Le granulateur à tambour rotatif fonctionne selon le principe de la granulation humide (également connue sous le nom d'agglomération par agitation, de mise en boule ou de granulation), où les matériaux sont culbutés en présence de liants liquides pour former des granulés uniformes. Cela correspond à votre intérêt pour la compréhension du fonctionnement des équipements industriels.

Fonctionnement mécanique

Système d'entraînement

Le fonctionnement du broyeur commence par l'entraînement, par le moteur principal, d'un système de courroies et de poulies qui transmet la puissance à l'arbre d'entraînement par l'intermédiaire d'un réducteur de vitesse. L'engrenage ouvert installé sur l'arbre d'entraînement s'engage dans une grande couronne dentée fixée sur le corps du cylindre, entraînant la rotation de l'ensemble du tambour. Ce mouvement de rotation est fondamental pour le processus de granulation.

Rotation du cylindre

Le cylindre tourne à des vitesses spécifiques (généralement de 9,5 à 17,5 r/min en fonction de la taille) avec un léger angle de 2 à 5° pour faciliter l'écoulement de la matière de l'entrée à la sortie. Cette inclinaison assure un mouvement continu de la matière à travers le tambour tout en maintenant un temps de séjour adéquat pour la formation des granulés.

Processus de granulation

Saisie et conditionnement des matériaux

Les matières premières entrent dans le cylindre par l'extrémité d'alimentation, où le système d'alimentation assure un flux régulier et continu des matières. À l'intérieur du cylindre, de l'eau, de la vapeur ou des solutions chimiques (telles que du gaz ammoniac, de l'acide phosphorique ou des solutions azotées) sont pulvérisées sur les matériaux par des buses afin d'obtenir un taux d'humidité optimal et de favoriser les réactions chimiques.

Mécanisme de formation des particules

Lorsque le cylindre tourne, plusieurs forces agissent ensemble pour former des granulés :

Action de culbuter: Les matériaux tombent et roulent continuellement dans le tambour rotatif.

Force centrifuge: La rotation crée des forces centrifuges qui contribuent à comprimer les particules entre elles.

Coalescence: Les particules fines se rassemblent et absorbent d'autres particules fines et des couches de liant au fur et à mesure qu'elles se déplacent, se transformant progressivement en particules plus grandes et plus denses.

Pression d'extrusion: Le mouvement de roulement génère une pression entre les particules dans certaines conditions d'humidité et de température, ce qui favorise la formation de granulés cohésifs.

Croissance et mise en forme des granules

La structure spéciale du revêtement à l'intérieur du cylindre (caoutchouc ou acier inoxydable résistant aux acides) aide les matériaux à éliminer automatiquement les irrégularités et à obtenir des formes sphériques uniformes pendant la rotation. Les particules continuent de croître en absorbant d'autres couches de matériau par le phénomène de coalescence, pour finalement atteindre la taille souhaitée de 3 à 6 mm.

Décharge et contrôle de la qualité

Les granulés finis sont déchargés par la sortie, la légère inclinaison du tambour facilitant ce mouvement. Un dispositif de criblage au point de déchargement renvoie les granulés trop petits ou trop gros dans le cylindre pour une nouvelle granulation, ce qui garantit une qualité de produit uniforme.

Ce processus continu permet une production de masse avec des taux de granulation supérieurs à 70%, ce qui le rend très efficace pour la fabrication d'engrais à grande échelle.