur à l’ENSG, Institut National Polytechnique de Lorraine (INPL) - Directeur du LEM, INPL-CNRS UMR 7569
INTRODUCTION
Le fascicule [J 3 052] du dossier « Fragmentation » a pour but d’exposer les opérations de concassage et de broyage dans le cadre du traitement des minerais métalliques. Dans ce domaine, les opérations ont pour objectif de libérer les espèces minérales constitutives du matériau polycristallin, afin d’effectuer des séparations visant à obtenir un concentré marchand, un métal ou un composé métallique.
Le présent dossier [J 3 053] concerne la fragmentation des minéraux industriels et de matériaux non minéraux, ou de matériaux composites (recyclage).
Dans le cas des minéraux industriels, la matière minérale est réduite en une poudre, qui doit présenter des caractéristiques spécifiques en vue d’un emploi particulier exigé par l’industrie (ciment et chaux, charbon pulvérisé, phosphates pour les engrais, céramique, peintures, papier, plastiques, élastomères...). Pour obtenir une matière très divisée, le broyage doit être poussé et combiné avec la classification, car la consommation énergétique est très élevée et les augmentations du prix de l’énergie varient de façon très brutale. De plus, si les opérations de broyage doivent être effectuées à sec, il faudra procéder à un séchage préalable efficace. Pour certains usages industriels du produit broyé, ses caractéristiques physico-chimiques et morphologiques sont les critères principaux.
Parmi les autres secteurs de fabrication, on considère les industries alimentaires, pharmaceutiques et chimiques, les cosmétiques, le verre et les fibres optiques, le bois et la cellulose, les explosifs, les poudres métalliques. Les caractéristiques d’usage du produit broyé, dans son application, déterminent principalement le mode de broyage à appliquer.
Enfin, la fragmentation est utilisée dans l’industrie du recyclage de matériaux fragiles ou ductiles et de matériaux composites très résistants, souvent massifs.
En conséquence, la principale exigence qui concerne les appareils de fragmentation est la robustesse, alors que leur précision prévaut chez les utilisateurs de poudre ou des produits élaborés.
Le lecteur est invité à lire aussi les fascicules J 3 050 « Fragmentation. Aspects théoriques » et J 3 051 « Fragmentation. Technologie ».
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Préparation mécanique des phosphates bruts
En anglais
3. Préparation mécanique du charbon pulvérisé
L’utilisation du charbon pulvérisé reste importante , malgré la concurrence des hydrocarbures liquides ou gazeux. La production d’énergie dans des chaudières et des centrales thermiques est sa principale application. Cependant, la sidérurgie (injection dans les hauts-fourneaux), les industries du ciment, de la chaux et des argiles expansées utilisent aussi du charbon broyé.
La surface spécifique du combustible est augmentée par un broyage poussé ; en conséquence, cette surface contrôle la volatilisation du charbon dans la zone primaire des brûleurs et favorise la stabilité de la flamme. Un charbon chargé en matières volatiles doit présenter ainsi un d75 = 74 µm, et un anthracite, un d85 ou un d90 = 74 µm (pour la définition de d75... voir § 7.1). Les lignites nécessitent un d50 ou un d60 = 74 µm, étant donné leur forte teneur en matières volatiles (20 à 40 % en masse).
L’appareil le mieux adapté à la réduction de taille est le broyeur à impact avec recyclage des gaz chauds pour contrôler le séchage, qui est effectué dans l’appareil. L’usure des battoirs et des blindages est intense, leur durée de vie n’est que de quelques milliers d’heures. Les broyeurs verticaux ventilés, à galets, présentent des avantages tels que la durée de vie des pistes et des galets, qui peut atteindre 8 000, voire 20 000 h, et la finesse des produits broyés, qui peut être de 40 µm ...
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Préparation mécanique du charbon pulvérisé
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - BECKER (P.) - Phosphates and phosphoric acid - . Ed. Marcel Dekker, New York, p. 213 (1983).
-
(2) - CHURCHMAN (C.), MARTINES (J.) - Economic Energy Savings in new phosphoric acid plants - . Joint Peninsular and Central Florida Sections, AICHE Meeting, Clearwater Beach, Flo., 1981. In « Phosphates and phosphoric acid », Pierre Becker, Ed. Marcel Dekker, New York, p. 204-219 (1983).
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(3) - CRESPON (J.) - Les charges minérales calcaires dans la vie courante - . Les Techniques de l’Industrie Minérale, no 22, p. 26-28 (2004).
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(4) - DASGUPTA (P.K.) - Ceramic choices - . Industrial Minerals, p. 91 (oct. 2003).
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(5) - DELON (J.F.), YVON (J.), MICHOT (L.), VILLIERAS (F.), CASES (J.M.) - Vapor phase adsorption of alkylamines on talc and chlorite - . Actes Eurofillers’95 Mulhouse 11-14 sept. MOFFIS and FILPLAS eds., p. 17-20 (1995).
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