Granulation

Réglage mécanique de la taille des particules

La granulation (ou la granulation) est un procédé avec lequel nous, chez IBU-tec, préparons des matériaux pour le traitement thermique dans des fours rotatifs ou transformons les produits du processus thermique. La granulation est à classer dans la technique des procédés mécaniques, la fabrication de granulés, c'est-à-dire de produits en vrac granuleux : un ou plusieurs composants solides et un liquide sont agglomérés dans un processus mécanique et réunis en particules plus grandes. La granulation et l'agglomération sont apparentées et se chevauchent. Il n'y a pas de consensus sur un degré de séparation absolu. Dans le cadre de cette étude, nous utilisons le terme de granulation comme nous l'avons expliqué précédemment.

Produits de granulation dans l'ingénierie des procédés

Les particules issues d'une granulation présentent généralement une forme ronde à symétrie de révolution. L'objectif est d'obtenir une bande granulaire étroite avec une répartition homogène de la taille des particules, dans laquelle les granulés peuvent avoir une taille cible comprise entre 1 mm et 15 mm de diamètre. Dans le cas de la granulation mécanique, la forme sphérique est le résultat de la rotation et de la géométrie de l'appareil de granulation. De plus, on utilise souvent des liants qui aident à "enrouler" progressivement la matière solide dans la granulation de construction et à mieux la maintenir ensemble dans les étapes suivantes du processus.

Car c'est là l'une des tâches principales de la granulation et son rôle dans la technique de traitement industriel : la mise en forme pour la stabiliser dans les processus ultérieurs, dans le transport ou, dans de rares cas, dans l'application finale, et pour faciliter ces processus, par exemple pour le traitement dans un processus thermique dans l'un de nos fours rotatifs. Outre l'eau, des argiles peuvent par exemple être utilisées comme liant, mais aussi des matières organiques, comme la cellulose ou le sucre.

Contrairement au briquetage, aucune pression supplémentaire n'est appliquée lors de la granulation, ce qui donne des agglomérats de densité plutôt faible et présentant une certaine porosité. Cette porosité peut être utile et voulue pour les applications ou les processus visés.

Produits finis granulés

Les produits intermédiaires ou finaux qui ont été soumis à une granulation se trouvent surtout dans l'industrie des matériaux de construction ou dans le secteur chimique. Ainsi, la granulation est utilisée pour la fabrication d'argile expansée ou, historiquement, de ciment par voie semi-sèche. D'autres exemples d'application se trouvent dans les zéolithes ainsi que dans le façonnage des supports de catalyseurs ou des catalyseurs eux-mêmes. La granulation joue également un rôle très important dans le traitement des minerais, notamment dans la production de pellets de minerai de fer.

Différents granulateurs

Les appareils les plus courants pour la granulation sont le plateau de granulation, le tambour de granulation, le mélangeur de granulation, le mélangeur intensif Eirich et le réacteur à lit fluidisé.

Ce dernier procédé a la possibilité de produire les particules granulées les plus petites, à l'extrémité inférieure du spectre, entre 1 mm et 15 mm. Le lit fluidisé occupe en outre une position particulière, car il ne granule pas de manière purement mécanique comme les autres, mais pulvérise et atomise un éduit liquide, ce qui produit les granulés sphériques.

Le mélangeur de granulation peut former les granulés de taille immédiatement supérieure dans la gamme des granulométries possibles, tout en assurant le brassage du matériau.

Les tambours de granulation sont des cylindres rotatifs avec un angle d'inclinaison qui permet au matériau traité de traverser le granulateur en un temps de séjour défini. Il en résulte la production de particules plus grosses. Nos fours rotatifs peuvent également être utilisés comme tambours de granulation, par exemple.

Les plateaux de granulation permettent de former les plus grosses particules, à l'extrémité supérieure du spectre de diamètres, jusqu'à 15 mm. Ils ont un grand diamètre avec un bord cylindrique relativement petit, sont placés à un angle compris entre 60° et 70°. La mise en forme des granulés se fait par le roulement de la matière solide dans la rotation du plateau, ce qui permet d'obtenir une bande granulaire plus étroite que dans le mélangeur de granulation. Les plateaux de granulation ouverts sont généralement utilisés dans le traitement des minerais.

L'expérience d'IBU-tec

IBU-tec possède une vaste expérience dans le développement de processus pour la production de ciment et dans le développement et la production d'autres matériaux de construction, ainsi que dans la fabrication et le développement de différents catalyseurs et de supports de catalyseurs. La granulation dans ce contexte est donc l'un de nos procédés habituels que nous pouvons proposer aux clients dans le cadre de notre technique d'installation complémentaire.