3. 11. 2023

Séparation des métaux magnétiques et non-ferreux dans usine d'incinération de déchets ménagers (étude de cas)

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Description du problème

Sur la nouvelle ligne de tri des déchets ménagers installée dans cet incinérateur, le client souhaitait séparer tous les métaux présents dans les déchets. C’est en tant que société spécialisée dans la fabrication de séparateurs magnétiques et de séparateurs à courants de Foucault que nous avons été consultés pour installer nos équipements sur cette ligne.

Les exigences étaient que la solution proposée soit pleinement automatique, qu’elle n’exige aucune intervention humaine et que son système de contrôle-commande soit totalement intégré dans le système de contrôle-commande de la ligne de séparation.

Solution du problème

Les déchets sont transportés par un système de convoyeurs ayant une largeur de 1000 mm.

Dans une première étape, il était nécessaire d’éliminer les contaminants ferromagnétiques:

Pour y arriver, nous avons proposé d’utiliser un overband à aimants permanents qui se suspend au-dessus de la bande de convoyage. L’avantage de ce type de séparateur magnétique réside dans le fait que les métaux séparés sont automatiquement évacués hors du convoyeur.

Nous avons opté pour le plus puissant de nos overband à aimants permanents, soit le modèle DND-AC Mx3 F BEAST. Cet overband peut en effet se vanter d’avoir des caractéristiques absolument uniques :

• Hauteur de travail jusqu'à 450 mm
• Vitesse maximale de la bande transporteuse: 3 m/s

Dans une seconde étape, il a été nécessaire de séparer les métaux non-ferreux:

Pour que ces métaux puissent être séparés, il est important que les contaminants ferromagnétiques aient déjà été retirés de la matière à nettoyer (cela a été réalisé lors de la 1^ère étape).

Les métaux non-ferreux peuvent être séparés en ayant recours à un séparateur spécial qui fonctionne sur le principe des courants de Foucault (et c'est pourquoi ces séparateurs sont appelés séparateurs à courants de Foucault ou séparateurs de métaux non-ferreux). Ils sont formés par une roue polaire (= le rotor du séparateur) qui est munie d’aimants très puissants. Lorsqu’elle tourne à grande vitesse, cette roue induit un champ magnétique qui magnétise temporairement les métaux qui ne sont pas magnétiques (= les métaux non-ferreux).

La polarité magnétique de ces particules magnétisées étant la même que celle du champ magnétique créé par le rotor du séparateur, les composants magnétisés sont repoussés et automatiquement éjectés hors de la bande du convoyeur.

Il existe deux types principaux de séparateurs à courants de Foucault :

• Les séparateurs avec la roue magnétique montée concentriquement (ECS-C RAM) – Ces séparateurs ont été conçus pour séparer de grands contaminants dont la taille commence à 50 mm. Ils seront donc plutôt utilisés dans le domaine de la séparation des déchets ménagers par exemple. Leurs atouts principaux résident dans leur bas prix et dans leur grande capacité. Le rotor est formé de 4 pôles magnétiques.
• Les séparateurs avec la roue magnétique montée excentriquement (ECS-E BULL) – Leur structure leur permet d’induire un champ magnétique puissant, ils seront donc capables de séparer aussi de très petits contaminants dont la taille commence à 5 mm.

Vu que l’objectif était de séparer des métaux non-ferreux dont la taille était supérieure à 50 mm, nous avons opté pour un séparateur avec la roue magnétique montée concentriquement (ECS-C 1500 RAM).

Pour obtenir de bons résultats lors de la séparation des métaux non-ferreux, il est important que la matière à nettoyer soit uniformément répartie sur la bande du séparateur ECS. C’est pour cela que nous avons proposé d’installer un séparateur de 1500 mm de large. D’une part pour réduire l’épaisseur de la couche de matière à nettoyer et, d’autre part, pour avoir une meilleure répartition de la matière sur la bande du séparateur.

Avantages de l'utilisation du séparateur à courants de Foucault ECS-C 1500 RAM avec l'overband DND-AC Mx3 F BEAST

Vu que nous avons utilisé un très puissant overband à aimants permanents DND-AC Mx3 BEAST, nous nous avons pu séparer les contaminants ferromagnétiques et d’obtenir une matière dont la propreté est celle qui est exigée pour l'application en aval du séparateur de type ECS.

Le séparateur à courants de Foucault garantit, quant à lui, la séparation des métaux non-ferreux présents dans les déchets ménagers. Grâce au prix avantageux du séparateur ECS-C RAM, le retour sur investissement est très attrayant.

Le client est satisfait du système que nous lui avons proposé – nous avons séparé les contaminants ferromagnétiques et les métaux non-magnétiques qui étaient présents dans les déchets ménagers qui peuvent ainsi être efficacement triés sur les technologies situées en aval.

Équipements utilisés

Le séparateur à courants de Foucault ECS-C 1500 RAM et l'overband à aimants permanents DND-AC Mx3 F BEAST à nettoyage automatique.

Avantages du séparateur à courant de FOUCAULT ECS-C 1500 RAM

• Séparation de particules métalliques ayant au moins 50 mm
• Un rotor à emplacement centrique
• Un rouleau magnétique à 4 pôles
• Largeur de travail : 500 – 2 000 mm

Avantages du séparateur magnétique DND-AC Mx3 F BEAST

• Nettoyage automatique sans interruption du flux des matériaux
• Hauteur de travail jusqu'à 450 mm
• Séparation des particules magnétiques de 0,5 mm
• Vitesse maximale de la bande transporteuse: 3 m/s
• Garantie de 10 ans
• Conception entièrement en acier inoxydable
• Aucun point mort entre le noyau magnétique et la paroi latérale
• Poids à partir de 440 kg = facile à installer
• Densité de flux magnétique de 1 010 G (à 200 mm de la bande du séparateur)
• Variantes en ferrite ou en néodyme