Le principe de fonctionnement des granulateurs à tambour mélangeur repose sur la granulation humide (également connue sous le nom de croissance par culbutage, d'agitation ou d'agglomération sans pression), qui utilise le mouvement combiné à un liant liquide pour favoriser la formation de granules.

Fonctionnement mécanique

Le broyeur à tambour fonctionne grâce à un système d'entraînement mécanique dans lequel le moteur principal entraîne des courroies et des poulies, transmettant la puissance à l'arbre d'entraînement par l'intermédiaire d'un réducteur. Des engrenages fendus installés sur l'arbre d'entraînement s'engagent dans de grands engrenages fixés sur le corps du tambour, entraînant la rotation du tambour cylindrique. Le tambour est légèrement incliné (généralement de 2 à 5°) pour faciliter le mouvement du matériau et l'évacuation des granulés par la sortie.

Traitement des matériaux et formation des granulés

Alimentation initiale en matériaux: Les matières premières entrent dans le tambour par l'entrée via un système de convoyeur et obtiennent de meilleurs effets de mélange et de granulation grâce à la rotation continue du tambour.

Action de culbuter: Lorsque le tambour tourne, les matériaux se déplacent dans le cylindre, créant un mouvement de roulement qui est essentiel pour la granulation. Ce mouvement de roulement permet aux particules de rouler les unes contre les autres et contre les parois intérieures du tambour.

Introduction du classeur: À des endroits prédéterminés du tambour, le liant liquide est introduit par un système de pulvérisation. Le liant peut être introduit sous forme de pulvérisation, de vapeur ou de gouttelettes, en fonction des exigences spécifiques de l'application.

Développement des granules: L'action de roulement combinée à l'adhésivité du liant fait que les particules fines se rassemblent et forment des particules plus grosses. Ces particules continuent d'absorber d'autres particules fines et du liant au fur et à mesure qu'elles se déplacent dans le lit de matériau, ce qui les amène à se densifier et à former des couches supplémentaires par un phénomène connu sous le nom de coalescence.

Méthodes de granulation

Granulation par voie humide: Le tambour peut fonctionner en utilisant la granulation humide où la vapeur et le gaz ammoniac sont admis, ou l'acide phosphorique, la solution d'azote, ou la boue d'acide phosphorique sont ajoutés pour compléter les réactions chimiques avec l'apport de chaleur à l'intérieur du cylindre.

Granulation à froid: Le tambour peut également effectuer la granulation à froid de matériaux composés en utilisant un apport d'humidité minimal.

Action de la force centrifuge: Le cylindre en rotation génère une force centrifuge qui aide les poudres à se rassembler et à former des granulés. Sous l'action de la pression d'extrusion et du mouvement de roulement, les matériaux en poudre se transforment en particules.

Éléments critiques du processus

Mouvement de roulement: L'obtention d'une action de roulement appropriée dans le lit de matériau est cruciale pour une granulation adéquate, car les particules doivent rouler dans un effet de superposition similaire à celui d'une boule de neige.

Pression et température: Les matériaux sont agglomérés en boules grâce au mouvement rotatif du cylindre, qui génère une pression d'extrusion entre les particules dans des conditions d'humidité et de température spécifiques.

Conception du système de pulvérisation: Le système d'ajout de liant est complexe et influencé par des facteurs tels que la façon dont le liant est introduit, les points du tambour où il est ajouté et le taux d'alimentation en liant à chaque endroit.

Ce processus continu de culbutage, d'application de liant et de coalescence des particules transforme les matières premières pulvérulentes en granulés uniformes grâce à l'action mécanique et à des conditions d'humidité contrôlées.