Publié dans Glass International, juin 2023
Lit fluidisé vibrant
Le recyclage du calcin de verre est un processus long, nécessitant plusieurs étapes : lavage, tri initial, séchage pour diminuer l’humidité, tri optique, élimination des particules fines, etc.
Toutes ces étapes génèrent une consommation d’énergie et d’eau.
Le principe de base d’un équipement vibrant est le suivant : le produit est transporté sur une auge monobloc, se déplaçant dans un mouvement incliné, suivant une ligne droite.
Ce mouvement crée des remous successifs, comme si le produit “sautait” vers l’avant.
Dans un lit fluidisé, l’auge est une plaque perforée traversée par un flux d’air (chaud ou froid).
La combinaison de ce flux d’air et des particules solides du produit se comporte comme un fluide en ébullition (appelé fluidisation).
Grâce à la vibration, les particules mélangées sont constamment entourées par le flux d’air, ce qui augmente l’efficacité thermique.
C’est pourquoi les lits fluidisés vibrants sont très efficaces pour le chauffage, le séchage ou le refroidissement de produits en vrac.
L’ensemble de l’unité est coiffé d’un capot pour un meilleur confinement de l’atmosphère.
Installation
L’installation d’un sécheur/refroidisseur à lit fluidisé vibrant comprend des accessoires auxiliaires tels que des ventilateurs, un brûleur ou un échangeur de chaleur, des conduits, des systèmes de filtration, un panneau de commande, etc.
L’aire de traitement de cet équipement est divisée en deux zones afin de réaliser deux processus consécutifs : l’air chaud élimine d’abord l’humidité superficielle du produit, puis l’air froid le refroidit jusqu’à la température de sortie souhaitée.
Le fait de pouvoir sécher et refroidir dans une seule unité permet de réduire considérablement l’encombrement de l’équipement par rapport à d’autres équipements de séchage et de refroidissement.
Avantages
Comme indiqué précédemment, le premier avantage du lit fluidisé vibrant est l’efficacité thermique, due à la maximisation de la surface de contact du produit avec l’air de traitement.
Parmi les autres avantages, citons le mélange constant du produit, qui favorise une exposition thermique uniforme pour un processus thermique mieux contrôlé, la faible dégradation des particules grâce à des paramètres de vibration calculés avec précision et le fait qu’aucune pièce mobile de l’équipement n’est en contact avec le produit.
Cela signifie également moins de maintenance et de temps d’arrêt.
En ce qui concerne les paramètres de vibration, Carrier a été le premier à mettre au point et à breveter un système d’entraînement électronique qui permet de modifier l’angle d’attaque en appuyant sur un bouton.
L’angle d’attaque détermine le temps de rétention du produit dans le lit fluidisé.
Cette fonction est très utile lorsque différentes qualités de produits sont traitées sur la même machine.
Des paramètres prédéfinis peuvent alors être utilisés pour garantir une qualité de produit constante pour chaque type de produit.
Des équipements de ce type ont été installés dans l’industrie du verre.
Il y a quelques années, nous avons installé un tel système de lit fluidisé vibrant chez l’un des principaux recycleurs de déchets de verre.
La machine traite environ 15 t/h de calcin de verre.
La plupart des calcins de verre contiennent une charge bactérienne provenant des restes alimentaires.
La température élevée de l’air tue tous les organismes, la vibration et la fluidisation nettoient les débris qui se touchent pendant qu’ils avancent dans le lit fluidisé et les particules fines pendant le processus de séchage sont extraites de la hotte du lit fluidisé vers des systèmes de filtration.
Les particules fines sont extraites de la hotte du lit fluidisé et acheminées vers des systèmes de filtration. À la fin du processus, les calcins propres passent par une courte section de refroidissement avant de quitter le lit fluidisé. Il s’agit à ce jour de la méthode la plus compacte et la plus respectueuse de l’environnement pour nettoyer le verre usagé. 
Calcin de verre avant et après séchage dans un lit fluidisé.
Conception sur mesure
Chaque produit, processus et site du client a ses spécificités.
L’équipement le plus approprié sera donc conçu sur mesure.
Outre les éventuelles contraintes de construction, la taille de l’équipement sera définie par les paramètres du processus.
Pour établir les paramètres les plus efficaces, nous proposons à nos clients d’effectuer des tests dans notre laboratoire avec des échantillons.
Une fois que nous avons obtenu les paramètres les plus efficaces, nous pouvons déterminer la taille exacte de l’équipement nécessaire pour une certaine capacité et donner une garantie de processus au client.
Les décennies d’expérience et de connaissances de Carrier garantissent également que l’équipement proposé durera de nombreuses années.
Applications
- Les applications pour l’industrie du verre sont les suivantes : Dans la production de fibre de verre, un système de lit fluidisé avec 3 sections de traitement pour le séchage, le durcissement et le refroidissement.
- Dans la production de fibre de verre également, les convoyeurs sont dotés d’une protection spéciale contre la corrosion lors de l’élimination des “déchets de cave”.
Également en aval, pendant le processus de durcissement.
Dans les deux cas, un convoyeur conventionnel, non vibrant, ne conviendrait pas. - Pour les récipients en verre, un dispositif de trempe dédié peut contribuer à l’élimination des “mauvaises gouttes”.
- Pour tous les secteurs verriers, les convoyeurs dotés d’une résistance à l’usure supplémentaire peuvent trouver leur place dans les circuits de retour du calcin ou sous le four, lors de la vidange du four au cours d’une réparation générale à froid.
Les équipements de Carrier Europe sont également utilisés pour la manutention des matières premières.
Notre sécheur/refroidisseur à lit fluidisé vibrant est parfaitement adapté au traitement du sable de silice.
Plus généralement, nos équipements conviennent à certaines parties des usines de traitement par lots, depuis le stockage dans les entrepôts jusqu’à l’alimentation des fours.
Perspectives mondiales
Le verre et la fibre de verre ont toujours été des marchés importants pour Carrier Europe, mais il existe d’autres marchés où nous sommes bien implantés, tels que le caoutchouc, le bois, les produits chimiques, l’alimentation, la fonderie, le recyclage – en fait, dans toutes les industries traitant des solides.
En fonction des tendances de ces différents marchés, le verre/fibre de verre peut représenter de 5 à 15 % de notre activité annuelle.
Il est également important de souligner que nous fournissons des services après-vente partout dans le monde pour assurer la maintenance et la mise à niveau de nos machines.
Ceci est d’autant plus pertinent que nous observons une tendance générale à mieux entretenir les équipements installés et à effectuer des travaux de maintenance ou de remplacement de pièces, plutôt que d’acheter carrément une nouvelle unité.
Le monde industriel change progressivement, en particulier en Europe, et nous constatons un nombre croissant de demandes d’applications liées au recyclage ou à l’économie d’énergie et de ressources.
Nous sommes convaincus qu’en tant que technologie à haut rendement énergétique, l’équipement vibrant restera un acteur important dans ce contexte.
