Fragmentation d'un solide
La fragmentation des solides (ou comminution) est la réduction - par un procédé industriel ou de laboratoire - de matiÚres solides en éléments ou particules de taille inférieure et de granulométrie déterminée.
Classification
Selon les dimensions souhaitées, les méthodes suivantes sont habituelles : ,
| Méthode de fragmentation | Type de broyage[1] | Dimensions approximatives souhaitées |
|---|---|---|
| Concassage | Broyage grossier | 2 â 20 mm |
| Broyage | Broyage | 0,1 â 2 mm |
| Pulvérisation | Broyage fin | < 0,1 mm |
| Micronisation | Broyage ultra-fin | 10 - 500 ”m |
Selon la structure du produit à fragmenter, les méthodes sont les suivantes :
| MĂ©thode de fragmentation | Produit Ă fragmenter |
|---|---|
| Défibrage ou effilochage | MatiÚres fibreuses (naturelles, artificielles et synthétiques) |
| DĂ©chiquetage | MatiĂšres flexibles |
| DĂ©coupage (par laser, par jet d'eau, par oxydation, par plasma...) | Plaques (tĂŽle, papier, carton, mousseâŠ) |
Procédé
La fragmentation des solides peut avoir lieu :
- en continu ou en discontinu ;
- en circuit ouvert (produits passant une seule fois dans un broyeur donnĂ©) ou en circuit fermĂ© (produits contrĂŽlĂ©s dĂšs leur sortie du broyeur avec retour Ă lâentrĂ©e de ce dernier des fragments insuffisamment rĂ©duits) ;
- par voie humide (utilisĂ©e lorsque le produit se prĂ©sente Ă lâĂ©tat mouillĂ© ou s'il sera utilisĂ© humide) ou par voie sĂšche (prĂ©fĂ©rĂ©e si le produit doit ensuite ĂȘtre sĂ©chĂ©, et Ă©galement pour Ă©viter son agglomĂ©ration)[2] ;
- à température ambiante ou accompagnée d'un refroidissement :
| Méthode de refroidissement | Température inférieure à |
|---|---|
| Réfrigération | La température de l'environnement |
| Congélation | La température de solidification de l'eau : 0 °C |
| SurgĂ©lation | â35 °C |
| CryogĂ©nie | La tempĂ©rature de liquĂ©faction des gaz de l'air : â150 °C |
La fragmentation des solides est souvent suivie par une étape de tamisage (criblage) améliorant la granulométrie du produit.
Concasseurs versus broyeurs
Le tableau suivant compare les concasseurs aux broyeurs[3].
| Ăquipement | MĂ©canisme | Mode d'action | Taille des fragments finis | Rapport de rĂ©duction | Conditions d'utilisation en minĂ©ralurgie |
|---|---|---|---|---|---|
| Concasseur | Une surface mobile s'approche d'une surface fixe | Fragmentation par compression - écrasement | > 1 cm | Faible : 4 - 10 | Généralement à sec |
| Broyeur | Une chambre de rĂ©volution contient le produit Ă fragmenter et des corps broyants | Fragmentation par chocs et par cisaillement | < 1 mm | ĂlevĂ©e : > 20 | GĂ©nĂ©ralement sous eau |
Voir aussi
Notes et références
- Aide-mémoire de génie chimique, 3e édition, Emilian Koller, Dunod, 2009
- « Cours de fragmentation - introduction », sur azprocede.fr (consulté le ).
- Georges PANOU, « MINĂRALURGIE », EncyclopĂŠdia Universalis [en ligne], consultĂ© le 30 aoĂ»t 2015. URL : http://www.universalis.fr/encyclopedie/mineralurgie/
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