Les pompes péristaltiques Bredel plébiscitées dans les applications de boues abrasives de cimenteries

xella

Un certain nombre de pompes Bredel de Watson-Marlow Fluid Technology Group (WMFTG) se révèlent très efficaces dans la circulation et le transfert des boues résiduelles issues des procédés de fabrication de dalles de béton. Xella, spécialiste européen des matériaux de construction et d’isolation, estime que les pompes Bredel sont idéales pour transporter les boues abrasives de manière reproductible et fiable, en surmontant les problèmes posés par les pompes à vis excentrée et les pompes centrifuges utilisées jusqu’à présent.

Avec ses marques Ytong, Silka et Hebel, Xella est l’un des plus grands fabricants mondiaux de béton cellulaire autoclavé (AAC), un matériau de construction écologique bien connu et éprouvé. Le béton cellulaire autoclavé offre une isolation thermique élevée et, grâce à sa structure poreuse, peut remplir à la fois des fonctions structurelles et physiques de construction, normalement sans moyens ou matériaux de construction supplémentaires.

Xella, une entreprise de 6000 employés, possède 91 usines dans 20 pays, ainsi que des organisations commerciales réparties dans plus de 30 pays. Il est important de noter que les produits de l’entreprise sont durables tant au niveau de la fabrication que de l’utilisation. Pour Xella, le développement durable ne se limite pas à la mise sur le marché de produits efficaces sur le plan énergétique et respectueux de l’environnement, mais il concerne également la production, la gestion, les ressources humaines, la conformité et la recherche.

Boue abrasive

Dans le cadre du procédé de fabrication de l’entreprise, la réutilisation des boues résiduelles est une priorité. Les matières premières entrant en jeu dans la fabrication du béton cellulaire autoclavé comprennent le sable de quartz, le gypse calciné et la chaux (minérale), mixés avec de l’eau pour obtenir une suspension aqueuse. Le produit permettant l’aération du béton est la poudre d’aluminium, ajoutée à la fin du procédé à une concentration de 0,05-0,08 % en volume, selon la densité préétablie. Enfin, le mélange est versé dans des moules. Lorsque cette matière intermédiaire dans le procédé est retirée des moules, elle n’est pas encore durcie. Une découpe en blocs ou en panneaux intervient, et ces éléments sont placés dans un four d’autoclave pendant 12 heures.

Les résidus des découpes tombent dans un puisard. Ils sont dilués avec de l’eau et l’ensemble s’écoule vers un réservoir souterrain, à partir duquel le transfert est assuré par des pompes Bredel. La boue présente une densité comprise entre 1,45 et 1,7 à température ambiante, ainsi qu’une viscosité d’environ 100-150 cPs et une teneur en solides de 723 g/l.

L’usine néerlandaise

Deux pompes Bredel 80 et une pompe Bredel 100 sont installées dans l’usine de production à Meppel, aux Pays-Bas, où elles sont utilisées dans cette application depuis plusieurs années. Le site fonctionne en quatre équipes, à raison de 144 heures continues par semaine (il n’y a pas de production le dimanche).

Les pompes Bredel sont plébiscitées par Xella pour de nombreuses raisons. Par exemple, ce type de pompe est exempte de clapets et de joints susceptibles de fuir ou de se colmater, et donc destinés à être remplacés, et assurent des débits jusqu’à 108 000 l/h et des pressions pouvant atteindre 16 bars. Les pompes Bredel peuvent aussi manipuler des pâtes des boues visqueuses et abrasives pouvant contenir jusqu’à 80 % de solides en suspension. Dans le passé, l’usine néerlandaise utilisait des pompes à vis excentrée, mais entrainant des couts de maintenance élevés et des temps d’arrêt importants, elles ont été remplacées par des pompes Bredel.

À Meppel, l’une des pompes Bredel 80 fonctionne 90 % du temps, faisant circuler la boue dans la cuve située sous la machine de découpe à un débit de 14,5 m3/h. Les boues de ce réservoir débordent dans une cuve de secours, où l’autre pompe Bredel 80 est déployée, pompant les boues vers une cuve de réserve.

La pompe Bredel 100, quant à elle, est utilisée pour pomper la boue de la cuve de réserve vers le mélangeur à des débits compris entre 13,8 et 18 m3/h, tout au long de nombreux larges coudes présents dans le système.

L’usine allemande

Xella a également fait migrer son usine de Rotenburg en Allemagne vers la technologie Bredel au cours des deux dernières années. Ce site exploite deux pompes Bredel 100 pour la circulation et le transfert dans la boucle de retour des boues résiduelles.

À Rotenburg, l’application implique la circulation et le transfert de « schlamm » ou boue de ciment, reproduisant la tâche du site néerlandais, mais en utilisant exclusivement la pompe Bredel 100 à débit plus élevé. Pendant le transfert de la boue, le refoulement se fait dans un réservoir qui est installé sur un capteur de charge, tandis que la pompe est située près de la cuve où la boue de ciment est mélangée par un agitateur. L’aspiration est opérée par le fond de la cuve grâce à une vanne à trois voies reliant la pompe à la cuve, ou à la conduite de rinçage. Les pompes tournent à 26 tr/min (50 Hz) et jusqu’à une pression de 5 bars. Il existe un potentiel pour deux autres pompes Bredel 100 sur le site.

L’installation en Allemagne utilisait auparavant des pompes centrifuges, mais des problèmes récurrents ont été rencontrés, en grande partie à cause de divers additifs dans la boue de ciment. En faisant circuler cette boue, les particules deviennent de plus en plus petites, et, à partir d’une certaine taille, des bulles d’air sont créées. Malheureusement, ces bulles entrainent la formation de poches d’air dans les pompes centrifuges et provoquant leur défaillance, situation corrigée par l’adoption de la technologie Bredel.



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