Les déchets plastiques post-consommation arrivent rarement pré-classés. Les bouteilles en PET et en HDPE arrivent entangled avec du LDPE et du film en PP, de la pellicule agricole et des sacs imprimés. Un broyeur autrichien, conçu pour les déchets de bouteilles et de film mixtes, doit rompre les contenants rigides et couper le film flexible en un seul passage. La société Polyretec, une usine de Wanplas, conçoit des modules de broyeur qui combinent la know-how du processus original autrichien et la production à grande échelle en Chine. Cet article décrit la taille des charges mixtes, le type de broyeur adapté à chaque usine, et la manière dont les flocons sont envoyés sur la ligne de lavage et sur la ligne de pelletisation.
Polyretec combine la know-how du processus d'origine autrichienne et l'échelle de production chinoise, ce qui permet à l'équipement d'incorporer les concepts de découpe européens à un niveau d'investissement accessible. L'usine a expédié des projets de recyclage dans plus de 50 pays depuis l'origine de ses équipements de recyclage en 2010, et la marque a été créée en 2017. Ce historique est important lorsqu'une usine doit fonctionner en service continu avec un flux moyen d'après-consommation non uniforme.
Pourquoi les déchets mixtes de bouteilles et de films représentent un défi pour les machines uniques ?
Les bouteilles et le film se comportent comme deux matériaux distincts sur le même convoyeur. Les bouteilles sont rigides, de parois épaisses et resserrées, tandis que le film est mince, souple et enclin à se coller autour de toute roue roulante. Un rotor profilé pour une forme performe mal sur l'autre.
Les bouteilles rigides nécessitent un fort couple à basse vitesse. Le rotor doit faire craquer le moule sans générer de chaleur frictive qui fonde le plastique. Le film a besoin d'une aspiration forte et géométriquement adaptée pour que le ruban soit tiré plutôt que roulé sur le rotor.
La contamination entraîne une usure plus marquée pour toutes les charges mixtes. Étiquettes, couvercles, saletés et autocollants transportent des particules abrasives qui affaiblissent rapidement les couteaux. Les autocollants sur le film LDPE sont particulièrement abrasifs et sont répandus dans les flux issus du secteur du dernier consommateur.
La densité apparente varie fortement entre les deux formes. Les bouteilles non emballées occupent 40 à 80 kg par mètre cube. Le film non emballé est bien plus léger et a tendance à former des ponts à l'intérieur du bac, ce qui stérilise le rotor et provoque un poids inégal.
Le tableau ci-dessous associe chaque forme de déchets au problème d'ingénierie qu'elle pose. Cette association animera les choix de rotor, d'écran et de convoyeur plus loin dans l'article.
| Forme des déchets | Matériau typique | Enjeu clé | Réponse du shredder. |
|---|---|---|---|
| Bouteilles rigides. | PET, HDPE | Rébond, paroi épaisse. | Rotor à faible vitesse et fort couple |
| Film souple | LDPE, PP | Enveloppement, pontage. | Entrée anti-entortillement, distributeur à régleur |
| Sacs imprimés | LDPE, BOPP | Encre abrasive, stickers | Couteaux à face dure, coupe humide |
| Balettes mélangées | PET + film | Balancier de densité | Réducteur à vitesse variable, agitateur du hopper. |
La charge de balles à transporter arrive sous forme de blocs denses et serrés qui doivent être amoindris avant l'injection dans la shredder. Un ouvre-balle ou un agitateur rotatif dissout le bloc pour permettre au rotor de percevoir un flux continu au lieu d'une sécession qui surchargerait le moteur. Polyretec adapte la configuration de la chaîne de transport à la densité des balles attendue dans l'usine, car une balle riche en bouteilles et une balle enrichie en film libèrent leurs matériaux à des vitesses différentes pour le même poids.
Ne pas gérer ces différences conduit à des gros morceaux et à des longueurs de film variées. Ces deux défauts entraînent l'obstruction des écrans suiveurs et limitent le débit de l'ensemble de la ligne de lavage.
Principes de broyage d’origine autrichienne.
La technologie de traitement d'origine autrichienne dans les centres de recyclage des plastiques se base sur une réduction de dimensionement contrôlée. L'objectif est de produire des paillettes uniformes au plus bas niveau d'énergie par kilogramme possible, avec une quantité minimale de poussières fines et de chaleur.
Le premier principe est la rotation à vitesse lente et à fort couple. Les rotors tournent entre 80 et 120 tpm environ. Le fort couple fait craquer les bouteilles rigides sans les abîmer. La faible vitesse maintient la température de fusion du plastique inférieure à son point de ramollissement.
Le deuxième principe est le système à lame de front et à lame arrière. Une lame fixe coupe entre le matériau et les lames rotatives. Le tamis perforé situé en dessous détermine la taille maximale des flocons. Les trous de tamis plus petits permettent d'obtenir des flocons plus fins et plus homogènes pour la ligne de lavage.
Le troisième principe est la déchiquetage humide. De l'eau est injectée au rotor au cours du processus de coupe. L'eau restreint la formation de poussière, refroidit la coupe et entreprend le lavage préventif. Les copeaux humides transportent moins de particules de sol à la surface dans le laveur à friction, ce qui améliore la propreté finale des copeaux.
La conception d'origine autrichienne met également l'accent sur l'équilibrage du rotor et sur les couteaux segmentés. Un rotor équilibré vibre moins et dure plus longtemps. Les couteaux segmentés permettent de remplacer ou de remplacer une dent usée sans remeuler l'ensemble du rotor.
Le changement rapide des tamis est important pour les déchets mixtes. Une usine passant de la bouteille au film doit changer ses tamis en quelques minutes, et non en plusieurs heures. Les designs de changement rapide permettent de maintenir la ligne en marche lorsqu'évolue la composition de la charge.
| Principe | Comment ça marche | Avantages pour l'installation |
|---|---|---|
| Haute vitesse - fort couple | 80 à 120 tours/minute, rotors | Nettoie les fissures, sans chaleur de fusion |
| Écran + lame opposée | Cisaillage contre un bord fixe | taille des flocons contrôlée |
| Épuisement humide. | Eau au rotor | Moins de poussière, lavage préalable |
| Couteaux segmentés | Dents remplaçables | Réduction des coûts du couteau |
Ces principes vont d'un module compact de 500 kg à l'heure à une unité unique arbre de 2000 kg à l'heure. Le même savoir-faire se retrouve dans les broyeurs humides intégrés dans les lignes de lavage Polyretec.
L'équilibre du rotor mérite une attention particulière dans le traitement des déchets mixtes. Un rotor déséquilibré propage les vibrations aux supports et au châssis, ce qui accélère l'usure et peut arracher le boîtier de l'écran. Selon la pratique d'origine autrichienne, des couvertures étroites doivent être appliquées et le montage doit être inspecté régulièrement afin que la machine reste silencieuse et précise pendant de nombreuses années d'exploitation.
Comparaison des types de shredders pour les déchets mixtes.
Trois familles de broyeurs traitent des déchets mixtes provenant de bouteilles et de feuilles. Chacune équilibre l'uniformité du matériau en copeaux avec l'agressivité de l'entrée. En choisir une de manière imprudente lance des substrats inégaux dans la ligne de lavage et affecte la qualité des granulés.
Un déchiqueteur à un axe utilise un rotor horizontal alimenté par voie de marteau et un écran. Il produit la plaque la plus uniforme des trois et se comporte le mieux avec les bouteilles rigides. Il accueille également les films pré-traversés lorsqu'il fonctionne en mode agressif d'alimentation.
Un broyeur à double arbre utilise deux arbres rotatants dans sens contraire sans tamis. Il engloutit les balles encombrantes et embréchées sans bouchons. Son produit est grossier et moins uniforme, de sorte qu'il doit généralement être prébrisé avant un granulateur.
Un broyeur humide, également appelé granulateur avec injection d'eau, est conçu pour les bouteilles filmées et pré-crachées. Il produit des copeaux de 8 à 14 mm et représente l'étape de broyage standard dans les lignes de lavage.
| Type | Forme de lalimentation | Taille des flocons (en mm). | Uniformité | La meilleure utilisation |
|---|---|---|---|---|
| Un seul arbre. | Les flacons, rigides | 20 à 60 mm | Élevé | Plastiques rigides mixtes, post-tranches |
| Double axe | Ballots volumineux | 40 à 100 mm | Moyen | Pré-ressuage de la charge emmêlée |
| Broyeur humide | Film, bouteille. | 8 à 14 mm | Élevé | Découpage de la ligne de lavage |
Pour une installation recevant des déchets mixtes emballés, la chaîne de traitement est un pré-brasage à double arbre puis un broyeur à un seul arbre ou humide pour les copeaux finais. Cette procédure en deux étapes protège les couteaux et stabilise l'alimentation de la ligne de lavage.
La géométrie de la lame suit l'alimentation. Une lame en forme de T, appelée lame de pique, aspire le matériau et convient aux déchets mixtes en fibre et film, tandis qu'une lame droite de plaquettes fournit une coupe plus uniforme pour les déchets dominants en bouteilles. L'angle du pique, l'inclinaison et le nombre de dents par rotation du rotor déterminent à la fois la taille d'entrée et celle des plaquettes. Polyretec sélectionne le profil de la lame à partir d'un échantillon des déchets du client afin que le rotor adhère au film sans l'enrouler et ne craque pas les bouteilles sans les abimer.
La consommation d'énergie diffère selon le type. Les unités à un seul arbre consomment une puissance constante adaptée à la charge. Les unités à deux arbres augmentent leur puissance lors de la coupe. Les broyeurs humides ajoutent un chargeur d'eau mais économisent de l'énergie ultérieurement en produisant des flocons plus nettoyés.
Broyeur à un seul axe robuste Polyretec
Polyretec, une usine Wanplas, construit un broyeur à un axe robuste qui est le cœur de ses lignes de recyclage des bouteilles et des plastiques rigides. Le rotor, les couteaux et la grille respectent les principes déjà décrits plus haut, issus de l'Autriche.
La machine utilise un rampe hydraulique qui pousse des bouteilles mélangées et des films dans le rotor sans aucune formation de pont. Un système d'entraînement à vitesse variable adapte le couple à la charge, de sorte qu'une bouteille rigide en PET et un sac en LDPE absorbent la puissance dont ils ont besoin.
Les couteaux sont à faces dures et segmentés. Les opérateurs peuvent enlever ou remplacer un seul segment au lieu de retirer l'ensemble du rotor. Les écrans à changement rapide permettent à l'usine de modifier la taille des flocons lorsque le nourrissage passe de bouteilles à des balles contenant beaucoup de films.
Le tableau ci-dessous indique les tranches de capacité représentatives. Polyretec configure chaque tranche en fonction de la composition de la charge et de la taille cible de copeaux lors de l’ingénierie du projet, de sorte que les valeurs finales sont confirmées dans la cotation.
Spécification : broyeur à axe unique de Polyretec (marque de Tiers)
| Sortie. | Ø du rotor | Moteur | Vitesse | Écran | Flocon 40 à 60 mm, saturé. |
|---|---|---|---|---|---|
| 500 kg/h | 400 mm | 37 kW | 90 t/min | 40 mm | 20 à 40 mm |
| 1000 kg/h | 500 mm | 75 kW | 95 tours par minute | 35 mm | 18 à 35 mm |
| 1500 kg/h | 600 mm | 110 kW | 100 t/min | 30 mm | 15 à 30 mm. |
| 2000 kg/h | 700 mm | 160 kilowatts | 105 tour/min | 30 mm | 15 à 30 mm. |
L'installation place le broyeur d'occultation après le séparateur à métaux et avant le broyeur humide ou le tunnel de lavage. Un séparateur magnétique et un détecteur de métaux en amont protègent le rotor contre l'acier non désiré dans les balles mixtes.
Le rendement dépend de la densité volumique de la matière première et de la part de film. Un ballots composé de film est plus léger par heure que des bouteilles ayant une densité élevée, au même réglage du rotor. Polyretec dimensionne le moteur en fonction du rapport mixte le plus défavorable attendu par l'installation.
Pour les déchets mixtes contenant des bouteilles et des films, la catégorie de 1000 kg par heure constitue le point de départ habituel. Elle équilibre les coûts de capital avec la flexibilité de traiter les deux formes dans le flux typique après la consommation.
L'entretien des couteaux entraîne des coûts d'exploitation réels plus élevés que le prix d'achat. Polyretec fournit des couteaux segmentés de rechange et forme l'équipe à inverser les dents usurées pendant une courte intervention planifiée. Les installations qui sautent cette routine risquent une rupture soudaine de l'outil et une période d'immobilisation imprévue qui élimine toute économie due à un coupeur moins coûteux.
Concasseur humide au sein des lignes de lavage du PE et du PP/PE
Le broyeur humide est le lieu où les films et les bouteilles pré-travées deviennent des copeaux prêts à la lavage. Polyretec intègre cette étape dans deux lignes documentées : la ligne de lavage de bouteilles en PET de qualité alimentaire et la ligne de broyage et de lavage de plastique souple en PP/PE.
La ligne de lavage de bouteilles PET de qualité alimentaire peut traiter de 500 kg à 6000 kg par heure. Elle est conçue pour différents grades de copeaux, notamment le rPET à contact alimentaire lorsque la séquence complète du lavage est spécifiée. Le concasseur humide définit la taille des copeaux avant le lavage par friction.
La ligne de broyage et de lavage des plastiques souples PP/PE peut atteindre 500 kg par heure à 1500 kg par heure. Elle est adaptée aux films, sacs tissés et films agricoles. Un procédé en une étape est disponible lorsque l'usine souhaite que les flocons soient envoyés directement sur une ligne de fabrication de granulés.
L'eau dans le concasseur refroidit la partition et retire les impuretés légères. La slurry avance ensuite vers la laveuse à friction, dans laquelle des palettes à grande vitesse nettoient l'étiquette et les salissures de la surface des flocons.
Spécification : ligne de lavage de Polyretec (marque de Tiers)
| Ligne. | Sortie. | Moteur | Eau | Humidité | Contamination |
|---|---|---|---|---|---|
| PET 1000 | 500 kg/h | 110 kW | 3 mètres cubes par heure | ≤2 percent | Faible perte après lavage |
| 90 à | 2000 kg/h | 280 kW | 8 m3/h | ≤2 percent | Faible perte après lavage |
| 90 à | 6000 kg/h | 620 kW | 18 mètres cubés par heure. | ≤2 percent | Faible perte après lavage |
| PP/PE 500 | 500 kg/h | 95 kW | 2.5 m3/h | ≤3 percent | Faible perte après lavage |
| PP/PE 1500 | 1500 kg/h | 210 kW | 6 m3/h | ≤3 percent | Faible perte après lavage |
L'humidité après délassage reste faible car la ligne utilise une centrifuge avant le séchage. Une faiblesse en humidité protège l'extrudeuse de la ligne de pelletage en aval et réduit l'utilisation d'énergie dans le séchoir.
Le niveau de contamination après le lavage complet dépend du flux d'ingrédients entrant. Le film agricole très souillé nécessite un temps de lavage plus long et une étape de frottement supplémentaire. Polyretec définit le nombre d'étapes à partir d'un échantillon des déchets réellement produits par le client.
Intégration de la ligne et granulation.
Un shredder n'est qu'un point d'entrée. Les copeaux doivent être filtrés, séchés et souvent transformés en granulés afin de devenir un produit recyclé vendable. L'intégration détermine si l'installation atteint sa capacité nominative.
Après le broyeur humide, les flocons passent par un laveuse à friction et un réservoir de lavage à flotteurs. Le réservoir de flotteurs sépare le PET qui chute et le film de LDPE et de PP flottant, permettant une séparation grossière du matériau à l'intérieur d'une même ligne.
Une machine à déshydratation retire l'eau de surface, puis un sécheur réduit au minimum la teneur en humidité. Les flocons secs peuvent soit être emballés pour la vente, soit être introduits dans la ligne de granulation de nouvelle génération de Polyretec.
La ligne de granulométrie de nouvelle génération est conçue pour traiter des films LDPE à paroi mince et du recyclat PE ou PP à paroi épaisse. Elle a été construite pour une exploitation robuste et continue des déchets post-consommation avec des performances maximales.
Pour le pelletage en aval des fractions rigides séparées, Wanplas propose des systèmes de pelletage à double hélice adaptés qui s'intègrent directement aux lignes de lavage Polyretec. Cela permet de rester fidèle à notre marque tout en assurant la couverture complète du processus.
Le traitement de l'eau dans circuit fermé est recommandé pour des lignes de 2000 kg par heure et plus. Le recyclage des eaux de lavage réduit la consommation et assure une stabilité de la chimie de lavage, ce qui améliore la pureté des granulations de batch en batch.
Le transport des copeaux entre les différentes étapes affecte également la qualité. Le transport pneumatique est rapide, mais peut provoquer l'apparition de fines si la vitesse de la ligne est trop élevée, tandis qu'une bande ou un auge modérée maintient les copeaux intacts au prix d'un encombrement supplémentaire. Polyretec adapte le transport à la taille des copeaux en provenance du concasseur, afin que la ligne de lavage reçoive des copeaux propres et entiers plutôt que de la poussière qui obstrue les filtres.
L'acheminement du matériau à l'intérieur de la ligne affecte également la valeur du produit final. Le PET qui se simise et le LDPE ou le PP qui flottent se séparent naturellement dans le bac à flot, ce qui permet à l'usine de vendre deux fractions propres au lieu d'une seule mélangée. Un brochage optimisé détermine la taille des copeaux, ce qui rend le fractionnement efficace et réduit la contamination croisée entre les flux.
Industries d'application
Les équipements de valorisation Polyretec transforment les déchets plastiques en granulés et blocs réutilisables pour la fabrication de nouveaux produits. Cela permet aux fabricants qui n'achetaient auparavant que de la résine vierge de valider leur circuit de production.
Dans la production de produits plastiques, les copeaux de PET recyclés deviennent des fibres, des bandes et de la feuille. Les pellets de PE et de PP deviennent des films, des tubes et des profils. Le passage sur la ligne de lavage est une étape crucial qui permet d'assurer la qualité des copeaux.
Dans l'utilisation de ressources renouvelables, l'équipement réduit la dépendance à la matière plastique primaire. Les municipalités, les propriétaires de marques et les transformateurs utilisent du contenu recyclé pour atteindre leurs objectifs en matière de durabilité sans sacrifier la production.
Les produits finaux concrets comprennent des films d'emballage, des bouteilles de boissons, des plaques constructives, des tubes de drainage, des éléments de carrosserie automobile et des produits ménagers. Chacun nécessite un grade de copeaux particulier que le shredder et la séquence de lavage doivent fournir.
Les matériaux plastiques en contact avec les aliments de type rPET nécessitent un lavage strict. Polyretec conçoit la ligne de lavage de bouteilles PET de qualité alimentaire pour obtenir des fragments de qualité alimentaire lorsque les étapes de lavage complet, de lavage à chaud et de filtration sont spécifiées.
Le recyclage des films agricoles aide les exploitations et les serres. La ligne de broyer et de laver les plastiques souples PP/PE récupère les films de faible densité qui, autrement, seraient enfouis ou brûlés.
Guide de sélection pour les déchets mixtes
La correction de la sélection commence à partir du flux, et non de la machine. Comparez le format d'entrée, la taille de flocons cible et le tonnage quotidien à un niveau de la ligne Polyretec avant de discuter du prix.
Une installation ayant la plupart des bouteilles rigides et une quantité modérée de film devrait commencer par la shredder à un seul axe de 1000 kg par heure, puis ajouter la ligne de lavage du PET au niveau correspondant. Une installation à dominante film devrait mettre en œuvre d'abord la ligne douce PP/PE.
Le tableau ci-dessous permet de convertir des exigences générales en configurations Polyretec recommandées. Ce sont des points de départ ; Polyretec finalise le tracé après avoir comparé un échantillon de déchets avec l'équipement.
| Entrée | Floc cible | Capacité | Lignes recommandées |
|---|---|---|---|
| Bouteilles + film | 15 à 30 mm. | 1000 kg/h | Un shredder à un seul arbre + laver le PET. |
| Les flacons uniquement | 10 à 20 mm | 2000 kg/h | Ligne de lavage PET de 2000 kg par heure |
| Films, sacs. | 8 à 14 mm | 500 à 1500 kg/h | Lignes de lavage souples en PP/PE (classe 1000 à 1500 kg/h) |
| Bale enchevêtrée | Pré-ressuage | Autre | Double axe, pré-brousseur d'enveloppe |
| Flocons lavés transformés en granulés | Pailleau | Lavage à match | Ligne de broyage de nouvelle génération |
La capacité est évaluée en fonction d'une charge définie. Une ligne PET de 2000 kg par heure suppose des bouteilles triées et ensachées librement, avec une contamination normale. Une charge mixte, humide ou chargée de stickers réduit la production réelle et peut nécessiter un étage supplémentaire.
L'expansion future doit être planifiée dès l'achat. Polyretec peut dimensionner la broyeuse d'un cran au-dessus du volume actuel afin qu'une mise à niveau ultérieure du laveuse ne requière pas le remplacement de l'étage de coupe.
Service et support
Polyretec apporte plus que des machines. L'usine remonte sa traçabilité du matériel de recyclage à 2010 et a créé sa marque en 2017. Elle a réalisé plus de 100 projets dans plus de 50 pays avec plus de 24 ingénieurs sur le terrain.
Chaque projet reçoit des tests avant livraison. Polyretec met en marche la ligne avec un échantillon des déchets du client avant la livraison, confirmant que la production, la taille des flocons et la teneur en humidité répondent aux spécifications convenues.
Les installations et les prises en service sont réalisées par les ingénieurs de Polyretec sur le site. Ils définissent la vitesse du rotor, le type d'écran et la chimie de lavage, puis forment les opérateurs du client sur la sécurisation du fonctionnement et le changement des couteaux.
L'engagement de service du groupe Wanplas s'applique aux lignes Polyretec. Les clients reçoivent 500 USD de pièces de rechange gratuites chaque année, ainsi que le remplacement gratuit des pièces endommagées pendant la période de garantie.
Polyretec propose également une garantie de transport, une garantie de capacité de production ainsi qu'une norme de qualité qui rembourse les éventuels défectes et ajuste un complément de 10 % en compensation si la qualité ne respecte pas les conditions du contrat. L'usine détermine de fréquents rendez-vous avec les clients pour audits et tests de matériel.
Le soutien à distance permet de conserver le fonctionnement de la ligne entre les visites. Les ingénieurs consultent les données du système de commande et fournissent des conseils en matière d'adaptation, de manière à ce qu'une petite erreur de réglage ne devienne pas une longue interruption.
Pré-traitement : enlèvement des métaux et de la saleté
Le tramp metal est le moyen le plus rapide de détruire un rotor d'une déchiqueteuse. Les boulons, les capots d'acier et les fragments de canettes se cachent à l'intérieur des billes de déchets mixtes et atteignent la trémie sans être détectés. Un seul objet dur peut éclater un segment de lame et forcer l'arrêt complet du rotor.
Polyretec place un séparateur magnétique sur la bande d'alimentation pour extraire l'acier ferreux avant que le matériau ne pénètre dans la cuve. Un détecteur de métal en aval attrape les déchets non ferreux, comme l'aluminium, et déclenche un rejet ou un arrêt automatique avant que des dommages ne soient causés.
La saleté et le sable agissent comme un composé d'ammorçage sur les lames de coupe. Sur le film agricole très sales, un préalavage ou un tromm dealimente la poussière qui, dans le cas contraire, courte la durée de vie des lames et élargit la bande de tailles de flocons au cours d'une seule session.
L'élimination des matériaux obsolètes, tels que les étiquettes, les pierres et les bouchons, également avant la production, contribue à améliorer les différentes étapes.
Le tableau montre la séquence de protection que Polyretec applique aux lignes de déchets mixtes. Chaque étape réduit l'usure et protège la qualité des flocons dont dépendent les étapes de lavage ultérieures.
| Étapes | Cible. | Dispositif | Avantages |
|---|---|---|---|
| Bande de chargement | Acier ferreux. | Séparateur magnétique : | Protège le rotor. |
| Avant l'alimentation | Aluminium | Détecteur de métal. | Arrêt automatique |
| Film sale. | Sable, graviers | Trommel ou pré-lavage. | Une durée de vie plus longue de la lame. |
| Sorti manuel | Non-plastique | Rampe de déchargement | Moins de colmatage. |
Un aliment du fournisseur que non comportera pas de métal constitue la base de laciouverture uniforeme des flocons. Pour avoir des flocons de qualité, il faut un réseau rasoir parfait, une vitesse de rotation particulière et un produit sain.
Facteurs de la consommation d'énergie et des coûts d'exploitation
La fragmentation est énergivore, mais une bonne conception de l'appareil maintient les coûts d'exploitation dans la gamme moyenne plutôt que dans la gamme élevée. Le coût dominant est le moteur, que Polyretec exploite en fonction de la charge mixte la plus défavorable que l'usine peut prévoir.
Un variateur de vitesse adapte le couple à la charge, de sorte que le rotor absorbe uniquement l'énergie nécessaire à chaque charge. Les unités à vitesse constante fonctionnent à pleine chute et perdent de l'énergie sur une charge légère de film qui nécessite beaucoup moins de force de coupe.
L'épuisement humide ajoute une charge de pompe à eau, mais les copeaux plus propres réduisent les besoins en eau pour le lavage et le séchage ultérieurs. Au final, les systèmes à épuisement humide se classent dans la catégorie « coût moyen », tandis que les systèmes à déshydratation s'avèrent plus coûteux en matière de nettoyage et de contrôle de la poussière.
La recirculation de l'eau permet de réduire la consommation d'eau et de réduire les coûts de chauffage. Au-delà de 2000 kg par heure, un circuit fermé doté d'un système de filtration est la recommandation standard de Polyretec, car cela permet de faire des économies sur les factures de services publics.
Les étiquettes de coût relatif aident les planificateurs à comparer les options sans devis fixés. L'échelle s'étend de Bas à Très élevé. Le broyeur lui-même est de niveau Moyen ; un lavage complet de qualité alimentaire avec étape à haute température est Plus élevé ; un lavage de base de la pellicule est Plus bas.
| Element de coût | Niveau relatif | Pourquoi 1500 kg/h est une catégorie de capacité stratégique. |
|---|---|---|
| Moteur du broyeur. | Moyen | Dimensionné en fonction du pic de charge |
| Pompe à épuisement humide. | Bas à moyen | Rapatte les économies ultérieures. |
| Lavage de film de base | Faible | Moins d'étapes |
| Lavage du PET de qualité alimentaire | Élevé | Lavage à chaud, filtration |
| Recirculation de l'eau | Moyen | Réduire la facture d'électricité. |
La planification des coûts doit concevoir l'emboutisseur comme faisant partie d'un système et non pas comme une machine isolée. Économiser sur le broyeur en ce qui concerne les coûts de nettoyage et de séchage est une économie illusoire, que peuvent éviter les copeaux pré-nettoyés et uniformes.
Entretien et formation des opérateurs
La livraison ne constitue pas la fin du projet. Polyretec installe chaque ligne sur site, ce qui permet de vérifier pour la première fois l'uniformité du granule sur la vraie charge du client, et non sur un seul échantillon testé sur un banc d'essai.
Les ingénieurs ajustent la vitesse du rotor, la grillage et la composition chimique du lavage, puis mettent en route la ligne et prélevent un échantillon des copeaux. Ils adaptent les réglages jusqu'à ce que la gamme de taille corresponde à la spécification convenu, avant de transmettre le site aux opérateurs.
Les opérateurs apprennent à faire fonctionner l'équipement de manière sécurisée, à effectuer la permutation des couteaux et à tester chaque jour le tamis de sortie. La formation couvre l'utilisation de l'interrupteur de bloquer avant tout accès au rotor, car la chambre de coupe est une zone à haut risque qui doit être déconnectée lors des opérations de service.
Un rapport de mise en service détermine les paramètres de la fenêtre de réglage : taille de l’écran, vitesse, vitesse de déplacement et répartition attendue des particules. Les équipes qui interviennent ultérieurement utilisent ce rapport pour référence lorsque les résultats varient ou que la vitesse de déplacement change.
Le support à distance suit la mise en service. Polyretec examine les données des systèmes de contrôle et fournit des conseils sur les ajustements à effectuer, afin de corriger une éventuelle modification des paramètres avant qu'elle n'élargisse la bande de fines ou n'augmente la production de fines.
Dépannage des problèmes courants de broyage
Même une chaîne bien conçue peut dériver en cas de changement des paramètres ou de la nature du mélange. Les symptômes ci-dessous correspondent aux causes communes et aux actions correctives entreprises par Polyretec lors de ses interventions sur site et de son assistance à distance.
Des morceaux trop volumineux indiquent généralement que l'écran est trop grand ou que la vitesse du rotor est trop faible pour un matériau élastique. La solution consiste à utiliser un écran de plus petite taille, une vitesse plus élevée et une meilleure séparation des pièces rigides des films à l'alimentation.
De longues sillons de film apparaissent lorsque le rotor ne parvient pas à tirer le film. L’intégralité de l’air est peut- être faible ou la vitesse trop faible. Augmentez la vitesse, vérifiez la géométrie de l’intégralité de l’air et ajoutez un débit d’eau pour maintenir le matériau en mouvement.
Les amendes excessives signalent des lames éventrés ou une vitesse excessive. Inversez ou remplacez les lames segmentées, réduisez la vitesse et assurez-vous que l'écran correspond bien au matériau plutôt que de le supprimer.
Un rotor qui s'arrête ou se déconnecte indique une surcharge due à du métal solidifié ou à un taux d'alimentation trop élevé. Nettoyez le métal, réduisez la vitesse de broyage et vérifiez que le détecteur de métal est activé avant de redémarrer la ligne.
Une bande de granules irrégulière indique souvent un écran déformé ou un matériau mélangé non trié. Replacez l'écran et ajoutez une étape de tri préalable afin que le broyeur receve une gamme de matériaux uniforme.
| Symptôme. | Cause | Fix |
|---|---|---|
| Pièces excessivement grandes. | Tamis trop grand | Un écran plus petit, tri de la charge. |
| Fils de films | Apport faible | Vitesse supérieure, plus d'eau |
| Amendes excessives | Les couteaux émoussés | Remplacer les couteaux, abaisser la vitesse. |
| Arrêt du rotor | Métal de récupération | Détecteur clair, vérifié. |
| Bande inégale | Écran déformé | Remplacez l'écran, trizage préalable. |
La plupart des périodes d'arrêt des lignes de triage mixte sont dues à la préparation de la charge input, et non à la machine elle-même. Investir dans le tri et l'élimination des métaux permet d'éviter la majorité de ces problèmes avant qu'ils n'atteignent le rotor.
Traitement de l'eau de lavage et conformité aux normes environnementales
Une ligne de lavage utilise de grandes quantités d'eau, et l'approche employée pour la gérer détermine les coûts d'exploitation ainsi que la conformité aux réglementations. Polyretec conçoit un circuit fermé de traitement de l'eau pour les lignes de plus de 2000 kg par heure, où la recirculation permet de réduire les factures d'eau et d'obtenir une chimie de lavage plus stable. Pour les lignes de moins de 2000 kg, un circuit de filtrage et de sédimentation simple permet de récupérer la plupart de l'eau de traitement.
La chaîne de traitement commence par un réservoir d'eau souillée où les sols lourds et le sable tombent par gravité. Un presseur à filtre ou une centrifuge puis retirent le gosse fin, de sorte que l'eau clarifiée retourne vers le laveur à friction et le broyeur. En maintenant le circuit propre, on protège les pompes et empêche que les gravillons ne se redéposent sur les flocons lors du prochain passage.
Les limites d'épuisement diffèrent selon les régions. Certaines autorités imposent des restrictions concernant les matières en suspension, la demande en oxygène chimique et le rejet des détergents, donc l'installation peut nécessiter un stade de finition ou un centre de rejet agréé. Polyretec configure le système de traitement en tenant compte des limitations locales indiquées par l'acheteur, et la cuve à flottation élimine déjà la majeure partie des plastiques avant que l'eau ne quitte la ligne.
Le bruit et la poussière sont les autres éléments de conformité. Le broyeur à faible vitesse et la chambre de coupe chez Ryobi offrent un niveau de bruit comparable à celui d'une installation typique, et la coupe humide supprime la poussière à la source. Un collecteur de sacs ou un laveur humide à l'extrémité du séchoir retient les fines résiduelles, pour que la zone de travail reste dans les limites autorisées pour l'exposition professionnelle.
Le tableau ci-dessous associe chaque zone de conformité au contrôle Polyretec. L'objectif est d'obtenir une ligne qui respecte les conditions de permis tout en conservant la propreté des granulés et en tenant les coûts d'exploitation dans la bande moyenne.
| Zone de conformité | Méthode de commande | Avantages pour l'installation |
|---|---|---|
| Consommation d'eau. | Recirculation en boucle fermée | Réduire la facture d'électricité. |
| Solides en suspension | Stratification et presse à filtre. | Eau de retour plus pure |
| Limite d'effluents | Dimensionné conformément aux normes locales | Conformité aux autorisations |
| Poussière | Épuisement humide, épurateur à sable. | Zone de travail plus sûre |
| Le bruit | Basse vitesse, chambre fermée | Dans l’intervalle de variation de la centrale. |
Questions fréquemment posées
Un broyeur peut-il traiter à la fois des bouteilles et des films ?
Un broyeur à une queue doté d'un alimentateur à ram et d'un tamis réglable peut traiter les deux, mais les charges à fort contenu en film exigent une prise anti-roulement. Pour les baleines enchevêtrées, ajoutez d'abord un pré-casseur à deux queues.
Quelle taille de flocons dois-je cibler ?
Cible de 8 à 14 mm pour le film destiné à la ligne de lavage et de 15 à 30 mm pour la présection de bouteilles rigides. Les flocons plus petits et plus uniformes se lavent plus efficacement et forment des pellets plus stables.
Pourquoi choisir la déchiquetage à l'état humide plutôt que la déchiquetage à l'état sec ?
L'eau au rotor inhibe la poussière, refroidit la coupe et lave les flocons à l'avance. Les flocons humides entrent ensuite dans le nettoyeur de tamis par friction, afin d'améliorer la qualité finale des flocons.
Comment le savoir-faire autrichien peut-il vous aider ?
Elle comporte des rotors à fort couple de faible vitesse, des couteaux segmentés équilibrés et un changement rapide de tamis. Ces caractéristiques permettent de réduire la consommation d'énergie par kilogramme et d'allonger la durée de vie des couteaux sur les mélanges de déchets.
Quelle capacité peuvent atteindre les lignes Polyretec ?
Les lignes de lavage PET vont de 500 à 6000 kg par heure. Les lignes de lavage de PE et PP doux vont de 500 à 1500 kg par heure. Les concasseurs tiers atteignent 2000 kg par heure.
Installez-vous sur site ?
Oui. Les ingénieurs de Polyretec s'occupent de l'installation, de la mise en service et de la formation des opérateurs. Ils ajustent la vitesse du rotor, l'écran et la composition chimique du lavage en utilisant vos déchets d'échantillon.
Les copeaux de matériaux bruts peuvent-ils être utilisés directement pour la fabrication de granulés ?
Seulement après le lavage et le séchage. La ligne de granulage nouvelle génération accepte des flocons propres et secs. Les flocons humides ou souillés doivent d’abord subir le lavage complet.
Comment réduire l'usure des couteaux sur les déchets mixtes ?
Retirer l'objet métallique en amont, utiliser des petits lames à dents aiguës et garder l'écran ajusté à l'alimentation. Polyretec valide les paramètres au cours des tests avant expédition.
Conclusion
Les déchets mixtes en matière plastique et en film sont difficiles à traiter car deux matériaux ayant un comportement contraire partagent un même camion. Un shredder autrichien résout ces problèmes en utilisant un coupe-feuilles à basse vitesse et à couplage élevé, une réduction de la taille par voie humide et des changements rapides des tamis. Polyretec, une usine de Wanplas, intègre ces principes dans des shredders à un seul arbre et dans les installations de lavage qui suivent. Le résultat est des copeaux uniformes qui alimentent une ligne de granulage et deviennent du plastique recyclé réutilisable. Envoyez à Polyretec les spécifications de vos déchets pour une configuration de ligne sur mesure, demandez une visite d'usine ou demandez un essai de série sur votre propre matériau.
