Département de Génie Mécanique MEMOIRE DE FIN D’ETUDE En vue de l’obtention du
Département de Génie Mécanique MEMOIRE DE FIN D’ETUDE En vue de l’obtention du diplôme de : MASTER En Génie Mécanique Option : Fabrication Mécanique et Productique Présenté par : Baamar Abdelmalek & Skhara Riadh Thème Concasseurs et broyeurs : Types et maintenance Devant le jury composé de : NOM et Prénom Grade Qualité SLAMANI Mohamed Professeur Président ELHADI Abdelmalek MCB Encadreur AMROUNE Saleh MCA Examinateur Année Universitaire : 2019 / 2020 N° d’ordre : GM/……………../2020 People's Democratic Republic of Algeria Ministry of Higher Education and Scientific Research Mohamed Boudiaf University of M'sila Faculty of Technology الجمهورية الجزائرية الديمقراطية الشعبية وزارة التعليم العالي والبحث العلمي جامعة .محمد بوضياف المسيلة كلية التكنولوجيا DÉDICACES Nous dédions ce mémoire : A nos mères qui ont éclairé notre chemin et qui nous Ont encouragé et soutenue au long de tous nos études A nos pères A nos belles familles et toutes nos amies Ainsi, qu’à l’ensemble des étudiants de ma promotion : « Fabrication Mécanique et Productique (2019-2020) ». REMERCIEMENTS Je remercie Dieu Tout-Puissant de m'avoir donné du courage, Volonté et patience pour terminer ce travail en cours. Avec ces quelques lignes, je voudrais exprimer mes remerciements J'exprime mon plus profond respect et ma gratitude à tous Ceux qui m'ont aidé à concrétiser ma thèse de projet final Des études. Je voudrais d'abord exprimer mon plus profond respect En reconnaissance aux superviseurs de M. El-Hadi Abdelmalek, Maître de conférences à l'Université de M'sila, en reconnaissance de sa confiance, Disponibilité et grand intérêt qu'il m'a toujours montré pendant Ma formation et préparation de cette thèse. Son enthousiasme et Son optimisme dans la communication a été extrêmement précieux pour moi. SOMMAIRE TABLE DES MATIERES Introduction Générale............................................................................................................................ 1 Chapitre I : Généralités sur la Fragmentation des solides I.1 Introduction ..................................................................................................................................... 3 I.2 Définition de la fragmentation ...……………...……………………….........................…………..3 I.3 Importance de la fragmentation....................................................................................................... 3 I.4 Buts de la fragmentation.................................................................................................................. 4 I.5 Principe de la fragmentation………………………………………………..…………………..….5 I.6 Différentes opérations mécaniques utilisées pour la fragmentation des solides…...…….……..….5 I.7 Mécanismes de fragmentation......................................................................................................... 5 I.7 Mécanismes de fragmentation……………………………………………………………….…….5 I.8 Finesse de fragmentation ou finesse du produit fragmenté………………………………….....….6 I.9 Surface spécifique d’une particule………………………………………………………………...7 I.9.1 Lois d’énergie de fragmentation………………………………………………………………....7 I.10 Difficulté de la fragmentation dans le traitement des déchets…………………………..…......…8 I.11.Équipements innovants……………………………………………………………………….…..9 I.11.1 Fragmentation électrodynamique…………………………………………………………....…9 I.11.2 Le SelFrag………………………………………………………………………………….......9 I.12 concassage………………………………………………………………………………………..10 I.13 Type de circuits……………………………………………………………...……………….…..11 I.14 Rupture des matériaux par concassage……………………………………………..…….....…...11 I.15 Différents types de concasseurs…………………………………………………..……….....…..12 I.15.1 Concasseurs à mâchoires……………………………………………………………......……..12 1.15.2 Concassage primaire……………………………………………………………….……….…13 1.15.3 Concasseurs giratoire…………………………………………………………………...……..15 SOMMAIRE I.15.4 Concasseurs à conique…………………………………………………………………........…16 I.15.5 Concasseur à rouleau………………………………………………………..……..…….….…17 I.15.6 Concasseurs à percussion ………………………………………………………..……..…......18 I.15.7 Concasseurs à cylindres………………………………………………………………...……..19 Conclusion…………………………………………………………………………………….....…...20 Chapitre II : BROYAGE ET BROYEURS II.1. Introduction…………………………………………………………………….……….………22 II.2 Définition du broyage…………………………………………………………………………...22 II.3 Les régimes de fonctionnements…………………………………………………………..……23 II.4 Quelques définitions sur le broyage…………………………………………………………….24 II.4.1 Rapport de réduction………………………………………………………………….………24 II.5 Finesse de fragmentation ou finesse du produit fragmenté………………….……..…………..24 II.6 Surface spécifique d’une particule…………………………………………………..…………25 II.7 Capacité de broyage…………………………………………………………………………….25 II.8 Les circuits de broyage……………………………………………………………....……...….25 II.9 Définition d’un broyeur………………………………………………………………..……….26 II.10 Les différents types de broyeurs………………………………………………………………27 II.10.1 Technique à marteaux………………………………………………………………...…….28 II.10.2 Broyage à barres ou plaques de choc…………………………………………….……...….29 II.10.3 Broyage à billes et boulets…………………………………………………………..…...…29 II.10.4 Broyage à cylindres…………………………………………………………………......….29 II.10.5 Les broyeurs culbuteurs (tumblings mills)……………………………………………...…30 II.10.6 Broyeur à boulets……………………………………………………………………..……31 II.10.7 Broyeur à barres……………………………………………………………………...….…31 II.10.8 Broyeur (semi-) autogène…………………………………………………..…………..….32 SOMMAIRE II.10.9 Broyage ultrafin à jet d’air/vapeur (jet mill)………………………………………………33 II.10.10 Broyage cryogénique……………………………………………………………….……34 II.10.11 Le broyeurs à mâchoires…………………………………………………………...…….35 II.10.12 Broyeur à couteaux………………………………………………………………...…….36 II.10.13 Broyeur à billes haute énergie…………………………………………………………...37 II.11 Classification des broyeurs………………………………………………………...……….38 II.12 Différentes solutions proposées………………………………………………………….…38 II.12.1 Première solution : Broyeur à Percussion……………………………………………..….38 II.12.2 La deuxième solution : Concasseur à marteaux…………………………………………..39 II.12.3 Troisième solution : Concasseur à mâchoires…………………………………….………39 II.12.4 Quatrième solution : Broyeur centrifuge à axe vertical…………………………………..40 II.13 Critères de choix du broyeur………………………………………………………….…….41 II.14 Les avantages de ce système sont…………………………………………………………..41 Conclusion ……………………………………………………………………………………….41 CHAPITRE III : GENERALITES SUR LA MAINTENANCE DES BROYEURS III.1 Introduction…………………………………………………………………………...……..43 III.2 Présentation de la maintenance……………………………………………………...………43 III.2.1. Définition de la maintenance………………………………………………………..……43 III.2.2 Objectifs de la maintenance…………………………………………………………...…..43 III.2.3 Missions de la maintenance………………………………………………………….……44 III.2.4. Types de maintenance……………………………………………………………....……44 III.2.4.1 La maintenance corrective………………………………………………………...….…45 III.2.4.2 Maintenance palliative………………………………………………………….………45 III.2.4.3 Maintenance curative…………………………………………………………...………45 III.2.4.4 Maintenance préventive…………………………………………………………...……46 SOMMAIRE III.2.4.4.1 Maintenance préventive systématique……………………………………………..…46 III.2.4.4.2 Maintenance préventive conditionnelle…………………………………………..…..46 III.3 Opérations de maintenance…………………………………………………………..….….47 III.3.1 Opérations de maintenance corrective…………………………………………...….……47 III.3.2 Opérations de maintenance préventive…………………………………………….….….47 III.4. Causes et solutions des pannes du broyeur…………………………………………….…..48 III.4.1. Causes et solutions des pannes du broyeur à marteaux………………………..…….…..48 III.4.2. Causes et solutions des pannes du broyeur à billes……………………………...………48 III.5. Température excessive du palier de tourillon……………………………………..……….49 CONCLUSION GENERALE…………………………………………………………..………..51 SOMMAIRE Liste des tableaux Tableau (II.1) : Les différents types de broyeurs…………………………………………….………27 Liste des figures Figure (I.1) : chaine de fabrication du ciment.…………………………………………..………..…..4 Figure (I.2) : Mécanismes de fragmentation………………………………………………..…...……6 Figure (I.3) : principe de fragmentation par SelFrag………………………………………..…...…..10 Figure (I.4) : Circuits de concassage…………………………………………………………....……11 Figure (I.5) : Rupture par concassage……………………………………………………………..…12 Figure (I.6) : Concasseurs à mâchoires…………………………………………………....…………13 Figure (I.7) : Grizzly……………………………………………………………………..…..………14 Figure (I.8) Concassage primaire…………………………………………………………..…..…….15 Figure (I.9) : Concasseur giratoire……………………………………………………….........……..16 Figure (I.10) : Concasseur conique……………………………………………………..………..…..17 Figure (I.11) : Forme de la tête principale du concasseur et de la coquille extérieure d’un concasseur à conique et d’un concasseur giratoire……………………………………………………....………17 Figure (I.12) : Principe de concasseurs à rouleau (à gauche) lisse et denté (à droite)…......... ……...18 Figure (I.13) : Concasseur à percussion, vue et schéma de principe………………….........………..19 Figure (I.14) Concasseur à cylindres cannelés………………………………………….……..…….19 Figure (I.15) : Concasseur à cylindres dentés…………………………………………….…………19 Figure (II.1) : types de mouvement dans un broyeur à boulets………………………………...……24 Figure (II.2) : Broyeurs à marteaux…………………………………………………...………..……29 Figure (II.3) : Broyeur à boulets……………………………………………………………..………30 Figure (II.4) : Principe de broyeur à boulets………………………………………………………...31 Figure (II.5) : Broyeur à barres et barres de broyage de précision…………………..……………...32 Figure (II.6) : comparaison des granulats sortant d’un broyeur à boulets et d’un broyeur à barres...32 SOMMAIRE Figure (II.7) : Broyage ultrafin à jet d’air/vapeur………………………………………………..…33 Figure (II.8) : Principe du moulin à jet (air/vapeur)……………………………………………..…34 Figure (II.9) : Principe du recyclage par broyage cryogénique dans le cas du PVC…………..…...35 Figure (II.10) : broyeur à mâchoires…………………………………………………………….…36 Figure (II.11) : Broyeurs à couteaux……………………………………………………………….36 Figure (II.12) : Broyeurs à billes haute énergie RETSCH……………………………………...….37 Figure (II.13) : Broyeur centrifuge à axe verticale…………………………………………………40 INTRODUCTION GENERALE 1 INTRODUCTION GENERALE La fragmentation, le concassage et le broyage des corps solides ont fait, depuis longtemps, l’objet d’innombrables recherches théoriques. Les travaux les plus récents concourent à une remise en cause des concepts du mécanisme de la rupture. L’amélioration des moyens d’appréciation a permis de mettre en évidence la variété des processus mis en jeu dans la rupture. Une fragmentation supposée réalisée de telle sorte qu’aucun des fragments obtenus ne dépasse une dimension préalablement définie. La fragmentation, le concassage et le broyage jouent un rôle primordial dans les applications industrielles (cimentrie, briquerie…etc.) dans l’agroalimentaire, recyclage de déchets, comme dans d’autres domaines, c’est pour cela, il existe plusieurs types de concasseurs et broyeurs Notre étude s’articule autour de trois chapitres : Le premier chapitre est une recherche bibliographique sur le concept de la fragmentation des solides Le deuxième chapitre concerne des généralités sur le broyage et les différents types des broyeurs. Pour le dernier chapitre, nous traitons les types de maintenance appliqués au niveau des entreprises industrielles et la connaissance des causes des pannes probables qui touchent les broyeurs durant le service et les remèdes qui conviennent. Et en fin, ce mémoire se termine par une conclusion générale CHAPITRE I GENERALITES SUR LA FRAGMENTATION DES SOLIDES CHAPITRE I GENERALITES SUR LA FRAGMENTATION DES SOLIDES CHAPITRE I GENERALITES SUR LA FRAGMENTATION DES SOLIDES 3 I.1 Introduction La fragmentation, dont le nom désigne un processus par lequel un objet est divisé en un grand nombre de petits morceaux, elle s’adresse aux solides dont la taille veut être réduite en des éléments ou particules de taille inférieure et de granulométrie déterminée. I.2 Définition de la fragmentation La fragmentation mécanique des solides peut se définir comme l’ensemble des opérations (concassage, broyage,…..) ayant pour but de réaliser, grâce à l’application des contraintes mécaniques externes soit : La division d’une masse solide en fragments de dimension maximale déterminée ; Soit la réduction d’une masse solide déjà fragmentée jusqu’en des éléments de plus petit volume. L’efficacité de la fragmentation augmente beaucoup lorsqu’on intercale entre les concasseurs et les broyeurs des appareils de classement (tamis et classificateurs). L’ensemble des appareillages, équipements de manutention et d’entreposage est un circuit de comminution ou de fragmentation[1]. La fragmentation, dont le nom désigne un processus par lequel un objet est divisé en un grand nombre de petits morceaux, se rencontre dans bon nombre d’industries wallonnes. Concrètement, la fragmentation s’adresse aux solides dont la taille veut être réduite en des éléments ou particules de taille inférieure et de granulométrie déterminée. I.3 Importance de la fragmentation Dans le recyclage des déchets, la fragmentation apparaît également fortement présente. Cette opération s’applique aussi bien pour les déchets ménagers que pour les déchets industriels. Elle s’utilise généralement en amont d’une unité de traitement ; notamment en vue d’isoler et recycler les matières recyclable. Dans le cas de l’industrie automobile, par exemple, le broyage est suivi d’un tri magnétique : les particules métalliques seront sélectionnées et recyclées, et les autres seront des résidus qu’il faudra traiter. De même pour le recyclage des bouteilles plastiques, le broyage est suivi d’une phase de tri où les Résidus d’étiquettes en papier sont éliminés. Outre ces deux pôles industriels où la fragmentation est fortement présente il existe uploads/Geographie/ concasseurs-et-broyeurs-types-et-maintenance-memoire-de-fin-d-x27-etude.pdf
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- Publié le Dec 19, 2021
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