Déchargeurs de navires à vis pour une gestion efficace du ciment et des cendres volantes dans les ports

Deux chiffres déterminent si un poste d'amarrage en ciment ou en cendres volantes est rentable : la capacité nominale du déchargeur et le poids mort des navires qu'il doit desservir. Hangzhou Aotuo Mechanical and Electrical Co., Ltd. (AOTUO) construit des déchargeurs de navires à vis d'une capacité de 3 000 t/h pour des navires jusqu'à 200 000 DWT, et la société a rédigé le JC/T 2575, la norme industrielle chinoise pour les déchargeurs à vis de ciment en vrac. Tout ce qui se trouve entre ces chiffres est une question de fluidité, de poussière et de temps d'amarrage.

Où la productivité des postes d’amarrage est réellement perdue

La productivité des postes d'amarrage est perdue pour trois raisons bien avant de perdre sa capacité nominale : la poudre qui ne s'écoule pas régulièrement, la poussière qui doit être contenue et les minutes passées à se repositionner entre les écoutilles.

Le ciment et les cendres volantes sont des poudres plutôt que des granulés. Le ciment Portland ordinaire est généralement expédié à une densité apparente d'environ 1,4 t/m3, tandis que les cendres volantes sèches se situent à près de 0,85 t/m3 et commencent à se comporter comme un liquide dès qu'une benne ou un courant d'air l'aère. La poudre qui fluidise déferle dans toute ouverture qui lui est offerte. Poudre qui compacte les ponts au-dessus d'une même ouverture. Les deux réactions coûtent des heures d’amarrage, et toutes deux sont prévisibles à partir d’une analyse de la cargaison au lieu d’être découvertes le jour du déchargement.

La poussière est la troisième contrainte, et son coût est mesurable plutôt que théorique. Une benne fonctionnant en cale ouverte est un système de matériaux ouvert : le godet libère la cargaison en hauteur, l'air se déplace dans le courant qui tombe et la fraction la plus fine du colis quitte le quai sous forme de poussière en suspension dans l'air. Cette fraction a été extraite, broyée et expédiée, et elle n’atteint jamais le silo.

Comment un déchargeur de navires à vis déplace une cargaison en poudre

Il n'y a pas de circuit d'air pneumatique ni de pince sur le chemin du matériau. La vis verticale est un convoyeur volumétrique : le ciment ou les cendres entrent par l'entrée ouverte au fond du caisson, sont soulevés par la vis rotative et ne peuvent s'échapper latéralement car le caisson les enferme sur toute sa longueur. AOTUO conçoit et fabrique ces machines depuis plus de 20 ans, détient plus de 100 brevets, enregistrements de conception et droits d'auteur sur les logiciels, et a été parmi les premiers fabricants chinois à localiser le déchargeur à vis de ciment en vrac.

Le cas énergétique découle de la même architecture. Des travaux d'ingénierie publiés sur les déchargeurs mécaniques de navires indiquent que les machines à vis présentent des avantages énergétiques substantiels par rapport aux autres systèmes de manutention du ciment, car les moteurs d'entraînement déplacent le matériau directement plutôt que d'utiliser de l'air comprimé comme moyen de transport intermédiaire.

Débit, énergie et redressement : là où le gain se manifeste

Le gain du déchargement à vis apparaît à trois endroits : une courbe de décharge continue au lieu d'une courbe cyclique, une énergie spécifique par tonne inférieure à celle du convoyage pneumatique et pas de quart de nettoyage après la dernière prise.

La dernière ligne est celle où les budgets des terminaux tournent généralement mal. Les systèmes de préhension semblent peu coûteux au niveau de l'équipement et coûteux au niveau de l'exploitation, car les marchandises manipulées deux fois et chaque mètre cube de poussière extraite entraînent un coût qui se répète à chaque appel.

Le contrôle de la poussière est une mesure de récupération des marchandises

Les marchandises perdues sous forme de poussière sont des pertes de revenus, et le calcul est simple : sur un colis de 30 000 t, un rejet de 1 % équivaut à 300 t de produit qui a été expédié, déchargé et jamais reçu.

Le transport à vis fermé et la collecte de pression négative résolvent le problème des deux côtés. Le boîtier empêche la formation de poussière, car le matériau n'est jamais en chute libre à l'air libre. La collecte au niveau du transfert à bande, de la trémie de réception et de l'entrée du silo capture ce qui se forme. AOTUO fournit des dépoussiéreurs, des toboggans à air et des convoyeurs à bande en tant qu'éléments du même système que le déchargeur, dimensionnés en fonction de la puissance nominale du déchargeur plutôt que ajoutés ultérieurement.

Faire correspondre le type d'installation à la géométrie du poste d'amarrage et à la cargaison

La géométrie des vis est largement partagée dans toute la gamme. Le système de montage et de déplacement détermine les couchettes qu'une machine peut desservir et la superficie de chaque cale qu'elle peut atteindre.

Le déchargeur à vis à ciment mobile sur rail est la configuration la plus souvent spécifiée pour un quai à ciment dédié, car il maintient le point de déchargement fixe au-dessus de la trémie de réception tout en couvrant toute la longueur du quai.

Déchargeur de navire à vis mobile sur rail ATXL-B / RMS-200-1500 Déchargeur de navires à vis sur rail pour quais de ciment dédiés, offrant une capacité de 200 à 1 500 t/h et des systèmes de convoyage fermés vers le rivage. Voir le produit →

Les installations de référence incluent le Port de Maoming et le port de Huizhou dans la province du Guangdong, des projets à Brisbane et Sydney en Australie et le port de Mariveles aux Philippines.

Cendres volantes : la cargaison qui punit les équipements génériques

Les cendres volantes sèches sont environ 40 % plus légères par mètre cube que le ciment Portland ordinaire, et cette seule différence modifie la géométrie de l'admission, le pas des vis, la taille du moteur et la vitesse de manipulation que la machine peut supporter.

Un déchargeur à vis gère bien les cendres volantes lorsque le débit d'alimentation est contrôlé et que l'admission est conçue pour une poudre légère et aérée. Le mode de défaillance contre lequel il faut lutter est la sur-aération : si les cendres sont fluidisées de manière trop agressive à l'admission, elles remplissent le boîtier plus rapidement que la vis ne peut l'évacuer et la machine cale. L'humidité crée le problème inverse, car les cendres humides se compactent et franchissent l'admission.

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Que faut-il écrire dans la spécification du déchargeur

Six chiffres déterminent si un déchargeur à vis atteint sa capacité nominale en service plutôt que sur papier.

Les engagements de capacité sont vérifiés en service plutôt que dans une fiche technique. AOTUO Projet de terminal cimentier de 2 MTPA aux Philippines est entré en service avec un déchargeur, un convoyeur et un contrôle de la poussière livrés comme un seul système.

Un terminal qui supporte 1 000 t/h via des points de transfert scellés dépense moins par tonne en énergie, en extraction de poussière et en nettoyage qu'un terminal qui atteint le même débit de pointe lors des cycles de préhension et paie la différence à chaque appel ultérieur.

Questions pratiques des opérateurs de terminaux