Ligne de recyclage des déchets d'aluminium
Ligne de recyclage des déchets d'aluminium
La ligne de recyclage des déchets d'aluminium broie et trie les déchets d'aluminium mélangés (chutes d'extrusion, profilés, tôles, pièces moulées, aluminium post-consommation et aluminium industriel léger) en fractions d'aluminium propre, de fer, de non-métaux et de métaux lourds. Ce système alimente les fonderies d'aluminium, les usines de refonte, les recycleurs de profilés et les grands centres de recyclage qui traitent des matières premières à dominante aluminium à un débit industriel.
La ligne de recyclage des déchets d'aluminium combine le broyage primaire par broyeur à marteaux avec une chaîne de récupération complète : classification par trommel, criblage par flux inversé pour les fractions humides ou collantes, classification pneumatique, séparation par tambour magnétique à alimentation supérieure, séparation par courants de Foucault multi-étapes (rotor standard et variante haute fréquence) et tri par transmission de rayons X pour une amélioration finale de la qualité. Ce flux stratifié permet d'atteindre un rendement de récupération de l'aluminium de 95 à 98 % dans des conditions d'entrée normales et de produire un concentré de paillettes prêt pour la fonderie.
La ligne prend en charge des débits personnalisés de 3 à plus de 30 t/h et s'adapte à différents formats d'entrée (chutes d'extrusion en vrac, balles d'aluminium mélangées, chutes de profilés et mélanges industriels légers). Le broyage primaire est configurable en broyeur à marteaux (standard pour les déchets d'aluminium), en broyeur à double arbre et à arbre unique (pour les balles ou les matériaux contaminés) ou en broyeur à marteaux vertical (encombrement réduit ou pour les matériaux à forte teneur en profilés). Un stockage tampon optionnel entre le broyage et le tri en aval permet un fonctionnement par lots et le mélange des matériaux.
Applications
La ligne de recyclage des déchets d'aluminium cible les flux de déchets à dominante d'aluminium qui nécessitent une réduction de taille et une récupération en plusieurs étapes.
- Récupération des déchets d'extrusion d'aluminium: transforme les chutes de profilés, les queues d'extrusion et les rebuts de fabrication en paillettes propres pour la refusion en circuit fermé
- Recyclage des profilés en aluminium: traite les chutes de profilés de fenêtres et de portes, les extrusions structurelles et autres profilés géométriques en aluminium
- Déchets de tôles et de bobines d'aluminium: réduit les rebuts de tôle, de bord de bobine et de pièces estampées à des particules triables
- Parcs de recyclage de ferraille d'aluminium mixte: trie les matières premières d'aluminium mélangées en flux segmentés de métaux ferreux, non ferreux et de métaux lourds
- Traitement des déchets de fonderie d'aluminium: récupère l'aluminium à partir de déchets de fonderie mixtes et de concentré de scories
- Matières premières secondaires pour fonderie d'aluminium: fournit des paillettes d'aluminium calibrées et nettoyées aux fonderies secondaires et aux opérations de refusion
- Recyclage de l'aluminium post-industriel: récupère l'aluminium issu des sous-produits de fabrication et des déchets de processus
- Mise à jour de Zorba et Twitch: transforme les fractions de zorba et de twitch en concentré d'aluminium de qualité alliage
Fonctionnalités clés
La ligne intègre le broyage, le classement, la séparation magnétique, la séparation pneumatique, la séparation par courants de Foucault multi-étapes et le tri par rayons X sous un seul système de contrôle PLC.
Manchon de tablier
Le chargeur à tablier robuste reçoit les déchets d'aluminium en vrac ou en balles provenant d'une chargeuse sur pneus ou d'une aire de déchargement et les dose sur le convoyeur d'alimentation incliné. Sa conception à chaînes auto-raclantes traite les balles, les chutes surdimensionnées et les matériaux en vrac mélangés sans nécessiter de pontage ni d'intervention manuelle.
- Fonction: déchargement primaire du silo et alimentation par dosage
- Design: plaques de chaîne en acier épais avec racleur autonettoyant
- Manipulation des aliments: sans limitation de taille des particules, de densité ou de format de balle
Convoyeur à bande à angle élevé
Le convoyeur à bande à forte inclinaison transporte les déchets d'aluminium de l'alimentateur à l'entrée du broyeur grâce à des parois latérales ondulées et des tasseaux transversaux qui retiennent les matériaux même sur des pentes abruptes. Son format compact est idéal pour les sites où l'espace au sol est limité.
- Fonction: transfert en pente raide vers l'entrée du broyeur
- Design: ceinture à flancs ondulés avec tasseaux transversaux
- Avantage: débit élevé dans un format compact
Broyeur à marteaux
Le broyeur à marteaux assure une première réduction de taille des déchets d'aluminium en un seul passage. Des marteaux articulés, montés sur un rotor à grande vitesse, projettent le matériau contre une plaque de broyage, produisant ainsi des paillettes densifiées et nettoyées, adaptées au tri ultérieur par capteurs. Des rouleaux d'alimentation hydrauliques dosent le matériau entrant contre le rotor à vitesse contrôlée.
- Fonction: réduction de taille primaire en un seul passage avec densification
- Design: marteaux articulés sur rotor à grande vitesse, rouleaux d'alimentation hydrauliques, plaque de broyage
- Avantage: débit élevé, tolère les inclusions dures, produit des paillettes de géométrie prête pour la fusion
Spécifications du broyeur à marteaux :
| Modèle | Moteur principal / Rouleau de pression / Hydraulique (kW) | Diamètre de rotation (mm) | RPM | Largeur du broyeur (mm) | Poids total (t) |
|---|---|---|---|---|---|
| TT-HMS-315 | 315 / 11 + 11 / 15 | Ø1300 | 600 | 1400 | 51 |
| TT-HMS-450 | 450 / 15 + 15 / 15 | Ø1300 | 1600 | 68 | |
| TT-HMS-630 | 630 / 18.5 + 18.5 / 18.5 | Ø1500 | 1800 | 98 | |
| TT-HMS-900 | 900 / 18.5 + 18.5 / 18.5 | Ø1500 | 2200 | 110 |
Broyeur à marteaux vertical (option principale alternative)
Le broyeur à marteaux vertical assure une réduction granulométrique primaire grâce à sa configuration à rotor vertical, idéale pour les déchets de profilés en aluminium et les matériaux d'alimentation géométriquement homogènes. Le matériau tombe par gravité dans la chambre, rencontre le rotor à grande vitesse et est évacué par le bas. La conception verticale offre un encombrement réduit par rapport aux broyeurs à marteaux horizontaux de capacité équivalente.
- Fonction: réduction de la taille primaire selon l'axe vertical
- Designrotor vertical à grande vitesse avec réduction d'impact à chambre
- Avantage: encombrement réduit, idéal pour les chutes de profilés en aluminium et de formes géométriques
Spécifications du broyeur à marteaux vertical :
| Modèle | Puissance (kW) | Diamètre de rotation (mm) | RPM | Diamètre de la chambre du broyeur (mm) | Hauteur de la chambre du broyeur (mm) | Poids total (t) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| TT-VHM-250 | 110 à 160 ans, qui | Ø1100 | 520/630 | 1280 | 1660 | 18 |
| TT-VHM-450 | 160 à 250 ans, qui | Ø1500 | 1600 | 1800 | 24 |
Broyeur à double arbre (option principale alternative)
Pour le traitement des balles d'aluminium ou des aliments fortement contaminés, un broyeur à double arbre remplace le broyeur à marteaux. Deux arbres contrarotatifs équipés de disques de coupe interchangeables broient le matériau à bas régime et à couple élevé, permettant le traitement des balles compactées et des mélanges de contamination sans calage.
- Fonction: ouverture primaire des balles et réduction du cisaillement à bas régime
- Avantage: traite les intrants en balles et mélangés sans prétraitement
Spécifications du broyeur à double arbre :
| Modèle | Puissance (kW) | Diamètre de rotation (mm) | Distance centrale (mm) | Largeur du broyeur (mm) | RPM | Poids total (t) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| TT-TSS-1300 | 37 + 37 | Ø520 | 400 | 1300 | 3 à 15 ans, qui | 8 |
| TT-TSS-1500 | 55 + 55 | Ø630 | 520 | 1500 | 17 | |
| TT-TSS-1600 | 75 + 75 | Ø510 | 400 | 1600 | 14 | |
| TT-TSS-1800 | 110 + 110 | Ø740 | 610 | 1800 | 33 | |
| TT-TSS-2200 | 75 + 75 | Ø650 | 520 | 2200 | 30 |
Broyeur à arbre unique (option de réduction secondaire)
Utilisé avec un broyeur à double arbre ou de manière autonome pour une alimentation plus propre, le broyeur à arbre unique assure une géométrie de flocons cible uniforme contre un peigne et un tamis inférieur fixes.
- Fonction: réduction de taille secondaire ou autonome à la taille cible des flocons
- Avantage: taille de particules uniforme pour le tri par capteurs
Spécifications du broyeur à un seul arbre :
| Modèle | Puissance (kW) | Diamètre de rotation (mm) | Largeur du broyeur (mm) | RPM | Poids total (t) |
|---|---|---|---|---|---|
| TT-SSS-800 | 37 | Ø400 | 800 | 80 | 4.04 |
| TT-SSS-1200 | 55 | Ø400 | 1200 | 5 | |
| TT-SSS-1500P | 55 + 55 | Ø460 | 1500 | 11 | |
| TT-SSS-2200P | 90 + 90 | Ø800 | 2200 | 19 | |
| TT-SSS-3000P | 160 + 160 | Ø800 | 3000 | 25 |
Séparateur à tambour magnétique (alimentation par le haut)
Le séparateur magnétique à tambour alimenté par le haut récupère les fragments ferreux (fixations, inserts en acier, pièces bimétalliques) du flux broyé immédiatement après la réduction de taille. Un tambour semi-fermé à alimentation vibratoire, dont l'intensité du champ magnétique est réglable, capture efficacement les matériaux ferreux tandis que l'aluminium non ferreux est acheminé vers le tri en aval.
- Intensité du champ magnétique: 1 800 à 8 000 Gauss (sélectionnable)
- Opération: taux de récupération élevé et continu
- Design: structure simple, fonctionnement fiable, entretien facile
Spécifications du séparateur à tambour magnétique :
| Modèle | Longueur du tambour (mm) | Diamètre du tambour (mm) | Intensité magnétique (Gs) | Puissance motrice (kW) | Puissance du moteur vibrant (kW) |
|---|---|---|---|---|---|
| TT-MDS-32/50 | 500 | Ø320 | 1,800 à 8,000 ans, qui | 1.1 | 0.4 |
| TT-MDS-32/60 | 600 | ||||
| TT-MDS-32/80 | 800 | 1.5 | 0.8 | ||
| TT-MDS-32/100 | 1000 | ||||
| TT-MDS-32/120 | 1200 | 1.1 | |||
| TT-MDS-32/140 | 1400 | 1.5 |
Écran Trommel
Le crible rotatif trommel classe l'aluminium broyé en fractions granulométriques pour un tri optimal en aval. Les panneaux de criblage résistants à l'usure et l'entraînement sans arbre prolongent la durée de vie du crible, même avec des déchets d'aluminium abrasifs.
- Matériel d'écranpanneaux en alliage résistant à l'usure
- Options de batterie: hexagonales ou cylindriques, dimensions d'ouverture personnalisées
- par chaîne: système d'entraînement en polyuréthane, faible niveau sonore, conception sans arbre
Spécifications du tamis rotatif :
| Modèle | Puissance (kW) | Diamètre du tambour (mm) | Longueur du tambour (mm) | Capacité (m³ / h) | Vitesse (r / min) | Inclinaison (%) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| TT-TRS-1220 | 4.0 | Ø1200 | 2000 | 12 | 5 à 25 ans, qui | 0 à 6 ans, qui |
| TT-TRS-1240 | 5.5 | 4000 | 18 | |||
| TT-TRS-1260 | 5.5 | 6000 | 20 | |||
| TT-TRS-1290 | 7.5 | 9000 | 35 | |||
| TT-TRS-1560 | 7.5 | Ø1500 | 6000 | 35 | ||
| TT-TRS-1590 | 11 | 9000 | 50 | |||
| TT-TRS-15120 | 18.5 | 12000 | 65 | |||
| TT-TRS-1860 | 11 | Ø1800 | 6000 | 50 | ||
| TT-TRS-1890 | 18.5 | 9000 | 65 | |||
| TT-TRS-18120 | 22 | 12000 | 75 | |||
| TT-TRS-2060 | 18.5 | Ø2000 | 6000 | 65 | ||
| TT-TRS-2090 | 22 | 9000 | 75 | |||
| TT-TRS-20120 | 30 | 12000 | 85 |
Écran Flip-Flow
Le tamis à flux inversé traite les particules humides, collantes ou fines qui obstruent les tamis conventionnels. Les panneaux de tamis flexibles en polyuréthane sont tendus et relâchés (action de « flux inversé ») par le système de vibration, projetant les matériaux avec une grande accélération et empêchant l'encrassement de la toile.
- Application: séparation des fines sur aluminium humide, collant ou recouvert d'huile
- Pont d'écranpanneaux en polyuréthane élastique
- Anti-cécité: action dynamique d'étirement et de relâchement sur toute la surface
Séparateur d'air vertical
Le séparateur d'air vertical extrait les contaminants légers (films, poussières, fragments de revêtement, étiquettes) du flux d'aluminium calibré et les dirige vers un dépoussiéreur cyclonique. Un alimentateur vibrant répartit la matière dans une trémie en Z, un ventilateur centrifuge aspire les particules légères vers le haut et l'aluminium plus lourd retombe par gravité dans la sortie.
- Fonction: élimination de la fraction légère et extraction des poussières
- Design: Alimentation par trémie en Z, ventilateur centrifuge, dépoussiéreur cyclonique
Spécifications du séparateur d'air vertical :
| Modèle | Souffleur à turbine | vanne d'alimentation | Valve en matériau léger | Valve anti-poussière | Capacité (t / h) |
|---|---|---|---|---|---|
| TT-VAS-43 | 20 à 30 CV | 2 HP | 2 HP | 2 HP | 4 à 5 ans, qui |
| TT-VAS-86 | 40 HP | 3 HP | 1.5 HP | 3 HP | 8 à 10 ans, qui |
Séparateur à courants de Foucault excentrique (configuration multi-étages)
Le séparateur à courants de Foucault excentré récupère l'aluminium du flux non magnétique. La conception du rotor excentré place le pôle magnétique près de la surface du tapis, offrant un angle de projection plus large pour les fines paillettes d'aluminium qu'un rotor concentrique. Les lignes de recyclage d'aluminium utilisent généralement ce séparateur en configuration multi-étages : un rotor haute fréquence (H) traite les fines, un rotor standard les particules grossières, et un second séparateur excentré récupère les fines particules d'aluminium non captées par le premier. Un alimentateur vibrant et un déflecteur réglable à chaque étage permettent un réglage précis en fonction du profil spécifique des paillettes.
- Type de rotor: rotor magnétique excentrique à grande vitesse (variantes standard et haute fréquence)
- Gamme de tailles de particules: ≥1 mm²
- Matériau de l'aimant: NdFeB avec protection anti-chute par pulvérisation de plastique
- Objectif de rétablissement: aluminium, laiton, cuivre, zinc et autres métaux non ferreux
Spécifications du séparateur à courants de Foucault excentrique :
| Modèle | Largeur d'alimentation (mm) | Longueur d'alimentation (mm) | La taille des particules | Capacité (m³ / h) | Puissance (kW) | poids (kg) | Longueur (mm) | Largeur (mm) | Hauteur (mm) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| TT-ECS-5 | 300 | 1500 | ≥ 1 mm² | 6 | 5.9 | 730 | 4600 | 1123 | 1200 |
| TT-ECS-6 | 400 | 10 | 895 | 1223 | |||||
| TT-ECS-8 | 600 | 20 | 1225 | 1623 | |||||
| TT-ECS-10 | 800 | 25 | 6.3 | 1555 | 1823 | ||||
| TT-ECS-12 | 1000 | 30 | 7.0 | 1875 | 2023 | ||||
| TT-ECS-14 | 1200 | 35 | 8.8 | 2275 | 2223 | ||||
| TT-ECS-16 | 1400 | 40 | 10 | 2850 | 2423 | ||||
| TT-ECS-20 | 1800 | 50 | 10.7 | 3650 | 5000 | 2823 | |||
| TT-ECS-22 | 2000 | 55 | 13 | 4500 | 3023 |
Trieur par transmission de rayons X
Le trieur à transmission par rayons X assure une dernière amélioration de la qualité du concentré d'aluminium en éliminant les contaminants résiduels de métaux lourds (fils de cuivre, fragments contenant du plomb, morceaux d'alliages denses, composites bimétalliques). Le matériau circule sur un convoyeur entre un émetteur de rayons X situé en haut et un ensemble de récepteurs bi-énergie LDA situés en bas. Un classificateur à apprentissage automatique analyse le signal de densité atomique et actionne une vanne à jet d'air comprimé au niveau de la poulie de tête du convoyeur afin d'éjecter les particules ciblées.
- Méthode de détection: transmission de rayons X à double énergie avec récepteurs LDA
- Classificateur: système d'auto-apprentissage qui accumule des échantillons de caractéristiques matérielles
- Application typique: élimination des métaux lourds du concentré d'aluminium, séparation des pièces moulées et forgées, amélioration de la qualité des alliages
- Éjection: ensemble de vannes à jet d'air comprimé
Spécifications du trieur à transmission de rayons X :
| Modèle | Largeur de ceinture (mm) | Taille de la matière première (mm) | Capacité (t / h) | Puissance (kW) | Poids (t) | Dimensions de la machine L×l×H (mm) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| TT-XRT-1200 | 1200 | 10 à 100 ans, qui | 4 à 6 ans, qui | 6.6 | 3 | 6000 × 1490 × 1780 |
| TT-XRT-1800 | 1800 | 6 à 8 ans, qui | 4 | 6000 × 2090 × 1780 | ||
| TT-XRT-2400 | 2400 | 8 à 10 ans, qui | 5 | 6000 × 2690 × 1780 |
Silo tampon (optionnel)
Un silo tampon optionnel entre le broyage et le tri en aval découple le débit du broyeur de l'étape de tri. Ceci permet un tri par lots, le mélange de matériaux entre les cycles de broyage et un fonctionnement stable des trieurs à capteurs même lorsque le débit du broyeur est intermittent.
- Fonction: stockage intermédiaire et régulation du flux entre le broyage et le tri
- Avantage: permet le tri par lots, le mélange de matériaux et le fonctionnement découplé
- ConfigurationSilo multicellulaire avec déchargement calibré vers le convoyeur en aval
Convoyeur à tablier à chaîne et convoyeurs à bande
Des convoyeurs à tablier à chaînes robustes prennent en charge les transferts de matériaux à forte abrasion (résidus de broyage, sous-produits ferreux), tandis que des convoyeurs à bande transportent les matériaux intermédiaires plus légers entre les modules de tri par capteurs. Tous les convoyeurs sont intégrés au système de commande central par automate programmable pour une exploitation coordonnée de la ligne.
- fonction tablier à chaîne: transfert à haute abrasion
- Fonction du convoyeur à bande: transfert inter-étages léger
- Intégration :: coordination complète par automate programmable et interverrouillages de sécurité
Système de contrôle électrique
La ligne est pilotée par un automate programmable unique avec protection contre les surcharges, inversion de sens de rotation, logique de verrouillage et interface homme-machine (IHM) opérateur. Tous les moteurs, capteurs et actionneurs pneumatiques sont câblés à l'armoire centrale pour un fonctionnement coordonné et un diagnostic à distance.
- Contrôleur: Contrôle programmable basé sur un automate programmable
- Protection: inversion automatique en cas de surcharge, interverrouillages de sécurité sur toute la ligne
- InterfaceÉcran tactile IHM avec visualisation de l'état du processus
Théorie et méthode
Les déchets d'aluminium arrivent sous diverses formes : chutes d'extrusion en vrac, balles d'aluminium mélangé, profilés, chutes de tôle et pièces moulées, souvent mélangés à des fixations ferreuses, des éléments non métalliques (joints en caoutchouc, joints d'étanchéité en plastique, peinture) et des contaminants de métaux lourds (fils de cuivre, plomb, raccords en laiton). Pour obtenir des paillettes d'aluminium propres, il faut réduire la matière première à une granulométrie uniforme, puis appliquer successivement des séparations exploitant différentes propriétés physiques.
La réduction de taille est la première étape. Un broyeur à marteaux actionne des marteaux articulés sur un rotor à grande vitesse contre une plaque de broyage, assurant une réduction primaire et une densification de surface en un seul passage. Pour les matériaux en balles ou fortement contaminés, un broyeur à double arbre remplace le broyeur à marteaux en amont, ouvrant les balles à bas régime et à couple élevé, suivi d'un broyeur à arbre unique qui réduit la taille des flocons intermédiaires à la granulométrie souhaitée. Les deux étapes convergent vers la même chaîne de séparation en aval.
Le matériau calibré passe ensuite par des étapes de classification et de séparation. Un tambour magnétique à alimentation supérieure élimine immédiatement les fragments ferreux (fixations, inserts en acier, pièces composites bimétalliques) après le broyage afin de protéger les équipements en aval. Un trommel rotatif classe le matériau par granulométrie pour un tri optimal. Un tamis à flux inversé traite les fines particules humides ou collantes susceptibles de colmater un tamis conventionnel. Un séparateur à air vertical aspire les contaminants légers (film, poussière, fragments de revêtement) vers un dépoussiéreur cyclonique. La chaîne de séparation par courants de Foucault récupère l'aluminium : un rotor haute fréquence traite les fines particules (petits copeaux, aluminium en suspension dans la poussière), tandis qu'un rotor standard traite les particules grossières. Un second passage par courants de Foucault capture l'aluminium de taille insuffisante non retenu par le premier passage. Enfin, un trieur par transmission de rayons X distingue le métal restant par densité atomique, éliminant ainsi les contaminants de métaux lourds (fils de cuivre, pièces contenant du plomb, fragments d'alliages denses) du concentré d'aluminium. Un stockage tampon optionnel entre le broyage et le tri en aval permet un fonctionnement par lots et le mélange des matériaux.
Spécifications techniques
La ligne de recyclage des déchets d'aluminium est conçue sur mesure en fonction du profil des déchets d'aluminium du client, de son objectif de débit et de ses exigences en matière de pureté du produit final. La configuration du broyage primaire est sélectionnée en fonction du format des déchets entrants et de la capacité requise.
| Paramètre | Spécifications |
|---|---|
| Mise au point sur la ligne | Broyage, tri et récupération des paillettes propres des déchets d'aluminium |
| Plage de débit typique | 3 à 30+ t/h (selon le client) |
| Matériel d'entrée | Extrusion d'aluminium, profilé, tôle, fonderie, déchets d'aluminium mélangés, zorba, twitch |
| Rendement de récupération de l'aluminium | 95 à 98 % dans des conditions d'entrée normales |
| Options de déchiquetage primaire | Broyeur à marteaux (standard), broyeur à marteaux vertical, à double arbre + à arbre unique |
| Étape de récupération du fer | Séparateur à tambour magnétique alimenté par le haut |
| Étapes de récupération des métaux non ferreux | Séparateurs à courants de Foucault excentriques multi-étages (rotor standard + variante haute fréquence + étage de retouche) |
| Tri basé sur des capteurs | Transmission de rayons X (double énergie) pour une mise à niveau de la qualité finale |
| Classement des tailles | tamis rotatif à trommel + tamis à flux inversé |
| Élimination de la fraction légère | Séparateur d'air vertical avec dépoussiéreur cyclonique |
| Stockage tampon (optionnel) | Silo multicellulaire pour le tri par lots |
| Système de contrôle | Automate programmable avec écran tactile IHM, interverrouillages de ligne complets |
| Options d'installation | Modules montés sur patins ou intégrés aux travaux de génie civil |
| Alimentation | 380 V / 50 Hz (tension client disponible sur demande) |
Chaque ligne est conçue sur mesure en fonction du profil de déchets d'aluminium et des exigences de production spécifiques du client. Contactez l'équipe d'ingénierie d'application de Torontech pour obtenir un schéma de procédé personnalisé et un devis.