La première étape de la granulation par extrusion consiste à préparer les matières premières. Parmi les matières premières courantes figurent le sulfate de potassium, le phosphate monoammonique (MAP), le phosphate diammonique (DAP) et l'urée. Les matières premières en poudre peuvent être directement utilisées dans l'étape suivante, tandis que les matières premières en blocs doivent d'abord être broyées à l'aide d'un concasseur en vrac ou d'un concasseur à double cage . Une fois la granulométrie requise atteinte, les particules sont pesées sur une balance à bande. Ce procédé garantit que la granulométrie des matières premières répond aux exigences de la granulation et assure la qualité et l'homogénéité du produit final. Dans une ligne de production de granulés par extrusion à double cylindre, le broyage des matières premières a pour principal objectif de modifier leurs propriétés physiques afin de les rendre plus adaptées à l'extrusion à double cylindre. Après broyage, les particules de matières premières sont plus petites et plus uniformes, ce qui facilite leur écoulement et leur transport dans la ligne de production et permet ainsi d'accroître l'efficacité de la production. Ce broyage influe considérablement sur la qualité, le rendement et l'efficacité de la production du produit final, garantissant ainsi le fonctionnement stable et la productivité de la ligne.

La seconde étape de la granulation par extrusion comprend plusieurs étapes clés. Tout d'abord, la ligne de production est équipée de sept balances à bande de haute précision . Une fois broyées à la granulométrie requise, les matières premières sont acheminées vers le concasseur à chaîne par un convoyeur à bande et un élévateur pour un broyage et un mélange plus poussés. Ensuite, les matières premières broyées sont transportées vers le crible à tambour pour un pré-criblage via un convoyeur à raclettes et un élévateur à godets . Les matières premières criblées sont ensuite placées sur la balance de pesage globale, puis acheminées vers le mélangeur à double arbre ou le mélangeur vertical par un élévateur pour un mélange final. Ainsi, le processus complet de préparation des matières premières est achevé.

Une fois préparées, les matières premières sont acheminées vers le processus de granulation. Notre ligne de production par extrusion-granulation, par exemple la version conventionnelle d'une capacité de 150 000 tonnes, est équipée de 16 granulateurs extrudeurs à particules rondes d'une capacité de 0.8 tonne par heure. Après broyage et mélange, les matières premières sont transportées vers ces 16 granulateurs par des convoyeurs à raclettes. Dans le granulateur, des rouleaux en acier inoxydable frottent les uns contre les autres pour extruder les matières premières et former de fines particules. Ces particules sont ensuite envoyées vers le tamis rotatif pour être tamisées via le tapis d'évacuation et l' élévateur à godets . Les particules ne répondant pas aux critères de granulométrie sont renvoyées à la section de broyage grâce à notre système unique de convoyeurs à raclettes pour une regranulation, permettant ainsi le recyclage des matières premières.

À la sortie du granulateur, la taille des particules est hétérogène. Afin d'obtenir une granulométrie conforme aux normes, un processus de tamisage est mis en place après la granulation. Après leur formation dans le granulateur à double extrusion , les particules sont acheminées vers un tamis rotatif ou vibrant , où elles continuent de tourner et de tamiser les particules et poudres non conformes. Les particules surdimensionnées et les poudres sous-dimensionnées sont tamisées séparément. La poudre fine est renvoyée au granulateur par un convoyeur à raclettes pour être regranulée, tandis que les particules surdimensionnées sont dirigées vers le concasseur en vrac par un convoyeur à raclettes pour particules grossières. Après broyage, elles sont renvoyées au granulateur pour être regranulées. Ce processus de tamisage améliore efficacement l'homogénéité et la qualité des particules. Surtout, ce cycle de tamisage et de broyage permet d'accroître le rendement de la ligne de production tout en réduisant les pertes. En général, pour 100 tonnes de produits finis, notre système de recyclage permet de récupérer 2 tonnes de matières premières, augmentant ainsi la production et réduisant les pertes jusqu'à 2 %.

Le système de séchage de la ligne de production de granulés d'engrais par extrusion est similaire, dans son principe, à celui d'une ligne de granulés d'engrais traditionnelle à tambour . Notre procédé de séchage utilise un séchage à co-courant à basse température et à haut débit. Après sa sortie de l' extrudeuse-presse à rouleaux , le produit semi-fini pénètre dans le séchoir à tambour par le convoyeur d'alimentation et échange de chaleur avec les gaz de combustion chauds générés par le four à air chaud. Ce processus à co-courant permet l'évaporation et l'élimination de l'humidité du produit. La température du produit séché se situe généralement entre 50 et 70 degrés, ce qui nécessite un refroidissement par une machine de refroidissement rotative avant son conditionnement direct . Un avantage majeur du séchoir pour granulés par extrusion réside dans le faible taux d'humidité requis : la température du four à air chaud est également réduite. De ce fait, le choix du séchoir est simplifié. Par exemple, dans les mêmes conditions de production, la température du four à air chaud d'un séchoir-granulateur par extrusion est généralement de l'ordre de 150 à 200 degrés Celsius, tandis que celle du four à air chaud d'un procédé de granulation traditionnel à tambour doit atteindre environ 250 à 300 degrés Celsius. C'est pourquoi la ligne de production d'engrais par extrusion à rouleaux est plus économe en énergie et plus flexible que la méthode à tambour à vapeur.

Le système de séchage de la ligne de production de granulés d'engrais par extrusion est similaire, dans son principe, à celui d'une usine traditionnelle d'engrais NPK à tambour vapeur . Notre procédé de séchage utilise un séchage à co-courant à basse température et à haut débit. Après sa sortie de l' extrudeuse à double rouleau , le produit semi-fini pénètre dans le séchoir à tambour par le convoyeur d'alimentation et échange de chaleur avec les gaz de combustion chauds générés par le four à air chaud , en co-courant, ce qui permet l'évaporation et l'élimination de l'humidité. La température du produit séché se situe généralement entre 50 et 70 degrés ; il ne peut donc pas être conditionné directement et nécessite un refroidissement. Un avantage majeur du séchoir pour granulés par extrusion réside dans le fait que, grâce à la faible teneur en humidité du procédé de granulation, la température requise pour le four à air chaud est également réduite. De ce fait, le choix du séchoir est également plus simple. Par exemple, dans les mêmes conditions de production, la température du four à air chaud du séchoir à granulation par extrusion est généralement d'environ 150 à 200 degrés Celsius, tandis que la température du four à air chaud du procédé de granulation à tambour traditionnel doit atteindre environ 250 à 300 degrés Celsius.

La matière sortant du refroidisseur est acheminée vers le tamis rotatif fin via l' élévateur à godets pour un second tamisage. Les particules non conformes sont ensuite renvoyées au granulateur par le racleur de retour pour une regranulation. L'engrais composé fini, conforme aux exigences, est pesé et dosé sur la balance à bande . Cette ligne de production comprend deux étapes de tamisage, car la taille et la fonction de chaque tamis diffèrent. Le premier tamisage, le prétamponnage, a pour but d'éliminer les particules non conformes avant le séchage et le refroidissement, afin d'éviter que des particules de différentes tailles ne pénètrent dans les étapes suivantes et d'améliorer ainsi l'efficacité globale de la ligne. Le second tamisage, le tamisage fin, garantit que l'engrais composé fini répond aux spécifications requises. Ce double tamisage assure la qualité et l'homogénéité du produit fini.

L'engrais composé fini, pesé par la balance de dosage, est enrobé par la machine d'enrobage . Cet enrobage a pour but de former un film très fin à la surface des particules d'engrais, empêchant ainsi le contact direct entre elles et assurant un effet anti-agglomérant. Le système est également équipé d'un convoyeur à vis pour agent anti-agglomérant, de pompes doseuses d'injection d'huile et d'une balance de dosage . Ces trois dispositifs sont interconnectés et contrôlés par un système de contrôle-commande Siemens. La quantité d'huile injectée et la quantité de poudre épandue sont ajustées automatiquement en fonction du débit de matière en temps réel, permettant ainsi des économies. Les particules enrobées sont ensuite acheminées vers la machine de conditionnement automatique par l'élévateur de produits finis.

Concernant la machine d'emballage d'engrais composés finis , nous proposons des solutions semi-automatiques et entièrement automatiques. La balance d'emballage quantitative automatique à servomoteur est rapide et précise, avec une cadence d'emballage de 800 à 1 000 sacs par heure. Le corps principal de la balance est en acier inoxydable S304 d'une épaisseur de 4 à 8 mm. Les principaux composants électroniques sont de marque Schneider, et les composants pneumatiques sont importés du Japon. Après sa sortie de la machine d'emballage sous film, le produit est acheminé vers la trémie tampon, puis vers le système d'emballage quantitatif automatique. Ce système comprend des modules de pliage et de couture automatiques pour un emballage semi-automatique ; pour une automatisation plus poussée, un système d'emballage entièrement automatique est disponible. La différence réside alors dans l'utilisation ou non d'une ensacheuse automatique. Cette dernière est plus performante, mais son coût d'investissement est plus élevé. L'engrais composé emballé passe ensuite dans un système d'empilage en acier inoxydable SS304, utilisant des bras robotisés ABB ou Fanuc, à une cadence d'empilage de 1 000 à 1 200 sacs par heure. Il existe trois types de systèmes : à pince simple, à double pince et à machine unique à double direction. Le système d'empilage à pince simple est généralement utilisé. Il comprend également un système de convoyage et un rembobinage automatique. Pour les entreprises privilégiant la modernisation, nos terminaux sont équipés d'entrepôts à palettes entièrement automatisés, mais le coût est plus élevé et les exigences relatives aux matériaux et à la forme des palettes sont strictes. Pour les entreprises disposant d'un budget limité, des systèmes de palettes en bois classiques peuvent être envisagés.

Cette ligne de production par extrusion-granulation utilise un système de dépoussiérage en deux étapes pour éliminer efficacement les poussières pendant la production. Dans un premier temps, le filtre à manches retient la majeure partie des poussières. Ensuite, la pompe de lavage injecte de l'eau dans la cheminée en PRV afin de laver les gaz d'échappement. L'eau de lavage est évacuée dans le réservoir d'eau de circulation, et les gaz d'échappement propres sont rejetés par la cheminée. Le tamis rotatif , le séchoir , le refroidisseur , la zone d'alimentation et la zone de conditionnement sont équipés de systèmes de dépoussiérage reliés au filtre à manches et aux conduits en PRV, garantissant ainsi un dépoussiérage efficace à chaque étape.