Étude du broyage et du recyclage de l'acier à l'aide de broyeurs à marteaux

par Lionel Aboussouan

Thèse de doctorat en Sciences et techniques

Sous la direction de Dominique Leclerc.

Soutenue en 1999

à Vandoeuvre-les-Nancy, INPL .

mots clés

• Acier -- Recyclage
• Cisaillement (mécanique)
• Granulométrie

Résumé

Tous les ans, 14 millions de véhicules sont détruits en Europe. Le démontage n'étant pas rentable, ces véhicules sont broyés dans un broyeur à marteaux, qui les transforme en petits morceaux inférieurs à 200 mm en moins d'une minute. Lors du recyclage de l'acier, l'un des polluants le plus important et problématique est le cuivre : miscible à l'acier, il lui confère des mauvaises propriétés, surtout lors d'emboutissages profonds, lorsqu'il est présent en trop grandes quantités. Il est ainsi très important de le supprimer de la ferraille. Le cuivre provient essentiellement des fils électriques et des alternateurs. L'optimisation du recyclage de l'acier passe par une meilleure compréhension des phénomènes qui se produisent à l'intérieur du broyeur à marteaux, ainsi que par une réflexion sur le tri du produit broyé afin de diviser par deux la quantité de cuivre actuellement présente dans la ferraille. Au cours de ce travail de thèse, nous avons mis en évidence l'importance et l'influence de certains paramètres du broyeur tels que la distance entre les marteaux et l'enclume, les rebonds à l'intérieur du broyeur. Nous avons observé en filmant l'intérieur du broyeur, que les phénomènes de cisaillage qui ont lieu entre les marteaux et l'enclume n'ont pas autant d'importance que ce que nous imaginions. Une chaîne type de recyclage, qui comprends le broyeur ainsi que différents outils de tris (criblage, analyse morphologique, analyse laser, analyse couleur. . . ) a été proposée, elle devrait permettre d'atteindre l'objectif de diminution du cuivre dans la ferraille après broyage.

Titre traduit

Study of the recycling and the crushing of steel scrap with hammer shredder

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