MAASTRICHT, PAYS-BAS — Asbury Graphite & Carbons est l’un des plus grands transformateurs mondiaux de graphite et d’autres matériaux à base de carbone utilisés dans les secteurs de la plasturgie, de l’automobile, de la lubrification, de la métallurgie des poudres, du pétrole et des revêtements. Son site européen, situé aux Pays-Bas, a ouvert ses portes en 2014 afin de réceptionner du graphite brut provenant du monde entier, de le réduire en particules fines grâce à divers procédés de broyage et de tamisage, puis de le conditionner dans des sacs en vrac de 1 000 kg (2 200 lb) et dans des sacs plus petits, en fonction des besoins des clients.
Dès le début, les opérateurs de l'usine ont rencontré des problèmes liés à l'imprécision des poids de remplissage du graphite broyé, ainsi que des difficultés en matière de contrôle de la poussière. « Nous n’avions pas encore décidé quel équipement choisir », explique Marc Stassen, ancien directeur général des opérations européennes. L’équipement existant était rudimentaire et produisait des sacs dont le poids n’était pas conforme. « Ce n’est qu’une fois le produit arrivé au service expédition que nous nous rendions compte, par exemple, que nous avions rempli des sacs de 920 kg (2 024 lb) au lieu de 1 000 kg (2 200 lb) », précise M. Stassen.
Les châssis de remplissage des sacs en vrac étaient équipés d’un joint de bec verseur mal conçu et peu fiable. « Très souvent, le joint se gonflait mal, n’était pas assez résistant ou explosait », explique M. Stassen. En conséquence, de la poussière et des particules fines s’échappaient, compromettant la conformité de l’usine aux directives néerlandaises en matière de santé et de sécurité. Des déversements se produisaient également avec les déchargeurs de sacs en vrac d’origine. « Il fallait trouver une autre solution », ajoute-t-il.
Sur recommandation du distributeur néerlandais Matec Techniek, l'entreprise s'est tournée vers Flexicon (Europe) Ltd., société spécialisée dans les systèmes de remplissage et de déchargement de sacs en vrac. « Nous avons testé une station de remplissage de big bags, et cela a considérablement réduit notre niveau de poussière », explique M. Stassen. « Nous avons donc décidé de faire appel à Flexicon pour l’ensemble des 11 stations, puis, au fil des années, pour neuf déchargeurs de big bags et de nombreux convoyeurs à vis flexibles. Ces équipements ont permis de réduire considérablement la poussière dans l’usine. »
Remplissages propres au poids cible
Les machines de remplissage des sacs en vrac sont disposées par paires sous des trémies contenant le graphite fini. Un opérateur insère les boucles du sac dans les quatre crochets rétractables de la tête de remplissage, puis tire le bec verseur du sac vers le haut par-dessus un collier flexible très résistant, qui se gonfle pour créer un joint étanche à la poussière. Un évent à déplacement d’air filtré situé sur la tête de remplissage empêche la poussière de s’échapper pendant le remplissage. « Rien ne peut s’échapper », observe M. Stassen.
L'opérateur règle le poids cible sur l'automate programmable et lance le cycle de remplissage. Une vanne à glissière s'ouvre au-dessus de la goulotte de remplissage et une vanne rotative dose le produit provenant de la trémie située au-dessus. Des capteurs de pesage situés sous la plate-forme sont reliés à l'automate programmable, qui ferme la vanne à glissière lorsque le sac atteint le poids cible. Au fur et à mesure que le sac se remplit, une plate-forme de densification/désaération vibre afin de stabiliser le sac en vue de son stockage et de son expédition. L'opérateur dégonfle le joint du bec verseur du sac, noue le sac et l'évacue à l'aide d'un chariot élévateur.
Chaque opérateur fait fonctionner deux machines de remplissage côte à côte, en raccordant un deuxième sac pendant que le premier est en cours de remplissage. Lorsque le premier sac est plein, l’automate programmable (PLC) envoie automatiquement un signal au système pour qu’il commence à remplir le sac vide. « L’opérateur est constamment occupé à accrocher de nouveaux sacs et à retirer les sacs pleins », explique M. Stassen.
Déchargement et transport sans poussière des sacs en vrac également
L'usine d'Asbury décharge les matières premières entrantes à l'aide de neuf déchargeurs de sacs en vracBULK-OUT® BFF, conçus pour éliminer la poussière lors du déchargement, ainsi que pour replier et évacuer les sacs vides, ce qui renforce la sécurité de l'usine.
Les sacs en vrac contenant les matières premières sont chargés à l'aide d'un chariot élévateur dans les châssis de déchargement. Les opérateurs créent une interface sac/trémie sans poussière en raccordant le bec verseur du sac à la bague de serrageSPOUT-LOCK® située au sommet du tube télescopiqueTELE-TUBE®. Lors du déchargement, le tube télescopique abaisse la bague de serrage à mesure que le sac se vide, exerçant ainsi une tension vers le bas continue afin de maintenir le bec verseur bien tendu.
Pour faciliter l'évacuation, les bras d'extension POP-TOP™ situés sur les châssis supérieurs des déchargeurs soulèvent automatiquement le sac en vrac pour lui donner une forme en V prononcé. Les plaques d'activationFLOW-FLEXER® soulèvent et abaissent les bords inférieurs opposés du sac, dirigeant ainsi le produit vers le bec de sortie du sac.
« Avant », souligne Stassen, « nous suspendions le sac à un support et laissions le matériau s’écouler par gravité. Le sac semblait vide, mais contenait encore 20 ou 30 kg (44 ou 66 lb) à l’intérieur et, lorsque nous le retirions, le matériau finissait par terre. Désormais, il ne reste plus aucun matériau. »
Différents convoyeurs transportent différents matériaux
À partir de la trémie au sol de 140 l (5 cu ft) située sous chaque dispositif de déchargement de sacs en vrac, un convoyeur à vis flexible entièrement fermé, d'une longueur comprise entre 8 et 16 mètres (26 à 52 ft), achemine le matériau vers plusieurs silos.
Les convoyeurs BEV-CON™ spécifiés sont conçus pour acheminer des matériaux difficiles à transporter qui ont tendance à s'agglomérer, à former des grumeaux, à s'étaler, à obstruer le conduit ou à se fluidifier — ou encore à se briser et à glisser, comme c'est le cas du graphite — sans les écraser ni les broyer contre la paroi du tube.
Alimentant la ligne de broyeurs à jet, un convoyeur à câble tubulaireFLEXI-DISC® achemine la poudre de graphite et de coke depuis un déchargeur dédié pour sacs en vrac. Les particules fines sortant du sac s’écoulent dans une vanne rotative qui les dose dans le convoyeur, constitué de disques de transport en polyéthylène à poids moléculaire ultra-élevé fixés à un câble en acier et enfermés dans un tube en polymère. La ligne de convoyage forme un circuit continu, maintenu sous tension par une roue près de l’extrémité d’entrée et entraîné par une autre roue à l’extrémité de déchargement. Le matériau est transporté en douceur dans les espaces entre les disques. La ligne de transport effectue un virage à 90° après l’entrée, puis monte verticalement jusqu’à 9 mètres de hauteur avant de tourner à nouveau à 90° vers le point de déchargement situé au-dessus de la trémie d’alimentation et de descendre vers le broyeur à jet. Ce mouvement en douceur réduit le risque d’abrasion, et le circuit fermé garantit un fonctionnement sans poussière.
Une fois le traitement terminé, une autre série de convoyeurs à vis flexibles, d'une longueur comprise entre 4 et 8 mètres (13 à 26 pieds), achemine les matériaux vers les trémies situées au-dessus des stations de remplissage des sacs en vrac.
Depuis l’arrivée des premières machines de remplissage et de déchargement de sacs en vrac, Stassen n’a installé que des systèmes Flexicon. « Nous n’avons pas envisagé d’autres équipements. Nous bénéficions d’un excellent service… ils interviennent rapidement pour nous aider, nous formons actuellement un bon partenariat et ce sont eux qui comprennent le mieux nos besoins et nos difficultés. »
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