Brevet FR3033717A1 — publié le 20160923

Piste de broyage pour une installation de broyage L'invention concerne une piste de broyage pour une installation de broyage, en particulier pour un broyeur 5 à marteaux ou un broyeur vertical, et une installation de broyage comportant une telle piste de broyage. Les installations de broyage telles que, par exemple, les broyeurs à marteaux ou les broyeurs verticaux, sont habituellement utilisées pour broyer 10 des roches, celles-ci comportant une piste de broyage sur laquelle les roches sont broyées. Une telle piste de broyage comprend une pluralité de plaques de base en acier, qui sont fixées à un cadre de support et qui comportent une protection contre l'usure, en 15 particulier un blindage en carbure de chrome de grande surface. L'usure se produit sur le blindage de grande surface pendant le fonctionnement de l'installation de broyage, de sorte que la plaque de base de la piste de broyage doit être remplacée. Le remplacement d'une 20 telle plaque de base est très coûteux et est associé à une grande charge de travail. En outre, le remplacement des plaques de base nécessite un long arrêt de l'installation de broyage. Aussi, c'est un objet de la présente invention de 25 surmonter les inconvénients susmentionnés et de proposer une piste de broyage pour une installation de broyage qui présente une faible usure et qui permet en même temps une maintenance avec un bon rapport coût-efficacité de la piste de broyage. 30 Selon un premier aspect, cet objet est réalisé selon l'invention grâce à une piste de broyage pour une installation de broyage, en particulier un broyeur à marteaux ou un broyeur vertical, qui comprend au moins une plaque de base et au moins un ensemble de 35 protection contre l'usure qui est fixé à la plaque de 3033717 2 base et comprend une plaque de support et une protection contre l'usure fixée à la plaque de support, dans laquelle l'ensemble de protection contre l'usure est fixé de manière amovible à la plaque de base. Par exemple, une piste de broyage comprend la piste de broyage d'un broyeur à marteaux, dans laquelle la piste de broyage est fixe et des marteaux d'impact qui sont fixés à un rotor sont déplacés de manière rotative par rapport à la piste de broyage de sorte que le matériau à broyer soit broyé entre les marteaux d'impact et la piste de broyage. Une piste de broyage comprend en outre une piste de broyage d'un broyeur vertical, en particulier la surface d'une plaque de broyage et/ou d'un corps roulant qui roule sur celle- ci. Une piste de broyage comprend de préférence au moins une plaque de base qui est configurée d'une manière telle que ladite plaque de base supporte les forces qui agissent sur la piste de broyage pendant le broyage du matériau à broyer. La plaque de base a une forme de plaque incurvée, par exemple, de manière à configurer une piste de broyage cylindrique ou semitubulaire, par exemple. Un ensemble de protection contre l'usure qui est fixé de manière amovible à la plaque de base offre comme avantage que, dans le cas d'une usure, seul l'ensemble de protection contre l'usure doit être remplacé. Le démontage ou le remplacement de la plaque de base entière n'est pas nécessaire. Cela permet de réaliser des économies de coût et de temps importantes, où, en plus de cela, le poids de l'ensemble de protection contre l'usure est nettement plus faible que celui de la plaque de base et celui-ci est ainsi beaucoup plus simple à remplacer. 3033717 3 L'ensemble de protection contre l'usure est de préférence fixé à la plaque de base au moyen de vis, où la plaque de support est vissée à la plaque de base. Une liaison par vis permet le retrait simple de 5 l'ensemble de protection contre l'usure de la plaque de base, sans que la plaque de base doive être retirée de la piste de broyage. La protection contre l'usure qui est appliquée à la plaque de support comprend un blindage en carbure de 10 chrome de grande surface, par exemple. Par exemple, l'ensemble de protection contre l'usure s'étend sur la surface entière de la plaque de base de sorte que cette dernière ne vient pas en contact avec le matériau à broyer et n'est ainsi pas 15 exposée à l'usure ou seulement dans une très faible mesure. Selon un premier mode de réalisation, une pluralité d'ensembles de protection contre l'usure sont disposés les uns à côté des autres sur la plaque de base. Cela réalise une construction modulaire de la 20 piste de broyage, en particulier de la plaque de base, permettant un remplacement ciblé des régions présentant une usure importante. Selon un autre mode de réalisation, la piste de broyage comprend une pluralité d'ensembles de 25 protection contre l'usure de tailles différentes. De préférence, les ensembles de protection contre l'usure dans les régions dans lesquelles une usure importante se produit sont de plus petite taille que les régions dans lesquelles une usure peu importante se produit. De 30 cette manière, il est garanti que seules les régions usées de la piste de broyage sont remplacées, en raison de quoi des économies de matériau et de coûts sont réalisées. Une pluralité d'ensembles de protection contre l'usure de différentes tailles sont de préférence disposés sur une plaque de base. 3033717 4 Selon un autre mode de réalisation, la protection contre l'usure comprend une pluralité d'éléments de protection contre l'usure. Cela permet le remplacement ou le reconditionnement d'éléments de protection contre 5 l'usure usés individuels sur la plaque de support. Selon un autre mode de réalisation, les éléments de protection contre l'usure sont configurés d'une manière en forme de plaques, de sorte qu'une fabrication simple des éléments de protection contre 10 l'usure est possible. Les éléments de protection contre l'usure en forme de plaques sont de préférence disposés en rangées les uns à côté des autres sur la plaque de support d'une manière telle que la surface de la plaque de support qui est orientée à l'opposé de la plaque de 15 base est entièrement recouverte par les éléments de protection contre l'usure en forme de plaques, de sorte qu'une protection contre l'usure supplémentaire de la plaque de support n'est pas nécessaire. Par exemple, une autre couche de protection contre l'usure 20 comportant, par exemple, du carbure de chrome ou du carbure de tungstène fondu peut être appliquée à la surface des éléments de protection contre l'usure. Selon un autre mode de réalisation, les éléments de protection contre l'usure sont configurés d'une 25 manière en forme de broches. Cela contribue à l'effet de broyage de la piste de broyage et permet la configuration d'une couche d'usure autogène entre les broches adjacentes. De préférence, la plaque de support est pourvue d'une protection contre l'usure 30 supplémentaire, telle qu'une couche de carbure de chrome, par exemple, de sorte que l'usure entre les broches adjacentes est réduite à un minimum. Selon un autre mode de réalisation, les éléments de protection contre l'usure sont configurés à partir 35 d'un métal dur. Le métal dur, tel que le carbure de 3033717 5 tungstène fritté dans une matrice en cobalt, par exemple, présente une grande résistance à l'usure et une grande résistance à la température. Cela permet l'utilisation de la piste de broyage pour le broyage 5 d'un matériau à broyer chaud, tels que des minerais, par exemple, qui, avant ou pendant le broyage, doit être séché par un flux de gaz chaud. En particulier, les éléments de protection contre l'usure résistent aux températures de 500 °C à 1000 °C. 10 Selon un autre mode de réalisation, les éléments de protection contre l'usure sont pourvus d'une soudure superposée. En particulier, les éléments de protection contre l'usure en métal dur ont sur leur surface une soudure superposée, de sorte qu'une protection contre 15 l'usure supplémentaire est obtenue. Il est en outre envisageable que les éléments de protection contre l'usure soient configurés à partir de caoutchouc et/ou de polyuréthane et/ou de polyéthylène et/ou de céramiques, par exemple. 20 Selon un autre mode de réalisation, les éléments de protection contre l'usure sont fixés à la plaque de support au moyen d'un soudage/brasage, d'un vissage ou d'une liaison par adhésif. De préférence, les éléments de protection contre l'usure en forme de plaques sont 25 fixés à la plaque de support au moyen d'une soudure. Cela offre l'avantage d'une fixation rapide et simple des éléments de protection contre l'usure à la plaque de support. Le soudage/brasage des éléments de protection contre l'usure sur la plaque de support et 30 non sur la plaque de base empêche en plus le gauchissement de la plaque de base par les températures élevées qui sont appliquées pendant le soudage/brasage. De préférence, les éléments de protection contre l'usure en forme de broches sont serrés, vissés, liés 35 par adhésif, ou soudés sur la plaque de support. 3033717 6 Selon un autre mode de réalisation, la plaque de support est une plaque sensiblement plane. Toute courbure de la plaque de base est égalisée par la disposition angulaire mutuelle des ensembles de 5 protection contre l'usure, de sorte que toute courbure dans les ensembles de protection contre l'usure individuels est inutile. Cela simplifie en plus la fabrication des ensembles de protection contre l'usure. En outre, une plaque de support plane simplifie la 10 fixation de la protection contre l'usure, en particulier des éléments de protection contre l'usure, à la surface de la plaque de support. Il est de même envisageable que la plaque de support soit configurée d'une manière incurvée, en particulier d'une manière 15 telle que la courbure de la plaque de support corresponde à la courbure de la plaque de base à laquelle celle-ci est fixée. Selon un autre mode de réalisation, la plaque de support est configurée à partir d'acier, en particulier 20 à partir d'un acier résistant à la chaleur. La plaque de support comprend de préférence un acier de construction non allié ou un acier résistant aux températures élevées. Les types d'acier résistant à la température sont, par exemple, les types d'acier au 25 chrome-nickel austénitique. Les types d'acier résistant aux températures élevées jusqu'à 600 °C sont les types d'acier selon la norme DIN EN 10213, par exemple. Les types d'acier résistant aux températures élevées jusqu'à 1 200 °C sont les types d'acier selon la norme 30 DIN EN 10295, par exemple. La configuration de la plaque de support à partir d'un acier résistant aux températures élevées permet l'utilisation de la piste de broyage pour le broyage de matériau chaud, par exemple pour le broyage de minerais de nickel. 3033717 7 En outre, l'invention comprend une installation de broyage, en particulier un broyeur à marteaux ou un broyeur vertical, comportant une pluralité d'éléments de broyage et une piste de broyage comme décrit ci- 5 dessus. Un élément de broyage comprend un marteau d'impact d'un broyeur à marteaux ou un corps roulant d'un broyeur vertical, par exemple. Description des dessins 10 L'invention est expliquée plus en détail ci- dessous au moyen d'une pluralité d'exemples de modes de réalisation avec référence aux figures jointes, sur lesquelles : La figure 1 montre une illustration schématique 15 d'un broyeur à marteaux comportant une piste de broyage selon un exemple de mode de réalisation. La figure 2 montre une illustration schématique d'une piste de broyage selon la figure 1, comportant une pluralité de plaques de base, dans une vue en 20 perspective, selon un exemple de mode de réalisation. La figure 3 montre une illustration schématique d'un fragment d'une piste de broyage comportant une plaque de base et un ensemble de protection contre l'usure, selon un exemple de mode de réalisation. 25 La figure 4 montre une illustration schématique d'un ensemble de protection contre l'usure selon la figure 3. La figure 5 montre une illustration schématique d'une plaque de base comportant une pluralité 30 d'ensembles de protection contre l'usure, dans une vue de face en perspective, selon un exemple de mode de réalisation. La figure 6 montre une illustration schématique d'une plaque de base comportant une pluralité 35 d'ensembles de protection contre l'usure, dans une vue 3033717 8 arrière en perspective, selon l'exemple de mode de réalisation de la figure 5. La figure 1 montre un broyeur à marteaux 12 comportant une entrée de matériau 12, une sortie de 5 matériau 14, et une piste de broyage 16, configurant un logement sensiblement en forme de U. Un rotor 18, qui est fixé de manière à pouvoir tourner autour d'un axe 22, est disposé au-dessous de l'entrée de matériau 12 et de la sortie de matériau 14. Des marteaux d'impact 10 20, qui sont espacés circonférentiellement d'une manière uniforme et qui pointent radialement vers l'extérieur, sont disposés sur le rotor 18. En tant qu'exemple, dix marteaux d'impact sont fixés au rotor 18 sur la figure 1. 15 La piste de broyage 16 s'étend de l'entrée de matériau 12 vers la sortie de matériau 14, et comporte une première région supérieure et sensiblement en forme d'entonnoir dans laquelle l'entrée de matériau 12 s'ouvre et à partir de laquelle la sortie de matériau 20 14 sort. Une région sensiblement semi-tubulaire qui entoure la moitié inférieure du rotor 18 est contiguë à la région en forme d'entonnoir. Un espace de broyage qui rétrécit à partir de l'entrée de matériau 12 dans la direction de la zone centrale jusqu'au plan de 25 symétrie de la piste de broyage et qui s'élargit ensuite dans la direction de la sortie de matériau 14 est configuré entre la piste de broyage 16 et les marteaux d'impact 20. Pendant le fonctionnement du broyeur à marteaux 30 10, le matériau à broyer, tel que des roches, par exemple, est chargé dans l'entrée de matériau 12 et, du fait de la gravité, tombe latéralement sur le rotor 18 du broyeur à marteaux 10. Le mouvement du matériau à broyer est aidé par la rotation du rotor 18 dans la 35 direction de la flèche et/ou par un ventilateur (non 3033717 9 illustré). Les marteaux d'impact 20 qui sont fixés à la circonférence externe du rotor 18, au moyen du mouvement relatif entre les marteaux d'impact 20 et la piste de broyage 16, broient le matériau. Le matériau 5 broyé sort du broyeur à marteaux 10 à travers la sortie de matériau 14. La figure 2 montre une piste de broyage 16 selon la piste de broyage 16 illustrée dans le broyeur à marteaux 10 de la figure 1. La piste de broyage 10 comporte une pluralité de plaques de base 24 disposées en rangées. Les plaques de base 24 sont fixées à une structure qui n'est pas illustrée sur la figure 2, par exemple. La piste de broyage 16 présente la géométrie 15 décrite avec référence à la figure 1, dans laquelle, en tant qu'exemple, dix-neuf rangées s'étendant dans la direction axiale, comportant dans chaque cas six plaques de base, sont disposées. Les plaques de base 24 ont une forme rectangulaire, en particulier une forme 20 carrée, et ont une forme d'arc d'une manière telle que, lorsqu'elles sont mutuellement disposées, elles configurent la forme décrite ci-dessus de la piste de broyage. La figure 3 montre un fragment de la piste de 25 broyage 16, comportant deux plaques de base disposées l'une à côté de l'autre, sur laquelle une seule des plaques de base est complètement illustrée. La plaque de base 24 comporte une courbure concave et une pluralité d'alésages 26 s'étendant à travers la plaque 30 de base. A titre d'exemple, six rangées parallèles dans chaque cas de huit alésages sont configurées dans la plaque de base 24 sur la figure 3. La plaque de base 24 comporte en outre un ensemble de protection contre l'usure 28 qui est illustré plus en détail sur la 35 figure 4. L'ensemble de protection contre l'usure 28 3033717 10 comporte une plaque de support 30 rectangulaire, une pluralité d'éléments de protection contre l'usure 32 agencés en rangées étant fixés à la surface de ladite plaque de support 30. A titre d'exemple, trois rangées 5 dans chaque cas de sept éléments de protection contre l'usure 32 sont disposées sur les figures 3 et 4. Par exemple, les éléments de protection contre l'usure 32 ont la forme de plaques rectangulaires et sont fixés à la surface de la plaque de support 30 au moyen d'un 10 soudage/brasage ou d'une liaison par adhésif, par exemple. La figure 4 montre en outre une pluralité de vis 34 qui sont prévues pour fixer la plaque de support 30 à la plaque de base 24. A titre d'exemple, chaque 15 plaque de support 30 est fixée à la plaque de base 24 au moyen de trois vis. La figure 5 montre une plaque de base 24 à laquelle une pluralité d'ensembles de protection contre l'usure 28 sont fixés d'une manière telle que la 20 surface de la plaque de base est complètement recouverte par les ensembles de protection contre l'usure 28, de sorte que, pendant le fonctionnement du broyeur à marteaux 10, la plaque de base 24 ne vient pas en contact avec le matériau à broyer. A titre 25 d'exemple, seize ensembles de protection contre l'usure 28 en deux rangées comportant dans chaque cas huit ensembles de protection contre l'usure 28 sont fixés à la plaque de base 24. La figure 6 montre le côté arrière de la plaque de 30 base 24 illustrée sur la figure 5, comportant les ensembles de protection contre l'usure 28 qui sont fixés à la plaque de base 24 dans chaque cas par trois vis 34. Les plaques de support 30 sont configurées à 35 partir d'acier, par exemple, en particulier à partir 3033717 11 d'un acier résistant à la chaleur. Les éléments de protection contre l'usure 32 sont configurés à partir d'un métal dur, en particulier du carbure de tungstène dans une matrice en cobalt. 5 La construction de la piste de broyage 16 d'un broyeur à marteaux 10, tel que celui décrit avec référence aux figures 1 à 6, offre comme avantage que les ensembles de protection contre l'usure 28 sont fixés de manière amovible aux plaques de base 24 et, 10 dans le cas d'usure sur la surface, peuvent ainsi être retirés d'une manière simple et rapide. Au moyen de la piste de broyage 16 décrite ci-dessus, il est possible que seules les régions fortement usées de la piste de broyage 16 soient remplacées d'une manière ciblée, 15 étant donné que la surface d'usure de la piste de broyage 16 est subdivisée en une pluralité d'ensembles de protection contre l'usure 28 et peut ainsi être remplacée par segments. Le fait de disposer une pluralité d'ensembles de protection contre l'usure 28 20 sur la plaque de base 24 de la piste de broyage 16 offre en outre comme avantage que les ensembles de protection contre l'usure 28 individuels ont une construction identique et peuvent ainsi être facilement fabriqués. En outre, les ensembles de protection contre 25 l'usure 28 comportent de préférence une plaque de support 30 plane à laquelle les éléments de protection contre l'usure 32 sont fixés. La courbure de la plaque de base est égalisée par la disposition angulaire mutuelle des ensembles de protection contre l'usure 28, 30 de sorte que toute courbure dans les ensembles de protection contre l'usure 28 individuels est inutile. Cela simplifie en plus la fabrication des ensembles de protection contre l'usure 28. 3033717 12 Liste des symboles de référence 10 Broyeur à marteaux 12 Entrée de matériau 5 14 Sortie de matériau 16 Piste de broyage 18 Rotor 20 Marteau d'impact 22 Axe 10 24 Plaque de base 26 Alésage 28 Ensemble de protection contre l'usure 30 Plaque de support 32 Elément de protection contre l'usure 15 34 Vis REVENDICATIONS1. Piste de broyage (16) pour une installation de broyage, en particulier un broyeur à marteaux ou un 5 broyeur vertical, comportant au moins une plaque de base (24), et au moins un ensemble de protection contre l'usure (28) qui est fixé à la plaque de base (24) et comprend une plaque de support (30) et une protection contre 10 l'usure fixée à la plaque de support (30), caractérisé en ce que l'ensemble de protection contre l'usure (28) est fixé de manière amovible à la plaque de base (24). 15 2. Piste de broyage (16) selon la revendication 1, dans laquelle une pluralité d'ensembles de protection contre l'usure (28) sont disposés sur la plaque de base. 20 3. Piste de broyage (16) selon l'une des revendications précédentes, dans laquelle la piste de broyage (16) comprend une pluralité d'ensembles de protection contre l'usure (28) de différentes tailles. 25 4. Piste de broyage (16) selon l'une des revendications précédentes, dans laquelle la protection contre l'usure comprend une pluralité d'éléments de protection contre l'usure (32). 30 5. Piste de broyage (16) selon la revendication 4, dans laquelle les éléments de protection contre l'usure (32) sont configurés d'une manière en forme de plaques. 3033717 14 6. Piste de broyage (16) selon la revendication 4, dans laquelle les éléments de protection contre l'usure (32) sont configurés d'une manière en forme de broches. 7. Piste de broyage (16) selon l'une des revendications 4, 5 ou 6, dans laquelle les éléments de protection contre l'usure (32) sont configurés à partir d'un métal dur. 8. Piste de broyage (16) selon l'une des revendications 4, 5 ou 6, dans laquelle les éléments de protection contre l'usure (32) comportent une soudure superposée. 15 9. Piste de broyage (16) selon l'une des revendications 4, 5 ou 6, dans laquelle les éléments de protection contre l'usure sont configurés à partir de caoutchouc et/ou de polyuréthane et/ou de polyéthylène 20 et/ou de céramiques. 10. Piste de broyage (16) selon l'une des revendications 4 à 8, dans laquelle les éléments de protection contre l'usure (32) sont fixés à la plaque 25 de support (30) au moyen d'un soudage/brasage, d'un vissage ou d'une liaison par adhésif. 11. Piste de broyage (16) selon l'une des revendications précédentes, dans laquelle la plaque de 30 support (30) est une plaque sensiblement plane. 12. Piste de broyage (16) selon l'une des revendications précédentes, dans laquelle la plaque de support (30) est configurée à partir d'acier, en 35 particulier à partir d'un acier résistant à la chaleur. 10 3033717 15 13. Installation de broyage (10), en particulier un broyeur à marteaux ou un broyeur vertical, comportant une pluralité d'éléments de broyage et une 5 piste de broyage (16) selon l'une des revendications précédentes.