Brevet FR2832650A1 — publié le 20030530

INSTALLATION DE TRAITEMENT D'UN MATERIAU, NOTAMMENT DE LA PIERRE La présente invention concerne une installation de traitement d'un matériau, notamment de la pierre, pour l'obtention de granulats, à partir d'un bloc d'extraction réduit dimentionnellement par des concasseurs successifs primaire et secondaire. Le produit ainsi obtenu est dirigé vers une pluralité de cribles, chacun d'eux étant de calibres de tailles dégressives, prédéterminées en fonction de la granulométrie à obtenir. L'inconvénient de tels granulats, bruts de concassage, de part la présence de leurs arêtes vives, tient au fait que lors de leur incorporation dans un mélange de sable, de ciment et d'eau, en vue de réaliser un béton, ces granulats ont tendance à s'accumuler dans les mailles du ferraillage en présence dans un coffrage, par exemple. Cet inconvénient est d'autant plus fort que le ferraillage est dense. En effet, les granulats ont alors encore plus de difficultés à atteindre les parties les plus éloignées du coffrage du fait de leur mauvais glissement et de l'accrochage des granulats entre eux, d'où une difficulté dans la mise en place de la masse de béton à couler dans ce coffrage. La présence de ces arêtes est due au fait que les granulats sont obtenus uniquement par des concassages multiples, en fait au nombre de deux ou trois, selon la granulométrie à obtenir. Il est bien entendu aisé de remédier à cet inconvénient en utilisant des granulats issus d'une extraction dans les rivières. Ces granulats sont alors naturellement polis en étant roulés par le courant d'eau. Bien entendu, cette méthode est très chère, car non seulement, elle implique une installation d'extraction mais de plus, les cailloux naturels ainsi polis deviennent assez rares. La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients et concerne. à cet effet, une installation de traitement d'un matériau notamment pour l'obtention de granulats à partir d'un bloc d'extraction réduit dimentionnellement par des concasseurs successifs primaire et secondaire, le produit ainsi obtenu étant dirigé vers une pluralité de cribles, de calibres de tailles dégressives et prédéterminées en fonction de la granulométrie à obtenir, caractérisé en ce qu'il comporte un concasseur de reprise des granulats bruts issus de l'un des concasseurs primaire ou secondaire ou de l'un des cribles, selon la granulométrie choisie, lequel concasseur de reprise est associé à sa partie inférieure d'évacuation à un dispositif de retenue des granulats à l'intérieur dudit concasseur de reprise, retardant ainsi leur évacuation naturelle par inertie, pour provoquer une friction prolongée des granulats entre eux et donc leur polissage réciproque par effet d'attrition, la vitesse d'évacuation de ceuxci étant choisie et contrôlée en fonction du degré de polissage à obtenir. De ce fait, il se produit une usure provoquée des granulats s'effectuant par attrition entre eux, ce qui a pour effet de briser les arêtes issues des concassages primaire et secondaire pour l'obtention d'un matériau roulé tel qu'on le trouve à l'état naturel dans les cours d'eau et ceci à un prix nettement plus avantageux. La présente invention concerne également les caractéristiques qui ressortiront au cours de la description qui va suivre, et qui devront être considérées isolément ou selon toutes leurs combinaisons techniques possibles. Cette description donnée à titre d'exemple non limitatif, fera mieux comprendre comment l'invention peut être réalisée en référence aux dessins annexés sur lesquels : La figure 1 est une vue synoptique d'une installation de traitement de matériaux selon l'invention. La figure 2 est une vue en coupe transversale à échelle agrandie d'un concasseur de reprise associé à un dispositif de retenue des granulats selon l'invention. La figure 3 est une vue longitudinale d'un dispositif de retenue des granulats constitué par un cylindre à godets selon un exemple de réalisation. La figure 4 est une vue en coupe transversale selon la ligne IV, IV de la figure 3. L'installation représentée dans son ensemble à la figure 1 comporte une partie traditionnelle connue et une partie A, constitutive de l'invention. De manière connue, l'installation comporte une trémie de réception 1 alimentée par des blocs d'extraction de pierres d'environ lm3 et dirigée vers un concasseur primaire à mâchoires 2, broyant les blocs pour les réduire à un calibre de 120mm environ. Ceux-ci sont dirigés ensuite vers un concasseur secondaire à percussion réduisant les blocs de 120mm pour les réduire en granulats de calibres d'environ 30mm. Ceux-ci sont alors dirigés, comme le montre le schéma, vers un crible primaire 4 de calibres de tailles dégressives prédéterminées en fonction de la granulométrie à obtenir. Dans le présent exemple, ces calibres sont successivement de 27mm, 18mm, 10mm. C'est ainsi que les granulats de plus de 30mm, ne passant pas à travers le calibre 27 sont évacués et dirigés vers une trémie tampon 5 et un concasseur tertiaire à percussion 6 reprenant le concassage de ces granulats qui sont remis dans le circuit. Les granulats ayant franchis les calibres de 27mm et 18mm sont dirigés vers des zones de stockage, respectivement 7 et 8. En ce qui concerne les granulats ayant passés le calibre 10mm, ceux-ci sont envoyés vers un crible secondaire 9 comportant un calibre de 5mm et de 3mm. Les granulats sont respectivement dirigés vers une zone de stockage respectivement 9 et 10, les granulats de plus de 10mm échappant au crible 5 étant dirigés vers une zone de stockage 11. Comme le montre également la figure 1, au niveau du crible primaire 4, lorsque les granulats ont une taille de plus de 30mm, ils échappent à la grille de calibre 27 et comme évoqué précédemment sont orientés vers le concasseur tertiaire de percussion 6, mais ils peuvent également être déviés vers l'installation complémentaire A, objet de la présente invention. Cette installation complémentaire A comporte un concasseur 12 de reprise des granulats bruts de concassage, issus de l'un des concasseurs primaire 2 ou secondaire 3 ou de l'un des cribles primaire 4 ou secondaire 13. Dans le cas présent, il s'agit du crible primaire 4. En fait, le choix est. effectué selon la granulométrie choisie. Le concasseur de reprise 12 est associé à sa partie inférieure d'évacuation à un dispositif 14 de retenue des granulats 15 à l'intérieur dudit concasseur de reprise 12. Ceci a pour effet de retarder l'évacuation naturelle par inertie de ces granulats 15 afin de provoquer une friction prolongée entre eux et donc leur polissage réciproques par effet d'attrition. La vitesse d'évacuation des granulats 15 est choisie et contrôlée en fonction du degré de polissage à obtenir. En fait, le dispositif de retenue 14 des granulats 15 assure simultanément l'évacuation de ceux-ci et est constituée par un sas alvéolaire 16, mobile en rotation ou en translation selon une vitesse contrôlée, de manière à retenir lesdits granulats 15 dans le concasseur selon un temps qui est en fonction de cette vitesse d'évacuation. Selon le présent exemple de réalisation, non limitatif, le sas alvéolaire 16, constituant le dispositif de retenue et l'évacuation, est formée par un cylindre rotatif à godets 17 réalisés axialement sur toute sa longueur et répartis périphériquement sur toute la périphérie dudit cylindre. Bien entendu, le dispositif de retenue des granulats pourrait également être constitué par une bande transporteuse à vitesse de défilement contrôlée de manière à, comme précédemment, retenir lesdits granulats 15 dans le concasseur selon un temps qui est fonction de la vitesse d'évacuation. Egalement, le dispositif de retenue pourrait être constitué par un couloir vibrant dont la force de vibration est contrôlée en fonction de la vitesse d'évacuation à obtenir, comme précédemment. Dans tous les cas, le concasseur de reprise 12 est relié à une trémie 18 l'alimentant en permanence de manière à être toujours plein en charge maximum, afin d'obtenir l'effet d'attribution sur les granulats 15. Préférentiellement, le concasseur de reprise 12 est un concasseur à mâchoires simple effet dont l'une 12a est fixe et l'autre 12b mobile, selon un débattement angulaire prédéterminé, de valeur e , dont l'angle a au sommet se situe à proximité de la zone inférieure du concasseur 12 ou du cylindre à godets de retenue et d'évacuation 16. A titre d'exemple, non limitatif, le concasseur de reprise 12 pourrait être un concasseur à mâchoires simple effet commercialisé sous la marque ALTAIRAC ou encore BERGEAUD dont le fonctionnement par débattement angulaire est bien connu et ne sera pas décrit ici. Selon une autre caractéristique de l'invention, les granulats 15 destinés au concasseur de reprise 12, en vue de leur traitement par attrition sont acheminés vers une trémie tampon 18 d'alimentation du concasseur 12, par une bande transporteuse 19, à partir d'un hangar de stockage et de séchage 20, pour permettre une évacuation de l'humidité naturelle des granulats avant traitement. Bien que non représentée, l'installation pourra également comprendre une pluralité de concasseurs de reprise 12 alimentés à partir d'une même trémie tampon 18. Comme le montre clairement les figures 1,2, 3 et 4, les granulats 15 après attrition sont évacués à la partie inférieure du concasseur 12 par l'intermédiaire d'un tapis d'évacuation 21. Comme le montre la figure 3, le sas alvéolaire 16, en l'occurrence un cylindre à godets 17, est entraîné en rotation dans le sens R1 par l'intermédiaire d'un moteur et d'un variateur de vitesse 22 relié classiquement audit cylindre par un dispositif d'accouplement 23. L'évacuation des granulats 15 s'effectue par l'intermédiaire des tapis d'évacuation 21, par exemple dans le sens F1. REVENDICATIONS 1. Installation de traitement d'un matériau notamment pour l'obtention de granulats, à partir d'un bloc d'extraction réduit dimentionnellement par des concasseurs successifs primaire et secondaire, le produit ainsi obtenu étant dirigé vers une pluralité de cribles, de calibres de tailles dégressives et prédéterminées en fonction de la granulométrie à obtenir, caractérisé en ce qu'il comporte un concasseur (12) de reprise des granulats bruts issus de l'un des concasseurs primaire (2) ou secondaire (3) ou de l'un des cribles (4,13), selon la granulométrie choisie, lequel concasseur de reprise (12) est associé à sa partie inférieure d'évacuation (12c) à un dispositif (14) de retenue des granulats (15) à l'intérieur dudit concasseur de reprise (12), retardant ainsi leur évacuation naturelle par inertie afin de provoquer une friction prolongée des granulats (15) entre eux et donc leur polissage réciproque par effet d'attrition, la vitesse d'évacuation de ceux-ci étant choisie et contrôlée en fonction du degré de polissage à obtenir. 2. Installation de traitement d'un matériau selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif de retenue (14) des granulats (15) assure simultanément l'évacuation de ceux-ci et est constituée par un sas alvéolaire (16), mobile en rotation ou en translation selon une vitesse contrôlée, de manière à retenir lesdits granulats (15) dans le concasseur selon un temps qui est en fonction de cette vitesse d'évacuation. 3. Installation de traitement d'un matériau selon la revendication 2, caractérisé en que le sas alvéolaire (16), constituant le dispositif de retenue et l'évacuation, est formée par un cylindre rotatif à godets (17) réalisés axialement sur toute sa longueur et répartis périphériquement sur toute la périphérie dudit cylindre. 4. Installation de traitement d'un matériau selon la revendication 1, caractérisé en que le dispositif de retenue des granulats assure simultanément l'évacuation de ceux-ci et est constituée par une bande transporteuse à vitesse de défilement contrôlée, de manière à retenir lesdits granulats (15) dans le concasseur selon un temps qui est en fonction de cette vitesse d'évacuation. ,. 5. Installation de traitement d'un matériau selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif de retenue des granulats assure simultanément l'évacuation de ceux-ci et est constitué par un couloir vibrant dont la force de vibration est contrôlée en fonction de la vitesse d'évacuation à obtenir, de manière à retenir lesdits granulats (15) dans le concasseur selon un temps qui est en fonction de cette vitesse d'évacuation. 6. Installation de traitement d'un matériau selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en que le concasseur de reprise (12) est relié à une trémie (18) l'alimentant en permanence de manière à être toujours plein en charge maximum afin d'obtenir l'effet d'attribution sur les granulats (15). 7. Installation de traitement d'un matériau selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le concasseur de reprise (12) est un concasseur à machoires simple effet dont l'une (12a) est fixe et l'autre (12b) mobile, selon un débattement angulaire prédéterminé, de valeur e dont l'angle a au sommet se situe à proximité de la zone inférieure du concasseur (12) ou du cylindre à godets de retenue et d'évacuation (16). 8. Installation de traitement d'un matériau selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que les granulats (15) destinés au concasseur de reprise (12), en vue de leur traitement par attrition sont acheminés vers une trémie tampon (18) d'alimentation du concasseur (12), par une bande transporteuse (19), à partir d'un hangar de stockage et de séchage (20), pour permettre une évacuation de l'humidité naturelle des granulats avant traitement. 9. Installation de traitement d'un matériau selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'elle comporte une pluralité de concasseur de reprise (12) alimentés à partir d'une même trémie tampon (18).