Benninghoven Granulateur du type « MBRG-2 »

Technologie sur l’asphalte recyclé

Le granulateur de Benninghoven est une installation de recyclage spécialisée et conçue pour répondre aux demandes de l’industrie de l’asphalte. Il fournit le plus haut niveau de production avec efficience et avec un contenu minimum de fines et de poussières, tout en réduisant les taux d’usure et les coûts opérationnels.
 

 
L’utilisation du recyclage de l’asphalte n’est pas seulement soumise à des contraintes en matière d’économie mais elle contribue aussi aux dispositions légales en matière de gestion des déchets afin de sauvegarder nos ressources de valeur. Ces buts visés sont le point de mire dans de nombreuses publications et dans de nombreux rapports et sont présentés principalement dans les directives pour les conditions de fourniture techniques pour l’asphalte granulé (TL AG).

Il existe aucune mention de critère ou d’une méthode quelconque de broyage qui ait une influence significative sur la quantité ou sur la qualité des granulés qui ont ensuite un impact direct dans l’apport d’une production revendiqué dans l’installation d’une centrale.

Ce qui a été proposé en partie dans les directives sont des mesures pour éviter la dégradation des tailles des granulés.

Le défi

Ces concasseurs bien connus sont primairement conçues pour des matériaux tels que les matériaux de démolition de la pierre dure et du béton. Par conséquent, une haute arrivée d’énergie est inévitable pour le processus de concassage.

Ce type de processus a pour effet la fragmentation des agrégats à l’intérieur de l’asphalte exigé et une certaine quantité de fine est inévitable. Cela altère la courbe de criblage en comparaison au matériau original.

Afin d’obtenir la taille d’agrégat requise pour le produit final, il est nécessaire d’ajouter de grandes quantités de pierres vierges.
Depuis le point de vue mathématique, cela limite l’addition des granulés d’asphalte.

Le fin matériau sous forme de grains dans l’asphalte concassé absorbe des grandes quantités d’eau lorsqu’il est emmagasiné en stock non couverts. Cette eau supplémentaire doit être évaporée au cours d’un autre processus.

La haute teneur en fines peut aussi provoquer des problèmes dans les centrales d’asphalte (tambour de recyclage en particulier). Cela requiert un nettoyage régulier qui est onéreux et un travail intensif. Cela représente un autre aspect très important qui doit être pris en considération.

La solution

Le premier concept de concasseur par impacts pour l’asphalte revendiqué a été commercialisé il y a plus de vingt ans.

Dans le but de répondre aux critères mentionnés ci-dessus. Malheureusement, cette machine présente quelques désavantages quant à sa conception, spécialement en étant sensibles aux composants ferreux qui sont fréquemment trouvés dans les matériaux.

La société Benninghoven a continué constamment sa recherche et le développement pour améliorer cette technologie. Lors du développement de la machine, le critère principal pour l’équipe de Benninghoven R&D était de concevoir un granulateur hautement efficient et capable de casser des blocs d’asphalte et de planifier la réduction à une taille parfaitement recyclable sans réduire le contenu en pierres originales. Un autre résultat très important était de développer une machine qui est capable de faire passer des matériaux contenant des déchets ferreux sans endommager la machine.

Granulateur primaire (BRG 1.300/2.000)

Séparateur magnétique

Après que le matériau granulé préalablement ait été transporté sur la courroie du convoyeur, le séparateur magnétique recueille tous les composants en acier contenus dans le recyclé.

Grille simple ou double pour le criblage

Le matériau est ensuite criblé au travers d’une grille et est séparé dans les différentes fractions. Les matériaux surdimensionnés vont vers le granulateur à double rotor pour produire la taille de granulométrie final demandé.

  
Granulateur secondaire à rotor (BZG 1200)

Le granulateur à rotor isolé est combiné avec un granulateur secondaire à double rotor pour obtenir le criblage final.

La machine est conçue dans différents modèles : entièrement mobile (remorque à 4 essieux), montée sur roues ou dans la version châssis transportable stationnaire.
 

 
Pour la centrale mobile, une autre caractéristique impressionnante, c’est le temps court d’installation, 1 heure maximum. Sur les sites à surface dure, le concasseur peut être démarré juste après 30 minutes. Ce temps d’installation très court signifie relativement que même des petites quantités de matériaux peuvent être traitées de manière économique.

Grâce à la sélection des deux étages de concassage, cette unité est désignée à répondre aux exigences de l’industrie des enrobés pour la production de produits même de petite granulométrie sans augmenter le taux des fines non désirées.

Principe de fonctionnement

Le concasseur primaire du granulateur est alimenté directement par une chargeuse. La longueur des plaques d’alimentation peut atteindre jusqu’à 1,800 mm. Des bras à action hydraulique pressent le matériau sur le rotor isolé de broyage en rotation dans lequel les dents de coupe agissent contre la barre de la chambre de concasseur réglable pour broyer les matériaux alimentés.

La vitesse de l’arbre est commandée électroniquement et assure une alimentation constante indépendamment du type de matériau (asphalte cassé, matériau broyé ou mélange des deux).

Si le matériau alimenté contient des composants ferreux, la barre de broyeur montée sur ressorts permet au matériau de passer sans provoquer de graves dommages.

Les matériaux ferreux tombent sur le tapis de décharge et sont ensuite déplacés par un autre tapis séparateur magnétique.

La commande du tambour de broyage est conçue pour permettre à la machine de démarrer sans perturbation même avec une trémie d’alimentation complète. La vitesse variable du tambour broyeur permet à la machine de tourner à un taux de haute production optimisé.

Le matériau, préalablement concassé aux alentours de 0/60 mm, est transféré sur un tapis d’alimentation et après le passage du tapis magnétique supérieur, il continue sur un crible vibrant à haute capacité qui taille le produit fini.

Le matériau criblé est collecté par un tapis convoyeur (0-8 mm et 8-22 mm) positionnée sous le crible vibrant.

Le plus gros provenant du crible est rebroyé dans le double arbre BZG 1200 du granulateur rotor.

L'un des deux contre rouleaux tournant des granulateurs secondaires est chargé en ressorts.

La taille finale désirée est obtenue par un réglage variable de l'écart entre celui-ci et le rouleau fixe. Une recirculation optimisée, de la matière rebroyée au crible haute capacité, assure que le produit fini ne contient que la taille requise.

Les effets

De part la technologie de concassage de Benninghoven, les outils de concassage viennent seulement, brièvement, en contact avec le matériau alimenté, d’où le fonctionnement de l’installation complète avec un niveau très bas d’usure et de panne.

De plus, les matériaux sont maniés en douceur de telle sorte que la structure originale des grains des agrégats ne soit pas détruite durant le traitement de l’asphalte, ainsi des particules limitées et de fines sont  produites.

 GRANULATEUR / CONCASSEUR À IMPACTS (criblage)

(Diagramme 2 : processus à sec de passage par le crible) : cela montre la comparaison de la taille de matériau entre un concasseur à impacts et un granulateur Benninghoven analysé dans un laboratoire indépendant.

Ce diagramme montre clairement que le granulateur produit de manière significative une grande proportion de matériau de 16-22 mm. A presque 45 %.

Le but du concasseur à impacts (en rouge) montre une grande proportion de matériau de 1-4 mm.

Cela indique que la dégradation des grains peut être évitée, sur un large panel, par l’utilisation du granulateur.

Il est important de souligner que ces analyses résultent d’un processus d’un criblage à sec. Cela explique le haut pourcentage de matériau de 16-22 mm.

En comparant les résultats du granulateur Benninghoven dans différents laboratoires de test, il est prouvé que les tailles de pierres dures et d’origines sont détruites et que seulement un faible contenu de fines est généré. Ceci est totalement différent du résultat obtenu en utilisant un système de concasseur avec marteau de broyage.

En ce qui concerne la distribution granulométrique, près de 100% de granulés de RC peuvent être intégrés. Quant à la structure du grain, jusqu'à 90% du matériau broyé provenant du granulateur peut être ajouté.

Le granulateur de Benninghoven assure que les exigences suivantes soient remplies :
- La gestion du recyclage et la règlementation des déchets exigent un recyclage de haute qualité de l’asphalte cassé
- Les directives techniques des conditions de livraison pour l’asphalte granulé (TL AG)
- La viabilité économique exige une basse humidité de l’asphalte granulé et de faibles coûts opérationnels de concassage
- La plus haute addition possible de recyclé pour la centrale d’asphalte

 
La plupart des centrales d’asphalte en Allemagne dosent désormais les matériaux recyclés, par divers systèmes d’alimentation à froid afin de se conformer à la recette et par conséquent, augmenter le recyclé contenu dans le mélange.