[ juillet 2011 ]

Sur le site de Beaujard, à Poigny (Seine-et-Marne), l’usine d’Imerys ceramics France vient d’investir 1,5 millions d’euros pour moderniser son installation de broyage-séchage et sa ligne d’ensachage automatisé. C’est un nouveau broyeur pendulaire qui réalise en même temps broyage et séchage. De plus, le broyeur est doté d’un classificateur dynamique pour mieux trier les argiles. L’installation permet de réduire le coût énergétique de 30 %

Onze carrières pour une usine

L’usine de Beaujard fournit différents minéraux industriels pour les carrelages, les sanitaires ou les réfractaires. Elle produit 120 000 tonnes par an grâce à onze carrières locales qui fournissent plus de vingt argiles de base. Une même carrière peut fournir différentes argiles, et l’usine produit 40 mélanges différents, répertoriés sous 150 à 200 références, selon la présentation. L’usine emploie une cinquantaine de personnes, dont dix en sous-traitance. Le site est certifié Iso 9001 pour une bonne gestion de la qualité.
Un laboratoire d’analyses, installé dans l’usine, étudie les échantillons de sondages pour les terres extraites et permet de caractériserles argiles. Il permet aussi de contrôler la production en cours. Pour homogénéiser les produits finis, il est nécessaire de mélanger les argiles provenant de carrières différentes.
Le procédé de fabrication commence par le stockage des terres provenant des carrières lointaines: elles sont prélevées par campagnes d’extraction. La capacité de stockage de l’usine est de 10 000 tonnes, pour 25 qualités d’argiles différentes. Les argiles provenant de carrières proches sont traitées directement, sans stockage. Le déchiquetage des mottes d’argile est réalisé par des arbres émotteurs, situés sur deux lignes de déchiquetage, alimentées par des camions ou par les stocks.

Broyeur pendulaire à séparation par air

Le broyage permet ensuite de réduire l’argile entre 80 et 300 microns : pour l’argile réfractaire, la dimension nécessaire est de 300 microns, avec 4 à 5% d’humidité. Grâce à un circuit de ventilation, le broyeur pendulaire à séparation par air permet d’effectuer simultanément le séchage pendant l’opération de broyage. Un générateur d’air chaud réchauffe l’air traversant le broyeur et sèche les produits durant le broyage.
Le produit brut et humide, dont la granulométrie peut atteindre 50mm, est introduit dans le broyeur pendulaire par un alimentateur alvéolaire. Ce broyeur, fourni par Poittemill, comprend un arbre vertical sur lequel est fixée une étoile placée en partie haute. Elle supporte des pendules au bout desquels sont placés des galets libres tournant autour de leur axe. Par suite de la rotation de l’ensemble, les galets sont plaqués sur un chemin de roulement. La matière à pulvériser tombe dans le fond du broyeur, puis est reprise par des socs qui, en tournant avec les pendules, projettent la matière entre les galets et le chemin de roulement fixe, pour être finement écrasée.
Le broyeur est associé à un séparateur dynamique placé au-dessus. Un ventilateur insuffle de l’air de bas en haut et le courant d’air chargé de grains broyés remonte vers le sélecteur. Les particules broyées sont triées par ce séparateur, qui ne laisse passer que les particules ayant atteint la finesse désirée, pour une classification granulométrique. Le broyeur et le séparateur constituent une chambre commune et les particules grossières retombent naturellement vers la zone de broyage.

La séparation dynamique permet un réglage aisé de la coupure granulométrique

L’air chaud chargé d’humidité et depoussières passe au travers d’un filtre à décolmatage automatique qui sépare l’air et les poussières. L’air propre et humide est évacué par la cheminée d’exhaure tandis que les particules fines sont extraites du filtre en continu puis stockées en silos.
Le broyage spécifique permet d’aboutir à la finesse voulue avec le minimum de création d’extra-fins.
La séparation dynamique a l’avantage, par rapport aux cribles ou tamis, de permettre un réglage aisé de la coupure granulométrique, par simple ajustement de la vitesse de rotation de la turbine. Plus la vitesse est élevée, plus la taille des particules est petite, et vice-versa. L’opération simultanée de broyage et séchage permet la réduction du coût d’investissement de l’unité et allège la facture énergétique d’au moins 30 % par rapport à un système classique avec broyage et séchage en deux étapes.
À la fin du procédé, différents mélanges d’argiles fines sont préparés dans l’usine, en vrac ou en conditionnements variés : citernes, conteneurs souples, sacs de 25 kg ou blocs. L’installation d’ensachage est automatisée et comprend une extension avec des silos de sockage de 150 m3 qui permettent de verser les produits en vrac sur des camions.