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Beumer équipe Lafarge d'un élévateur à godets avec une courroie renforcée

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Par publié le à 22h25

Beumer équipe Lafarge d'un élévateur à godets avec une courroie renforcée

Des godets fixés plus près de la courroie

La cimenterie adopte la technologie de courroie renforcée du spécialiste de la manutention. Il augmente ainsi la capacité de son élévateur à godet tout en réduisant l'usure de sa courroie et en augmentant sa durée de vie. Un investissement lourd qui sera vite rentabilisé.

Lors de la modernisation de la chaîne de production de son usine de Wössingen (Allemagne), Lafarge avait un objectif : fabriquer de façon rentable du ciment. L'élévateur à godets sur courroie servant à l'alimentation du broyeur en farine crue faisait partie des équipements à moderniser. La technique novatrice de renforcement de Beumer a permis au spécialiste en intralogistique d'assurer des capacités de transport plus élevées, ainsi qu'une durée de vie nettement plus longue. L'élévateur à godets existant a pu être facilement équipé de cette nouvelle technique.

« Ici, sur le site de Wössingen, nous produisons 800.000 tonnes de ciment destiné à toutes sortes d'applications et devant remplir les critères les plus divers. Nous accomplissons cette tâche en utilisant une technique ultramoderne », précise Stephan Schenk, le directeur du service Maintenance et Développement de Lafarge Zement Wössingen GmbH. Il est important pour cette usine que les modes de production utilisés soient économiques en énergie et respectueux de l'environnement. Les installations ont pour cela été modernisées de fond en comble pour plus de 60 millions d'euros en 2008 et 2009. L'usine dispose désormais d'un échangeur thermique à cinq niveaux de chaleur et d'un nouveau refroidisseur de clinker.


                                         


« Nous avons changé de processus de fabrication sans interrompre la production et avons remplacé le procédé Lepol par le procédé sec moins gourmand en énergie, avec échangeur thermique et précalcinateur. Pour que l'usine produise moins cher et plus écologique dans le futur, nous avons également remplacé le système à deux fours par un système à four unique. La capacité du four est maintenant nettement plus élevée. Aujourd'hui nous alimentons l'installation avec 150 tonnes de cru/heure. Toute la production s'en est trouvée modifiée ».

Dans le cadre de l'accroissement de la capacité et de la modernisation du four, il fallait également considérablement accroître la capacité de l'élévateur à godets servant à alimenter la pré-trémie du des broyeurs en calcaire, la ‘‘farine crue’’.

Limiter l’usure de la courroie

« Avec l'augmentation de la capacité, la granulométrie relativement élevée des matériaux devenait de plus en plus problématique. Le produit avait de plus en plus tendance à se coincer entre la courroie et les godets, ce qui provoquait une usure énorme ». La granulométrie du produit transporté par les élévateurs à godets sur courroie conventionnels est limitée. La fixation des godets nécessite en effet une distance d'environ 25 mm entre le godet et la courroie. Des grains plus gros peuvent se coincer dans cet interstice. La courroie risque alors d'être endommagée relativement vite au moment de son passage sur les tambours de renvoi. « Au bout de deux ans la courroie commençait déjà à être poreuse », explique Stephan Schenk. Une nouvelle solution s'imposait, tant pour prévenir les risques de déchirure de la courroie que pour répondre aux demandes croissantes. Il fallait cependant penser à long terme : « Une nouvelle courroie coûte effectivement très cher ».

Les ingénieurs de Wössingen voulaient à l'origine remplacer l'élévateur à godets sur courroie par un élévateur à godets sur chaîne centrale. « Le problème de trop grosses granulométries aurait été résolu, mais un nouvel élévateur à godets sur chaîne centrale revenait très cher ». À la recherche d'une solution adéquate, les cimentiers s'adressèrent à plusieurs fabricants de transporteurs verticaux, entre autres à Beumer, avec laquel existait une collaboration de longue date. « Au moment où nous avons spécifié notre cahier des charges, Beumer nous a fait part des expériences faites dans ce domaine et nous a conseillé d'opter pour une solution nouvelle. Avec le calcaire, les élévateurs à godets sur chaîne centrale sont sujets à une usure relativement forte. La matière première contient en effet des composants abrasifs qui agissent comme de la toile émeri ».

La durée de vie des élévateurs à godets sur chaîne est identique à celle des élévateurs à godets sur courroie lorsqu'ils transportent des produits entraînant peu d'usure. Elle est nettement plus courte lors du transport de produits abrasifs et corrosifs. À l'issue d'une longue phase de consultations approfondies avec les spécialistes de Beumer, il fut décidé de modifier l'élévateur à godets existant et de ne remplacer que la courroie et les godets, en les équipant toutefois de la nouvelle technique renforcée. Cette nouvelle technologie est utilisée entre autres pour alimenter le broyeur en farine crue avec un produit d'une granulométrie de 120 mm, dont le taux d'humidité peut atteindre jusqu'à 6 %.


                                           

                                         Une courroie renforcée par des nappes de câbles 
                                       laissant des zones libres pour la fixation des godets



« La capacité atteint désormais 800 tonnes/heure », précise Stephan Schenk. Cela est possible grâce à une nouvelle géométrie des godets. L'espace entre la courroie et le godet a été supprimé. Aucune matière grossière ne peut donc se coincer au moment de la prise ou du remplissage. Les godets sont fixés sur la face arrière de la courroie par des segments et des vis et ne peuvent être arrachés. Les courroies des élévateurs à godets Beumer HD sont pourvues de zones exemptes de câbles. Les godets peuvent y être fixés sur la courroie sans risque d'endommager ou même de sectionner les câbles en acier. Les forces de traction de la courroie de l'élévateur à godets sont pleinement conservées. La nouvelle forme des godets assure également une course stable qui contribue à un fonctionnement plus silencieux. Beumer propose des godets dont la forme varie selon le produit à transporter ou équipe le pied de l'élévateur d'un fond dynamique. Ce dernier permet d'éviter que des produits humides ou collants restent dans le pied de l'élévateur à godets et y adhèrent. Un modèle conforme à la norme ATEX est même disponible pour le transport de produits explosifs.

Une courroie résistant aux hautes sollicitations

La phase de développement de l'élévateur à godets HD fut mise à profit pour améliorer la résistance à la rupture des courroies à zones exemptes de câbles. La charge de tension de la courroie jusqu'alors la plus résistante était de 2 500 N/mm², une nouvelle courroie à zones exemptes de câbles a été développée, pour une charge de tension de 3 300 N/mm².

La durée de vie de cette courroie est deux fois plus longue que celle de la chaîne. Les élévateurs à godets équipés de cette courroie ont bénéficié d'améliorations qui les rendent maintenant nettement mieux adaptés au transport de produits fortement abrasifs comme le clinker, les minéraux ou les scories de haut fourneau que les élévateurs à godets sur chaîne centrale.

Il fallait que l'ensemble des transformations soit terminé rapidement. Stephan Schenk résume ainsi la situation : « Les premiers pas du projet eurent lieu en octobre. La livraison eut lieu en janvier et fin février nous étions opérationnels ». Le montage fut effectué par des employés de Lafarge, sous la surveillance des spécialistes de Beumer. La cimenterie n'eut pas grand chose à faire. « Beumer a réalisé tous les préparatifs, nous n'avions plus qu'à effectuer le montage ».

« Cette solution nous a permis de faire de grosses économies. Le coût total des modifications s'éleva à 80 000 euros. Il nous aurait fallu, à titre comparatif, investir 60 000 euros pour une nouvelle courroie traditionnelle. Partant du principe que la solution Beumer devrait fonctionner au moins deux fois plus longtemps, les modifications se seront amorties en très peu de temps. Et au bout d'un an, pas une seule trace d'usure. C'était loin d'être le cas avec l'autre courroie... », conclut Stephan Schenk.

Jean-François Prevéraud

Pour en savoir plus : http://www.lafarge.de/wps/portal/de/Woessingen & http://www.beumergroup.com
 

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