Classification: Les Cribles
Pendant le processus de fragmentation ou concassage, nous obtenons de particules de différentes tailles et formes que nous avons l’intérêt de classer selon les dimensions. La classification est une opération métallurgique lors de laquelle nous séparons les produits d’une taille spécifique de ceux qui n’ont pas les caractéristiques souhaitées à l’aide des appareils spécialisés: les cribles.
Si bien l’objectif de cette séparation n’est pas modifier la forme ou caractéristiques de ces particules, il se peut que légères modifications surviennent à cause la friction. Le processus de classification est généralement associé à une étape de fragmentation en circuit ouvert ou fermé. Ensuite on obtient deux ou plusieurs produits à partir d’un seul selon un critère de dimension.
Circuit fermé: un processus de fragmentation ( par broyage) associé à une classification pour optimiser la consommation d’énergie et couts. Dans un circuit fermé on passe par une étape de broyage, et en suite vers une classification qui fait retourner vers la fragmentation les produits qui ne sont pas encore arrivés à la granulométrie souhaitée.
Principe du criblage
Le criblage est réalisé par projections périodiques de matériaux sous l’effet de vibrations qui ont pour rôle :
* de disperser le matériau à cribler et de présenter les particules devant les vides de la surface criblante ;
* de dégoujonner les mailles ;
* de transporter le matériau vers l’extrémité de l’appareil.
La composante verticale du mouvement vibratoire disperse les matériaux et casse les agglomérats ; la composante d’avancement permet la progression des produits.
Les valeurs fondamentales intervenant sur le processus de criblage sont :
* l’amplitude a des vibrations ;
* la vitesse de rotation ω;
* l’angle de projection α des particules ;
* l’angle d’inclinaison β.
Calcul de la Surface de criblage
La taille de la surface de criblage depend essentiellement de:
*La capacité de production
*L’efficacité de criblage
*le passage
Il y a plusieurs méthodes pour calculer la surface de criblage, les plus utilisés sont:
Méthode d’alimentation: tient en compte le volume par unité de temps qui peut alimenter une surface especifique de maille d’un certain passage (#2,#8…)
Méthode passante: pareil que la méthode d’alimentation mais ne tient pas compte du temps. Passante est la mase qui passe par la maille de #X, est qui est appelé, la fraction fine.
La capacité de criblage diminue très rapidement avec la taille de passage, les problèmes commencent pour les tailles inférieures à 0.5mm.
L’humidité entre 3 et 10% difficulte le criblage, specialement si il y ade l’argile ou autres elements collés aux particules. Pour ce genre de produits il faut un criblage sous eau. La quantité d’eau a utiliser, le nombre de buses et leur disposition doit être calculé en fonction de l’application.
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Types de Surfaces Criblantes
Les tôles perforées: avec ou sans crochet, tôles spéciales courbes pour trommels
Les grilles métalliques: ce sont des grilles tissées, utilisées en générale pour les granulométries comprises entre 1 et 70mm
Les mailles en coutchouc et/ou ployuréthane
Les mailles combinées (métallique et polyuréthane)
La maille de référence habituelle est d’ouverture carré, dont le coté est A. (En nomenclature: #A)
Mais il y a aussi de mailles avec:
Ouvertures circulaires (Relation d=1.25xA). Nomenclature: #A.
Ouverture rectangulaires (Relation A=B). Nomenclature: #1.1A
Les différentes formes apportent autres propriétés au criblage:
* Moins de colmatage pour les mailles rectangulaires
* Plus de précisions pour les mailles circulaires
* Augmentation du flux pour les mailles avec ouvertures allongées
Classification des cribles
Cribles Státiques
Barreux divergents amovibles
Pour classification supérieure à 60mm.
Il s’agit d'(une classification inexacte mais qui peut suffire pour certaines applications.
On se sert des barreeux divergents disposés dans le sens de l’alimentation.
Scalpeur à Barres (Grizzly)
Très courant en début d’une installation. Les produits de granulometrie plus grosse sont classés avec des cribleurs ou scalpeur à barres.
Pour granulometries entre 20 et 1000mm. La capacité est proportionelle à la surface.
Ils peuvent être horizontaux ou inclinés.
Pour les produits très durs et abrasif on recommende des barres en acier au manganèse ou en alliage au chrome.
Ils peuvent être aussi vibrantes.
Grilles Curves
Classification Humide.
Les boues sont alimentés tangentiellement à la surface du crible. A fur et à mesure que le courant avance sur les ouvertures de la surface criblante, les particules plus fines passent travers les ouvertures et les particules plus grosses sont trainées
Pour utilisations avec de mélanges de boue dont le contenu en solides est environ 40%.
Cribles avec mouvement
Trommels Rotatifs
Classification avec un mouvement giratoire. Le cylinadre a une surface courbe perforée. On alimente par un extreme, les fines sortent travers la surface perforée, et les particules plus grosse par l’autre extreme.
Existen modeles avec un cylindre qui plusieurs tailles de perforation, et la classification tient lieu au fur et à mesure que les particules avancent vers l’extreme de déchargement.
Cribles Vibrants à Oscillationt Circulaire
L’équipement tourne en forme de circle par rapport à un point, ce qui fait que les particules avancent en forme de spirale sur la surface criblante.
Inclinaison: normalement entre 15 et 20°. Ils peuvent fonctionner seulement en position inclinée car le déplacement du produit est effectué essentiellement par composant de pesanteur.
Frequence de vibration: 800-1000 rpm. Modifiable avec la vitesse du moteur ou la poulie d’accionement par un même moteur.
L’angle de projection, déterminé par les données de process et de construction, varie entre env. 35° et 60°. Les contre poids des balourds sont réglables de 50 à 100%. De ce fait, on peut optimiser l’amplitude de vibration en fonction des caractéristiques du produit.
Cribles Vibrants à Oscillation Linéaires
Ils peuvent fonctionner aussi bien dans une position inclinée du tamis que celle horizontale.
Le matériau à cribler se déplace le long de la surface tamisante sous l’action de la composante tangentielle des forces d’inertie dues aux oscillations provoquées par la commande à l’arbre excentrique. Le passage du matériau à travers la surface tamisante s’effectue grâce à la composante normale des mêmes forces. Les oscillations linéaires sont communiquées au bâti comportant le tamis par l’intermédiaire deux bielle liées avec celui-ci par articulations.
Le rayon de l’amplitude de vibration se règle librement en fonction du rapport des masses du caisson et du balourd.
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