Les fabricants de ciment sont soumis à des réglementations environnementales strictes qui les obligent à faire usage de combustibles alternatifs. Ils les utilisent pour chauffer de manière économique et durable leurs calcinateurs et brûleurs principaux. BEUMER Group élabore à cet effet des solutions individuelles intégrales pour le stockage, le transport et le dosage des différentes matières. Les systèmes complets se composent notamment d’éléments individuels développés spécifiquement à cet effet. Alors, BEUMER Group fournit des solutions intégrales personnalisées pour la manipulation de combustibles alternatifs.

Le ciment est le matériau de construction le plus utilisé au monde, et le secteur est en pleine expansion. Toutefois, les réglementations environnementales auxquelles les fabricants sont soumis sont de plus en plus strictes, afin d’endiguer la pollution de l’air parfois énorme. En fonction des processus employés, les émissions liées à la production du ciment s’élèvent à 0,6 – 0,99 CO2 par tonne de ciment. Le secteur produit ainsi sept à huit pour-cent des émissions de CO2 mondiales. L’une des approches pour la réduction durable des émissions de gaz à effets de serre et des coûts de production est l’utilisation plus généralisée de combustibles alternatifs.

A la place du charbon et du gaz, le secteur utilise, par exemple, des combustibles liquides tels des huiles de vidange et des solvants, mais aussi des combustibles solides. La majeure partie provient ici de déchets communaux ou industriels tels que les mélanges de plastique, papiers, matériaux composites et textiles, ainsi que les granulés de bois. Les pneus usés entiers ou broyés sont également très appréciés. Leur caoutchouc possède une valeur calorifique similaire à celle de la houille, et le fer contenu dans l’armature rentre dans la composition minéralogique du ciment. Il en résulte une réduction d’ajout de substances correctives ferreuses. Les combustibles de substitution sont très nombreux et peu onéreux. Ils peuvent être entièrement détruits par incinération dans les fours rotatifs des cimenteries de façon sécurisée. Ainsi, ces matières n’encombrent pas les décharges et ne requièrent pas de traitement spécifiques afin de les éliminer.

Etant donné que les valeurs calorifiques de ces différentes matières sont variables, il ne suffit pas d’acheminer simplement les déchets vers les fours. C’est un grand défi, en particulier dans les pays où le tri des déchets n’est pas encore aussi développé qu’en Europe. La composition des combustibles alternatifs ainsi que leur utilisation dépendent souvent de leur disponibilité dans une région spécifique, mais aussi des aspects économiques. De plus, les matières doivent satisfaire à des exigences de qualité définies. Certains exploitants n’utilisent par ex. que des déchets traités possédant une valeur calorifique minimale définie et une faible teneur en métaux lourds. De plus, la taille des particules et la densité du combustible alternatif sont strictement définies. La teneur en humidité est également un critère important.

De la réception au dosage

En tant que fournisseur de systèmes, BEUMER Group développe des solutions systèmes pour toute la chaîne de production, depuis le déchargement du véhicule d’approvisionnement jusqu’au stockage, le pesage et le dosage des combustibles alternatifs solides. Sans oublier les installations automatiques permettant le dosage de pneus de tailles et poids différents, leur séparation et l’alimentation du four rotatif. BEUMER Group assiste par ses solutions intralogistiques les fabricants de ciment lors de la modernisation économique et durable de leurs usines. « Grâce à notre savoir-faire et nos solutions sur mesure, nous optimisons les processus de nos clients » indique Jan Tuma, le directeur commercial (CSO) de BEUMER Group en République Tchèque. L’utilisateur obtient des solutions complètes d’un fournisseur unique et n’a qu’un seul interlocuteur. Outre une offre étendue de systèmes fiables pour la manipulation des combustibles alternatifs, les spécialistes se chargent aussi de la conception des solutions logistiques, de transport et de stockage personnalisées, y compris des ateliers à ponts roulants et des ossatures métalliques.

Un élément distinctif clair

Jan Tuma ajoute : « Nous utilisons les éléments individuels de notre série BG OptíSeries pour la chaîne de flux de matières. Ces différentes installations ont été développées chez nous, ce qui constitue un élément distinctif clair par rapport à nos concurrents. » Les systèmes sont dimensionnés en fonction des exigences de fonctionnalité et de performances de l’exploitation quotidienne.

Les matières préparées pour la combustion dans les fours est généralement livrée dans des semi-remorques à fond mouvant. Le fond de transport à commande hydraulique déplace la charge vers l’extérieur sur l’installation de manutention. « Tous les systèmes de transport fournis et leurs équipements sont parfaitement adaptés les uns aux autres et garantissent une alimentation en combustibles continue », décrit Jan Tuma. De plus, nous pouvons équiper nos clients d’un poste de déchargement BG OptiBulk. » Cette installation est parfaite pour les matières hétérogènes difficiles à manipuler. Ces matières ont une faible densité apparente, une humidité élevée et une granulométrie importante. L’installation est également très bien adaptée aux substances explosibles. Outre les éléments de déchargement et les semi-remorques à fond mouvant, elle permet de décharger également rapidement et facilement les poids-lourds. L’installation se compose d’un transporteur à courroie à chaînes de traction et de parois latérales en tôle d’acier.

Le BG OptiDock constitue une autre possibilité pour décharger les poids-lourds et les semi-remorques à fond mouvant. Ce poste aussi est adapté aux matières hétérogènes telles que les combustibles alternatifs ou la biomasse. Le BG OptiDock se compose d’un caisson de réception et d’un fond à vis sans fin. Il achemine les matières premières et combustibles livrés par les semi-remorques à fonds mouvants et les poids-lourds vers un système d’alimentation. Le caisson de réception est équipé d’un joint en caoutchouc. Il est complété le cas échéant par une pompe hydraulique qui prend le relais en l’absence d’un véhicule. Elle permet de décharger la remorque en continu.

Du poste de déchargement, la matière tombe sur le transporteur à vis sans fin avec cellules de pesage BG OptiFeed, équipée d’un réservoir tampon. « Ce transporteur à vis avec cellules de pesage est parfaitement adapté à des matières variées – il est donc idéal pour alimenter les matières premières ou combustibles alternatifs de manière continue » indique Jan Tuma. Etant donné que les transporteurs à vis sont situés sur les cellules de pesage, il est toujours possible de voir combien de matière est réellement déchargée. « Le rapport de régulation maximale est de 1:10, la précision de dosage maximale de un à deux pour-cent » selon Jan Tuma. Le transporteur à vis sans fin avec cellules de pesage entièrement fermé est également protégé contre la poussière.

BEUMER Group propose aussi un BG OptiFeed Duo. Cette solution est conçue pour l’alimentation continue de produits en vrac vers deux postes de chargement séparés d’un même process, ce qui est par ex. le cas lorsque la tour de préchauffage est équipé de deux entrées. La matière est alors stockée dans un réservoir tampon, puis prélevée par deux transporteurs à vis individuels ou un transporteur à vis double.

Transporteurs en tube ou en forme de U

Pour transporter les combustibles de substitution vers le calcinateur et le brûleur principal, les spécialistes de BEUMER évaluent différentes variantes de systèmes de systèmes de transport mécaniques, en fonction des applications. Parmi ces derniers figure aussi le « Pipe Conveyor ». « Ce système de transporteur n’est pas seulement écologique et facile à entretenir » explique Jan Tuma. « Grâce à sa structure fermée, il protège l’environnement contre les chutes de matières et des émissions. Tout le long du parcours, les poussières restent emprisonnées dans le système. » En raison de la facilité d’intégration des courbes, le nombre de tours de transfert nécessaire est très réduit par rapport à d’autres transporteurs à courroie et le système s’adapte facilement aux trajectoires individuelles. Nous sommes également en mesure de compléter l’équipement du transporteur, par exemple, par un transporteur à racloirs pour reprise destiné à réduire les besoins de nettoyage, ou aussi par un filtre de dépoussiérage » ajoute Jan Tuma.

Le transporteur en forme de U constitue une autre solution. Il est également facile à intégrer et convient même aux grandes distances et les terrains accidentés, ainsi qu’aux courbes horizontales et verticales. Tout comme le Pipe Conveyor, la matière transportée est à l’abri du vent, de la pluie et de la neige tout en protégeant l’environnement contre les pertes potentielles de matière. Cette solution de transport est parfaite pour les matières très grossières, mais aussi très fines

« Au niveau du point d’alimentation, le transporteur en forme de U est ouvert comme un transporteur à courroie en auge » explique Jan Tuma. « Une configuration spéciale des rouleaux porteurs confère ensuite au transporteur une forme en U, afin d’acheminer le produit à transporter vers la station de déchargement. Pour ouvrir ensuite la  courroie, une structure similaire de rouleaux porteurs est utilisée.

Diminue l’air parasite vers le calcinateur

Via les transporteurs, la matière parvient aux transporteurs à vis d’extraction de la série BG OptiLock. Le sas à air de cette solution modulaire protège le pyroprocessus de l’air parasite qui pénètre de l’extérieur avec le combustible sans aucun contrôle. Le BG Optilock est également équipé de cellules de pesage et transfère le produit en vrac en continu vers un transporteur à vis qui alimente le calcinateur. La vitesse des transporteurs à vis d’extraction est pilotée de sorte que le poids affiché du système complet et le volume réel de la matière dans le réservoir restent constants. « Comme la matière peut s’enflammer, toutes les installations sont conçues selon les directives ATEX » confirme Jan Tuma.

En tant que fournisseur de solutions complètes, BEUMER Group dispose de compétences étendues en matière de manutention de combustibles alternatifs et peut assister efficacement les exploitants de cimenteries, et ce dans des délais très courts. Tous les éléments sont harmonisés et assurent l’alimentation continue et économique en combustibles alternatifs.