Fonctionnement de l’installation de broyage

Fonctionnement de l’installation de broyage

Description 

Le phosphate est envoyé vers le broyage à l’aide des convoyeurs. Le phosphate est versé dans le Silo de stockage, après il passe à travers un doso-mètre, pour commander le débit du phosphate sec. Ensuit le phosphate est passé vers le ‘bac de délatage’ a ce niveau la l’eau industrielle est ajouté proportionnellement à la quantité du phosphate sec pour obtenir à la fin un taux de solide (entre 65 et 55 %) ce mélange (phosphate+eau) est réalisé a l’aide d’un agitateur. A l’aide d’une pompe la pulpe de phosphate est envoyée vers des cribles, au niveau de ces derniers on obtient deux cas :
– La pulpe passante : est envoyé vers un bac puis a l’aide d’une pompe vers le hydro cyclone pour obtenir la densité convenable. Et enfin la pulpe est dirigé vers le bac a pulpe stockage.
-la pulpe refusé : est envoyé vers le broyeur a la sortie du broyeur, le produit passe dans un bac de dégazage, par ce que la pulpe peut contenir des bulles d’air en suspension, agitée par l’agitateur, enfin la pulpe est dirigé vers le bac a pulpe de stockage.

Description du broyeur

Le broyeur de ce projet est un broyeur à boulets de 9 pieds x 14 pieds. Les matériaux bruts et l’eau sont ajoutés au système de broyage arp la section d’alimentation. La goulotte d’alimentation blindée achemine les matériaux brutsdans le broyeur. Le blindage du tourillon de la section d’alimentation protège le tourillon d’alimentation des matériaux bruts et de broyage. Un joint assure l’étanchéité de l’extrémit du broyeur réservée à l’alimentation des matériaux. Le mécanisme d’entraînement du broyeur comprend un moteur, un réducteur de vitesse, un embrayage et un système d’engrenages. Le moteur d’entraînement du broyeur est accouplé à un réducteur de vitesse qui transmet la puissance de rotation du moteur tout en diminuant le régime à une valeur plus facilement utilisable. Le réducteur de vitesse est accouplé à l’arbre-pignon par un embrayage pneumatique pour contrôler la puissance transmise à l’arbre-pignon par le mécanisme d’entraînement. Le pignon entraîne la couronne dentée fixée à la virole du broyeur, ce qui fait tourner le broyeur dans les paliers de tourillon. Le système de lubrification des paliers de tourillon soulève le broyeur et lubrifie les paliers de tourillon. La rotation du broyeur provoque le roulé-boulé de al charge. L’impact des boulets et des matériaux réduit la taille des matériaux jusqu’à ce qu’ils soient suffisamment légers pour sortir de l’extrémité de décharge du broyeur. La configuration du blindage du tourillon de la section de décharge retient les matériaux bruts dans le broyeur jusqu’à ce qu’ils soient correctement broyés. Les matériaux bruts avancent leurs blindage du tourillon de la section de décharge, jusqu’au crible tournant. Le crible tournant permet aux matériaux correctement broyés de passer à travers ses orifices. Les matériaux trop gros et les contaminants sortent par l’autre extrémité du crible tournant et sont éliminés du circuit de broyage parla goulotte de rejets sur le carter de décharge. Ce carter recouvre le crible tournant etachemine le matériau broyé au réservoir. Le broyage consiste à préparer le phosphate à l’attaque en réduisant sa granulométrie afin d’augmenter la surface de contact avec l’acide sulf urique. Le système broyage a phosphate horizontal qui se compose:
– d’une virole, avec sa couronne d’entraînement et une charge en boulets,
– de deux tourillons en extrémités reposant sur des paliers lisses, chacun muni d’un coussinet monté sur rotules pour rattraper les défauts éventuels d’alignement.
– des systèmes de lubrification associent,
– d’un système d’entraînement.
Figure 12 : Schéma du broyage

Fonctionnement du broyeur

Broyeur en service
• La lubrification du réducteur est en service.
• La lubrification de la couronne est en service.
• La lubrification des paliers est en service.
• La lubrification des rotules est en service mais peut être mise à l’arrêt.
• Le moteur principal est en marche et moteur auxiliaire est à l’arrêt, (c’est-à-dire que le moteur auxiliaire est hors tension, le frein moteur est en mode freinage et l’embrayage n’est pas engagé).
• Le circuit d’alimentation phosphate est en service.
• Le circuit d’évacuation de la pulpe est disponible.
Broyeur à l’arrêt :
• Le moteur principal est hors tension.
• Le circuit d’alimentation phosphate est à l’arrêt.
• Les systèmes de lubrification du palier et du réducteur peuvent être arrêtes, en cas d’arrêt du broyeur pour une longue durée (plusieursemaines).
• Le moteur auxiliaire est commandé en local dans un but de positionnement du broyeur. Dans ce cas le moteur auxiliaire est arrêté, le frein est engagé et l’embrayage reste engagé.

Groupe d’entrainement du broyeur 

Groupe d’entrainement principal 

Pignon / couronne :
– Type d’engrenage : Engrenage hélicoïdal simple
– Rapport de réduction : 16.12
– Nombre de dents de la couronne : 274 dents.
– Nombre de dents du pignon : 17 dents.
Réducteur principale :
– Type : MOVENTAS D1PSF60
– Rapport de réduction : 3,21
Moteur principale :
– Puissance électrique installée : 450 KW
– voltage : 10 Kv
– Vitesse nominale : 1000 tr/min
Figure 13 : Le moteur principal et le vireur du broyeur

Groupe « vireur + réducteur» 

L’entraînement de la virole broyeur est assuré par la couronne dentée. Cette couronne est entraînée par un ensemble motoréducteur. Pour al maintenance un groupe de virage est installé, comprend :
– Un moteur frein
– Un ensemble motoréducteur
– Un embrayage pneumatique : cet embrayage est actif lorsque l’on met sous pression la chambre pneumatique d’embrayage par la mise sous tension de l’électro-distributeur.
L’embrayage pneumatique permet le maintien en position du broyeur (moteur auxiliaire à l’arrêt) lorsque le moteur principale à l’arrêt et l’embrayage engagé.
Le frein moteur agit en freinage par manque de tension. Ce frein agit dés lorsque le moteur est mis à l’arrêt.
Autrement dit, le maintien en position s’effectue par le frein du vireur .Ce frein agit dés lors que le moteur du vireur est mis à l’arrêt.

La lubrification du broyeur :

La lubrification et le soulèvement des paliers broyeur :

INTRODUCTION
Le système de lubrification des paliers de tourillon est équipé de tous les composants nécessaires au bon fonctionnement des paliers de tourillon. Lorsqu’il est verrouillé par le circuit de démarrage du broyeur, ce système offre une protection complète des paliers.
– Volume utile réservoir : 416 L d’huile

Centrale de lubrification de pignon couronne 

La rotation du broyeur se fait par une couronne dentée, solidaire de la virole du broyeur, entraînée par un pignon. Cette couronne doit être lubrifiée en continu lors de la rotation du broyeur.
Ce circuit comprend :
a. Un réservoir équipé d’huile(volume utile: 416 L d’huile) d’une résistance de chauffage électrique contrôlé par une sonde de température pour maintenir l’huile en bon viscosité.
b. Une Pompe basse pression : 302 AB01-M02 (Type : à engrenage, Débit nominale : 23,8 l/min, Puissance électrique nominale : 1.5 KW,Vitesse de rotation : 950 tr/min) prélevant l’huile du réservoir au travers d’un filtre et alimentant le circuit d’injection de l’huile sur la couronne.
En sortie de cette pompe une soupape pour se protéger des surpressions éventuelles (bouchage de la ligne). Lors des phases de démarrage par temps froid, une ligne équipée d’une vanne manuelle permet de faire circuler l’huile vers le réservoir, alors la recirculation permet de conditionner plus rapidement le circuit est :
– Un refroidisseur à eau avec une vanne thermostatiqu e pour réguler le débit d’eau en fonction de la température d’huile en sortie.
– Une rampe d’injection assurant la pulvérisation de l’huile sur la largeur de la couronne, l’huile se déposant au fond du carter de la couronne retourne au réservoir par gravité.
– Un filtre duplex avec permutation manuelle sur apparition d’une alarme haute d’encrassement.
La rotation du broyeur se fait par une couronne dentée, solidaire de la virole du broyeur, entraînée par un pignon. Cette couronne doit être ubrifiéel en continu lors de la rotation du broyeur.
Figure 14 : la couronne d’entée et le système de graissage
– En sortie de la pompe une soupape pour se protéger des surpressions éventuelles (bouchage de la ligne). Lors des phases de démarrage par temps froid, une ligne équipée d’une vanne manuelle permet de faire circuler l’huile vers le réservoir. Cette recirculation permet de conditionner plus rapidement le circuit.

Centrale de lubrification du réducteur principale 

Le pignon d’entraînement de la couronne est mis en rotation par un réducteur à engrenages entraîné par le moteur
Ce réducteur est lubrifié en permanence en circuitfermé.
Il comprend :
– Une réserve d’huile (carter du réducteur)
– Une pompe de circulation pour se protéger des surpressions aval (bouchage de la ligne)
– Un refroidisseur à eau avec une vanne thermostatiqu e pour réguler le débit d’eau en fonction de la température d’huile en sortie.
– Un filtre duplex avec permutation manuelle sur apparition d’une alarme haute encrassement
Figure 15 : Schéma de la centrale de lubrificationdu réducteur et le système de graissage de la couronne

Système de lubrification du palier et rotule broyeur 

Les tourillons du broyeur sont en rotation sur un filme d’huile alimentée par deux pompes une de soulèvement qui doit fonctionner en continu pendant la marche du broyeur et une autre pour la lubrification des paliers.
Le circuit de lubrification comprend trois ensembles principaux :
A. un bac de stockage réchauffé par réchauffeur électrique pour maintenir l’huile à une bonne viscosité.
B. Un circuit basse pression avec :
– Une pompe de circulation entraînée par un moteur électrique, aspirant l’huile du bac.
– En sortie de la pompe, une soupape de protection contre les surpressions en aval est installée.
Lors des phases de démarrage par temps froid, une vanne manuelle permet d’utiliser la tuyauterie d’évent de la soupape pour faire recercler l’huile vers le bac. Cette recirculation permet de la conditionner plus rapidement le circuit basse tension.
Un refroidisseur à eau, avec une vanne thermostatiq ue pour réguler le débit d’eau en fonction de la température de l’huile en sortie,
Un filtre duplex avec permutation manuelle sur apparition d’une alarme haute d’encrassement
Le circuit se devise alors en deux :
Un circuit de gavage des pompes hautes pression avec un régulateur de pression assurant une pression de gavage constante et une soupape de protection.
Une vanne manuelle permet en utilisant la tuyauterie d’évent de cette soupape, de faire recercler l’huile vers le bac pour condition la tuyauterie basse pression.
Un circuit de refroidissement et de lubrification des paliers par arrosage avec, pour moyen d’équilibrage, un robinet pointeau par cote. La pression d’huile doit rester supérieure à la pression d’eau du circuit de refroidissement pour éviter la pollution de l’huile par l’eau en cas de rupture de tube de l’échangeur.

Table des matières

Introduction
Chapitre I : présentation générale
I. Présentation du Groupe Office Chérifien des Phosphates
1. Introduction
2. L’OCP en bref
3. Activités du Groupe OCP
4. Historique
5. Exportation et marché extérieur
6. Phosphate
7. Implantation géographique
8. La dynamique de partenariat
II. Complexe BUNGE Maroc Phosphore (BMP)
1. Atelier traitement d’eau douce TED
2. Atelier acide sulfurique
2.1. Objectifs de l’installation
2.2. Description du processus
3. Atelier acide phosphorique
3.1. Unité TSK 310
3.2. Unité broyage de phosphate (302)
3.3. Unité d’attaque et filtration(303)
3.4. Unité CAP concentration d’acide phosphorique(304)
3.5. Unité de stockage d’acide 29%(313)
3.6. Unité de stockage d’acide 54%(314)
4. Atelier centrale
III. Source d’énergie électrique à Bunge
1. Groupe Turbo Alternateur (GTA)
2. Source d’énergie ONE (60KV)
3. LE GROUPE électrogène (10KV, 1250KVA
Chapitre II : Etude du broyeur
1. Description du fonctionnement de l’installation de broyage
2. Description du broyeur
3. Fonctionnement du broyeur
4. Groupe d’entrainement du broyeur
4.1. Groupe d’entrainement principal
4.2. Groupe « vireur + réducteur»
5. La lubrification du broyeur
6.1. La lubrification et le soulèvement des paliers broyeur
6.2. Centrale de lubrification de pignon couronne
6.3. Centrale de lubrification du réducteur principale
6.4. Système de lubrification du palier et rotule broyeur
6.5. La lubrification des paliers du broyeur
Chapitre III : Maintenance du broyeur (méthode AMDEC)
I- Généralités sur la maintenance
1. Historique
2. Définition de la maintenance
3. Typologie de la maintenance des machines
4. Rôle de la maintenance
II. Maintenance de l’unité broyage 302
1. Plan de la lubrification du broyeur
2. Plan de maintenance des équipements de l’unité broyage
2.1 le plan de maintenance des pompes
2.2 le plan de maintenance des agitateurs
2.3 le plan de maintenance de dosométre
2.4 Plan de la maintenance et contrôle systématique de l’unité broyage.
III. Analyse des modes de défaillance
1. Introduction de l’étude AMDEC
2. Démarche pour l’élaboration du plan de maintenance
IV- L’application de la méthode AMDEC
1. Décomposition du broyeur
2. Analyse des défaillances
3. Fiche AMDEC
4. Hiérarchisation des défaillances
5. Les solutions suggérées
Conclusion
Annexe

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