Projet de machine à briques d'argile entièrement automatisée VP75 en Afrique du Sud

La vidéo concerne un essai de machines en Afrique du Sud.

La conception de l'ensemble de la chaîne de production est très efficace.

L'extrudeuse utilise une technologie de plasticité dure. Briques plus dures et moins humides.

La ligne de production est équipée de deux concasseurs : un concasseur pour enlever les pierres et un concasseur à rouleaux fins.

La ligne complète est équipée de convertisseurs, d'un système de pesage automatique du charbon et d'un système de contrôle de l'eau.

La machine de découpe adopte la technologie servo et est équipée de deux étagères en acier facilitant la maintenance.

Comment ajuster la plasticité des matières premières pour la fabrication de briques :

Afin de pallier certaines insuffisances liées aux matières premières dans le processus de production, il est souvent nécessaire d'augmenter ou de diminuer leur plasticité pour répondre aux exigences des spécifications techniques du produit.

Dans la production de briques et de tuiles frittées, les méthodes d'amélioration de la plasticité des matières premières utilisent généralement des procédés tels que l'altération, le vieillissement et le dosage pour améliorer la plasticité de matières premières telles que l'argile, le schiste et les résidus de charbon.

1. le vieillissement naturel

Pour détruire la structure naturelle de l'argile, du schiste et des stériles de charbon, il est nécessaire de les soumettre à l'action des éléments – altération et gel –, notamment pour les argiles colloïdales et fertiles difficiles à ameublir. L'objectif est de désagréger les matières premières humides (principalement par variation de volume) sous l'effet répété du vent, de la pluie, du soleil, de la neige, de l'absorption d'eau, du séchage, du froid et de la chaleur, de la dilatation et de la contraction, afin de les réduire en fines particules. Parallèlement, l'altération induit de nombreuses transformations chimiques et physiques : décomposition des substances organiques, lessivage des sels solubles et oxydation des sulfures. Ces modifications modifient la composition initiale et améliorent les propriétés technologiques des matières premières.

Même dans les briqueteries hautement mécanisées des pays développés, afin de produire des produits creux à haute porosité et de haute qualité, les méthodes de vieillissement accéléré pour le traitement des matières premières ne manquent pas.

Dans certaines briqueteries de mon pays, les matières premières ont été exposées aux intempéries, ce qui a permis d'améliorer considérablement leurs performances. Par exemple, deux briqueteries de Changsha, dans la province du Hunan, utilisent exclusivement de la terre de montagne comme matière première. Fraîchement extraite, cette terre présente des particules grossières, une faible plasticité, une mise en forme difficile et donne des produits finis de qualité médiocre. Cependant, après un an d'exposition aux intempéries, les particules s'affinent et la plasticité s'améliore considérablement, répondant ainsi pleinement aux besoins de production. Ces deux briqueteries privilégient donc l'utilisation de cette « terre de l'année suivante ». Après un cycle de gel-dégel et une exposition aux intempéries de l'hiver au printemps de l'année suivante, la plasticité est encore améliorée. Il est important de noter que lorsque l'humidité de l'air gèle, le volume augmente de 9 %, ce qui engendre une contrainte d'expansion considérable et un effet manifeste sur l'amincissement des particules de la matière première.

Cependant, l'altération augmente souvent considérablement la teneur en humidité naturelle des matières premières (par exemple, les matières premières de schiste d'une briqueterie de Hunjiang, Jilin, ont une teneur en humidité de 5 à 7 % avant l'altération, et une teneur en humidité de plus de 13 % après l'altération), ce qui les rend faciles à casser, à écraser et à bloquer les équipements de criblage et les silos.

2. Chen Hua

Le vieillissement consiste à entreposer les matières premières concassées, broyées et humidifiées dans une chambre close. Sous l'action de l'eau, les matières premières sont davantage ameublies, la répartition de l'eau est homogène et la teneur en composants organiques et inorganiques du colloïde augmente, ce qui permet d'améliorer sa plasticité et ses performances technologiques. Après trois jours de vieillissement en usine, la résistance à sec des briques a augmenté de 50 %.

3. Raffinement

Le broyage fin des matières premières permet d'extraire une quantité suffisante de composants argileux, ce qui améliore la plasticité. Même des matières premières initialement inplastifiantes peuvent acquérir une certaine plasticité après broyage fin, mais cela représente un investissement important.

4. Homogénéisation

En production, on mélange souvent des matières premières à forte plasticité avec des matières premières à faible plasticité afin d'obtenir un mélange présentant la plasticité souhaitée. Lors de l'utilisation de cette méthode, il est crucial d'assurer une répartition homogène des deux types de matières premières, car les matières premières à faible plasticité se désagrègent généralement plus facilement dans l'eau que celles à forte plasticité. Par ailleurs, l'argile à forte plasticité se désagrège moins facilement, et l'argile colloïdale est plus difficile à désagréger. Un mélange non homogène entraînera donc un produit fini hétérogène, générant d'importantes pertes lors du séchage et de la cuisson.

5. Chauffage à la vapeur (eau chaude)

La boue est chauffée à la vapeur (eau chaude) et mise en forme par extrusion à chaud. Après chauffage à la vapeur (eau chaude), l'eau se répartit uniformément et rapidement, et pénètre plus vite dans les interstices des particules de boue, ce qui améliore considérablement sa plasticité.

6. Traitement sous vide

L'air emprisonné dans la pâte réduit sa plasticité et provoque des phénomènes de moussage, de délamination et de fissuration dans la pièce moulée. Le moulage par extrusion sous vide permet non seulement de pallier ces défauts et d'améliorer la plasticité de la pâte, mais aussi d'accroître la résistance et la densité de la pièce brute.

Pour réduire la plasticité des matières premières, on y incorpore généralement des matériaux inertes tels que du sable, du laitier, des cendres volantes et de la poudre de clinker (comme la poudre de briques usagées). L'ajout d'un mélange de composants combustibles aux matières premières s'avère particulièrement efficace depuis la généralisation de la fabrication de briques par combustion interne. Si du sable est utilisé, on privilégie généralement le sable quartzeux, en évitant le sable calcaire qui dégrade la qualité des briques.

Lorsqu'on mélange des impuretés à la matière première, il faut également veiller à leur répartition homogène. L'expérience a démontré qu'une mauvaise répartition de l'adjuvant peut nuire au produit, réduire sa résistance et, dans les cas les plus graves, provoquer des fissures.

En résumé, chaque matière première doit être traitée selon un procédé spécifique. Un traitement efficace permet d'obtenir une composition minérale, une granulométrie et une teneur en eau identiques pour chaque unité de matière première. Les matières premières utilisées pour la fabrication des billettes présentent ainsi une excellente uniformité et une plasticité stable.