Lafarge Zementwerke GmbH à Retznei, Autriche

Dans la Styrie autrichienne, le petit village de Retznei se trouve directement sur la rivière Mur. De nombreux habitants de cette région vivent de la culture du raisin, des fruits, des citrouilles et des haricots. Cependant, le principal employeur ne provient pas de l’agriculture mais de la production de ciment : Lafarge Zementwerke GmbH, une entreprise de LafargeHolcim dont le siège est à Rapperswil-Jona en Suisse. « Le ciment est produit à Retznei depuis 1908 », déclare Franz Wratschko de Lafarge Zementwerke, qui est responsable des investissements à l’usine de Retznei. Si, à l’époque, le premier propriétaire de l’usine, Ehrenhausener Portlandzementwerke, avait une production annuelle atteignant entre 4 000 et 4 500 wagons, comme indiqué dans un ancien rapport, aujourd’hui la production annuelle est d’environ 625 000 tonnes. « Notre usine est connue comme un véritable moteur économique pour cette région », affirme Franz Wratschko.

Lafarge Zementwerke accorde une importance particulière aux produits de haute qualité, mais aussi à une fabrication durable, économe en énergie et respectueuse de l’environnement. Afin de réduire les émissions de gaz à effet de serre et de diminuer les coûts de production, l’entreprise s’est davantage concentrée sur l’utilisation de combustibles alternatifs pour alimenter le nouveau calcinateur. Au lieu du charbon et du pétrole, seuls des matériaux recyclables prétraités et sélectionnés provenant de l’élimination des déchets sont introduits dans le four. Il s’agit déjà d’un matériau à faible pouvoir calorifique d’environ 14 000 kilojoules par kilogramme, ce qui représente une alternative pratique, économique et écologique au processus conventionnel de dépôt et de combustion. « Cependant, l’exploitation thermique de ces matériaux dans les cimenteries offre d’autres avantages », explique Franz Wratschko. « Les températures d’environ 2 200 à 2 400 degrés Celsius qui règnent dans le four rotatif garantissent que les polluants organiques sont complètement détruits. Pendant le processus de combustion, les cendres sont complètement éliminées et les résidus de combustion sont incorporés dans le clinker de ciment ». Le fabricant a chargé BEUMER Group d’installer une ligne de transport qui alimente le matériau dans le calcinateur à une capacité de 15 tonnes par heure.

Avec cette capacité, le fournisseur de systèmes est en mesure de fournir et d’installer toute la chaîne, de l’acceptation et du déchargement du véhicule de livraison jusqu’au processus de stockage, de transport et d’alimentation des combustibles solides alternatifs pour l’utilisateur spécifique. Le client reçoit tout d’une seule source, ayant ainsi un contact unique.

Les combustibles et matières premières alternatifs doivent répondre à des exigences de qualité spécifiques. Seuls les déchets prétraités avec un pouvoir calorifique minimum de 22 000 kilojoules par kilogramme et des teneurs en métaux lourds correspondantes faibles peuvent par exemple être utilisés. Le matériau est fourni par Geocycle. Le prestataire de services d’élimination des déchets fait partie du groupe LafargeHolcim et prétraite les déchets de construction et de production minérale pour la production de clinker dans le centre de recyclage de Retznei. « Le matériau que nous recevons a une taille de particules de 120 x 120 x 20 mm et une densité de 100 kilogrammes par mètre cube », explique Jan Tuma. « La teneur en humidité s’élève à 30 pour cent ».

Fonctionnement fluide

Le matériau prêt pour le four est fourni par Geocycle dans des remorques à plancher mobile. Le plancher mobile contrôlé hydrauliquement déplace la charge vers l’extérieur sur le système de transport. « Tous les systèmes de transport fournis et les équipements associés sont interconnectés pour assurer une alimentation constante en combustible », explique Jan Tuma. « À cet égard, nous avons installé notre station de déchargement BG OptiBulk ». « Un transporteur à courroie à chaînes de traction d’une longueur de 15 mètres et d’une largeur de courroie de 2,8 mètres transporte le matériau vers cette station de déchargement à une hauteur de 6,6 mètres. Le BG OptiBulk est équipé d’un boîtier spécial qui protège l’environnement des échappements de poussière et le matériau des contraintes environnementales. « Cette station permet de décharger jusqu’à 150 mètres cubes de combustible par heure », explique l’expert de BEUMER. Le matériau, livré par camions, tombe de la station de déchargement dans l’alimentateur à vis de pesage BG OptiFeed dans un container de 20 mètres cubes. Un système de transport achemine d’autres matériaux combustibles du prestataire de services d’élimination des déchets Geocycle vers un deuxième BG OptiFeed dans un container de 50 mètres cubes.

« Afin de permettre une alimentation continue et contrôlée du matériau, nous avons installé un BG OptiFeed pour chaque flux de matériau », explique Jan Tuma. Les transporteurs à vis avec cellules de pesage conviennent à des matériaux complètement différents – c’est-à-dire, idéaux pour l’alimentation continue en combustibles ou matières premières alternatifs. Comme les transporteurs à vis sont positionnés sur les cellules de pesage, on peut toujours voir quelle quantité de matériau est extraite. La vitesse d’alimentation vers les éléments de transport suivants s’élève jusqu’à 15 tonnes par heure. Le système est dimensionné pour des densités en vrac allant de 0,08 à 0,15 tonne par mètre cube, le rapport de régulation est de 1:20 et la précision d’alimentation maximale entre un et deux pour cent. De plus, l’alimentateur à vis de pesage complètement fermé est protégé contre la poussière. « Ainsi, nous pouvons alimenter le Pipe Conveyor en aval avec jusqu’à 15 tonnes de matériau par heure », déclare Jan Tuma.

Transport fiable en forme de U

Le Pipe Conveyor est l’élément clé de l’ensemble du système. « Nous avons évalué et considéré différentes variantes de systèmes de transport mécaniques », rapporte l’expert de BEUMER. « Finalement, nous avons opté pour cette solution de transport. Les Pipe Conveyors peuvent être simplement intégrés et conviennent également aux longues distances et aux terrains accidentés ainsi qu’aux courbes horizontales et verticales. Le matériau transporté est protégé contre les influences extérieures telles que le vent, la pluie ou la neige et l’environnement contre d’éventuelles pertes de matériau. Cette solution de transport convient aux matériaux grossiers mais aussi très fins. Le système à Retznei a un diamètre de 250 millimètres, une longueur de transport de 253 mètres et franchit à une vitesse d’un mètre par seconde une hauteur de 32 mètres avec une inclinaison maximale de plus de 20 degrés.

« Au point d’alimentation, le Pipe Conveyor est ouvert comme un transporteur à courroie traditionnel », explique Jan Tuma. « Une configuration spéciale de rouleaux donne à la courroie une forme en U ». De cette façon, le matériau en vrac atteint la station de déchargement. Une configuration de rouleaux similaire à celle utilisée pour la mise en forme est utilisée pour l’ouverture de la courroie. Par rapport au Pipe Conveyor, les transporteurs en forme de U ont, entre autres, des débits d’alimentation considérablement plus élevés car une courroie plus petite est utilisée.

Le Pipe Conveyor transfère le matériau à un transporteur à vis de déchargement double de la série de construction BG OptiLock. L’écluse de cette solution système protège le processus pyrotechnique de l’air infiltré de l’extérieur, qui peut survenir dans le processus de combustion. Le BG OptiLock est également équipé de cellules de pesage. Ainsi, le propriétaire a toujours un aperçu de la charge réelle de matériau. Le transporteur à vis d’extraction transfère le matériau en vrac en continu sur un transporteur à vis, qui alimente le calcinateur. Comme le matériau peut prendre feu, le fournisseur de systèmes a conçu tous les systèmes fournis selon la directive ATEX pour les zones 21 et 22.

« Nous sommes très satisfaits de ce système intégré », déclare Franz Wratschko de Lafarge Zementwerke GmbH. « Les systèmes de transport et les équipements associés sont interconnectés pour assurer une alimentation constante en combustible ». BEUMER Group a pu démontrer qu’il possède une compétence substantielle en ce qui concerne la manipulation des combustibles alternatifs dans l’industrie du ciment et qu’il est capable de soutenir efficacement ses clients – le tout dans un court laps de temps : Le contrat pour cette commande a été signé en mai 2018 et en janvier 2019, le système a été mis en service.