Ceci machine à granuler à matrice annulaire Assure une production fiable et à haute capacité de granulés à partir de balles de riz, de coques de noix de coco, de paille, d'herbe, de tiges, de copeaux et de bois, avec un débit allant de 200 à 5 000 kilogrammes par heure et un entraînement industriel standard de 380 V. Il est particulièrement adapté aux lignes industrielles continues qui exigent une qualité constante des granulés, une longue durée de vie des filières et une intégration simple avec les équipements de pré et post-traitement.

Caractéristiques principales

Matières premières	Herbe, bois, balle de riz, sciure de bois, biomasse, paille, etc.	les principaux arguments de vente	Productivité élevée
composantes essentielles	Roulement, moteur, engrenage, pompe, PLC, moteur, récipient sous pression…	tension	380 V
garantie	2 ans	rapport d'essai des machines	Fourni
inspection de sortie vidéo	Fourni	diamètre des granulés (mm)	2 – 10
rendement (kg/h)	200 – 5000	lieu d'origine	Henan, Chine
puissance du moteur (kw)	110	Poids (kg)	7000
dimension(1*l*h)	1800+1500*1600	Demande	Fabriquer des granulés de biomasse
Nom	Machine à granuler de bois de biomasse	Matières premières	Sciure de bois\paille\balle de riz\déchets de bois
Tension	380 V personnalisé	Utilisation	Fabrication de granulés de bois Granulés alimentaires pour animaux
Type	Moulin à granulés de biomasse Rind Die	Capacité	200-5000 kg/h
Service après-vente	Service en ligne 24 heures sur 24	Taille des granulés	2/4/6/8/10/12 mm personnalisé
Nom du produit	Sciure de bois Granulés de bois Usine de granulés de bois

1. Ce que fait cette machine et qui en bénéficie

Ce broyeur industriel à matrice annulaire transforme la biomasse fibreuse et granuleuse en combustible dense ou en granulés de litière. Les clients qui en tirent le plus grand profit sont les producteurs de combustible biomasse, les coopératives agricoles, les usines d'aliments pour animaux intégrées qui traitent les résidus de cultures, les propriétaires de chaudières industrielles et les projets de valorisation énergétique des déchets qui nécessitent une production régulière et importante de granulés. L'unité excelle lorsque le fonctionnement continu et des dimensions de granulés constantes sont requis pour les équipements de manutention automatiques en aval.

2. Composants principaux et principe de fonctionnement

Une machine à granulés à matrice annulaire horizontale moderne comprend les principaux éléments suivants :

• Système d'alimentation: vis ou convoyeur à bande qui dose les matériaux broyés et séchés dans la chambre de granulation.
• Chambre de granulation: matrice annulaire, rouleaux jumelés, couvercle de matrice et plaques d'extrémité où la compression forme les granulés.
• Transmission: moteur haute puissance, boîte de vitesses ou transmission par engrenages, accouplement et souvent un variateur de fréquence pour le contrôle de la vitesse.
• Coupe-refroidisseur: couteau ou cutter près de la sortie de la matrice pour couper les granulés à la longueur souhaitée.
• Panneau de commande: protection électrique, détection de surcharge et logique de commande pour l'automatisation.

Résumé du principe de fonctionnement : le matériau est introduit dans la chambre de granulation, poussé à travers les trous de la matrice par des rouleaux rotatifs, comprimé pour former des granulés qui gagnent en résistance grâce à la chaleur de friction et au ramollissement de la lignine, puis coupé à la longueur souhaitée. Des engrenages ou des roulements robustes permettent un fonctionnement continu à couple élevé.

3. Performances nominales, puissance et considérations électriques

Les modèles typiques publiés couvrent des capacités allant d'environ 200 kg/h à 5 000 kg/h, ce qui correspond à des lignes industrielles de petite taille jusqu'à des usines de taille moyenne à grande. La tension secteur standard pour ces modèles est de 380 V triphasé industriel ; cependant, des tensions monophasées ou autres peuvent être fournies par le fabricant sur demande pour des marchés spécifiques. La consommation électrique dépend de la matière première, de l'humidité, de la taille des trous de la filière et du débit. De nombreux équipementiers recommandent des variateurs de fréquence pour réduire les pics de courant au démarrage et permettre une montée en puissance en douceur.

Remarques importantes concernant l'électricité

• Utilisez une alimentation triphasée dédiée avec une protection adéquate contre les surcharges.
• Installez un démarreur progressif ou un variateur de fréquence pour prolonger la durée de vie du moteur et réduire la contrainte électrique.
• Vérifiez les normes locales en matière de câblage et de mise à la terre avant la mise en service.

4. Exigences en matière de matières premières et recommandations relatives au prétraitement

Une qualité élevée des granulés nécessite une matière première qui réponde aux spécifications en matière de taille des particules et d'humidité. Directives types :

• Taille des particules: 3 à 6 mm recommandé après broyage au marteau.
• Humidité: 10–16% pour la plupart des matériaux lignocellulosiques ; les cosses de riz et les coques de noix de coco nécessitent souvent un taux d'humidité légèrement inférieur en raison de leur teneur en silice ou en fibres grossières.
• Impuretés: retirer les pierres, les métaux, les plastiques et le sable afin d'éviter d'endommager la matrice.
• Additifs et liants: non indispensable lorsque l'humidité et la taille des particules sont contrôlées, mais de faibles pourcentages de liant peuvent être utiles pour les cultures à faible teneur en lignine.

Chaîne de prétraitement habituelle : criblage → séchage → broyage au marteau → séparation magnétique → trémie tampon. Un prétraitement adéquat augmente le débit et prolonge la durée de vie des matrices.

5. Qualité des granulés : densité, durabilité et contrôle de la taille

Indicateurs de qualité surveillés par les acheteurs :

• Densité apparente: une densité plus élevée donne plus d'énergie par volume de stockage. Les granulés haut de gamme typiques atteignent 600 à 700 kg/m³ pour les matières premières ligneuses.
• Durabilité: mesurée par des tests de chute/durabilité ; les bonnes pastilles dépassent la durabilité 90% lors des tests standard.
• Humidité dans la pastille finale: généralement inférieur à 10% pour un stockage stable.
• Diamètre et longueur: le diamètre du trou de la matrice (généralement 6, 8, 10, 12 mm) détermine le diamètre des granulés ; une fraise définit la longueur.

La densité des granulés est corrélée à la pression de compression dans la filière et au temps de refroidissement des granulés. Les filières annulaires permettent d'obtenir une densité plus élevée et plus uniforme sous une charge continue.

6. Matrice annulaire ou matrice plate : facteurs décisionnels

Les deux technologies restent couramment utilisées, mais leur pertinence varie en fonction de l'échelle et du produit :

Résistance des matrices annulaires

• Mieux adapté à une production continue et à haut volume, car les matrices annulaires répartissent l'usure et la chaleur sur une plus grande surface.
• Généralement, des cycles de production plus longs avec moins de changements de matrices.
• Traite les biomasses fibreuses et mixtes avec une forme de granulés plus homogène.

Résistance des matrices plates

• Coût d'investissement réduit et maintenance simplifiée pour les petites exploitations.
• Remplacement plus facile des matrices pour les essais ou les produits de tailles multiples.

Quand choisir une matrice annulaire

• Si l'objectif de débit horaire dépasse quelques centaines de kilogrammes et qu'un fonctionnement continu est nécessaire.
• Si une intégration avec de grands convoyeurs et silos est prévue.

Quand choisir une matrice plate

• Pour les petits ateliers, les lignes pilotes ou lorsque les coûts d'investissement doivent rester minimes.

Disposition type d'une chaîne de production et périphériques

Une installation commerciale dispose généralement les équipements dans cet ordre :

1. Cour/entrepôt pour la biomasse brute
2. Pré-nettoyage et séparation magnétique
3. Séchoir ou silo de séchage avec contrôle de l'humidité cible
4. Broyeur à marteaux ou moulin pour une taille de particules homogène
5. Trémie tampon et doseur pour broyeur à granulés
6. Moulin à granulés (matrice annulaire) avec refroidissement et coupeur longitudinal
7. Refroidisseur et tamis à granulés pour éliminer les fines
8. Machine d'emballage et silos de stockage

L'automatisation et l'instrumentation à chaque étape augmentent la prévisibilité du débit et réduisent les besoins en main-d'œuvre.

8. Consommation d'énergie, optimisation du débit et facteurs de rendement

La consommation d'énergie par tonne varie en fonction de la qualité de la matière première, de la teneur en humidité et de la géométrie de la filière. La consommation électrique typique des lignes de production modernes à filière annulaire varie généralement de plusieurs dizaines de kWh par tonne à 200 kWh par tonne dans des conditions défavorables. Le contrôle de l'humidité et de la taille des particules permet d'obtenir le meilleur rendement énergétique spécifique. L'utilisation d'un entraînement par engrenages et d'un variateur de fréquence permet un couple constant, ce qui améliore l'efficacité de la compression et réduit les pics de puissance.

Facteurs de débit

• Un broyage plus fin augmente le contact avec la surface des granulés, mais augmente également la consommation d'énergie.
• Une humidité adéquate réduit les frottements internes, améliorant ainsi le rendement.
• Une alimentation équilibrée empêche la formation de ponts et l'usure inégale des rouleaux.

9. Planification des matériaux, des pièces d'usure et des pièces de rechange

Composants à forte usure et matériaux recommandés :

• Matrice annulaire: généralement en acier allié avec durcissement superficiel, remplaçable et réusinable.
• Coques à rouleaux: acier trempé ; maintenir la concentricité des rouleaux.
• Roulements et joints: des roulements de haute qualité et correctement lubrifiés réduisent les temps d'arrêt.
• Couteaux et lames: gardez un jeu de rechange pour pouvoir les changer rapidement.

Recommandation concernant le stockage des pièces de rechange pour un fonctionnement continu :

• 1 matrice de rechange (critique), 2 coques de rouleau de rechange, 1 jeu de couteaux, jeu de roulements, kit de joints, pièces de rechange électriques de base. Les fournisseurs fournissent souvent des kits de pièces d'usure adaptés au modèle et à la matière première.

10. Liste de contrôle pour l'installation, la mise en service et la sécurité

Mécanique

• Niveler et ancrer les boulons de fondation.
• Alignez précisément le carter d'engrenages et l'accouplement de l'arbre moteur.
• Vérifiez que la matrice annulaire est correctement positionnée et que le rouleau présente un jeu suffisant.

Électrique

• Vérifiez la tension du moteur et la rotation des phases.
• Protection contre la surcharge du programme et paramètres du variateur de fréquence.
• Installez un arrêt d'urgence et des verrouillages sur les portes d'accès.

Sécurité

• Prévoir une protection pour les pièces en rotation.
• Installez des capteurs de température dans les logements de roulements et la chambre de granulation.
• Former les opérateurs de train aux procédures de verrouillage/étiquetage et aux règles relatives aux travaux à chaud.

11. Plan de maintenance préventive et matrice de dépannage

Quotidiennement

• Vérifiez la trémie d'alimentation et les séparateurs magnétiques pour détecter la présence de métaux étrangers.
• Inspectez les points de lubrification et faites l'appoint si nécessaire.
• Surveillez le courant du moteur pour détecter toute pointe inattendue.

Hebdomadaire

• Inspection visuelle de la surface de la matrice et du rouleau.
• Resserrez les connexions électriques et vérifiez l'état du panneau de commande.

Mensuel

• Mesurer l'épaisseur de la matrice et la circularité du rouleau.
• Remplacer l'huile dans les boîtes de vitesses en cas de contamination métallique.

Matrice de dépannage rapide

• Faible débit → vérifier le taux d'humidité élevé, les particules surdimensionnées ou l'usure de la filière.
• Amendes excessives → vérifier l'état de la lame de coupe ou le temps de refroidissement des granulés.
• Déclenchement du disjoncteur de surcharge du moteur → vérifier la vitesse d'alimentation ou le blocage partiel de la matrice.

12. Meilleures pratiques en matière d'environnement, de stockage et de manipulation

• Conservez les granulés séchés dans des silos frais et secs afin d'éviter la formation de moisissures.
• Contrôlez la poussière à l'aide de séparateurs cycloniques et de filtres à manches afin de limiter les émissions fugitives.
• Utilisez un EPI approprié lors de la manipulation de matières premières poussiéreuses afin de limiter l'exposition respiratoire.

La conformité réglementaire varie selon les juridictions ; pour les grandes installations, le contrôle des particules et l'atténuation du bruit sont des exigences courantes en matière de permis.

13. Considérations commerciales : modèle CAPEX, OPEX et ROI

Facteurs déterminants des dépenses d'investissement

• Taille et configuration du laminoir, qualité des matrices, niveau d'automatisation et équipements périphériques.

Facteurs OPEX

• Consommation électrique, pièces détachées, main-d'œuvre, coût de séchage des matières premières. Les systèmes à haut débit permettent généralement d'obtenir un coût par tonne inférieur, car les frais généraux fixes sont répartis sur le volume.

Esquisse du retour sur investissement

• Estimez le prix de vente des granulés par tonne, soustrayez le coût variable par tonne pour obtenir la marge contributive, puis calculez le délai de récupération compte tenu des dépenses en capital. Une utilisation intensive et des contrats d'achat garantis accélèrent le délai de récupération. Utilisez des coûts de matières premières et des prix énergétiques prudents lors de la modélisation.

14. Tableaux comparatifs des spécifications et exemples de configurations

Tableau 1 : Exemple de gamme de modèles et caractéristiques techniques types

Gamme de modèles	Débit (kg/h)	Puissance nominale typique du moteur (kW)	Diamètres courants des matrices (mm)	Application typique
Modèle à petite bague	200–800	55-160	6, 8	Petites lignes industrielles de granulés, usines de démonstration.
Modèle à anneau moyen	800 à 2 000	160-315	8, 10	Fabricants commerciaux de granulés, usines de taille moyenne.
Modèle à grande bague	2 000 à 5 000	315–630	10, 12	Grandes centrales à biomasse et clients industriels.

Tableau 2 : Référence rapide sur l'adéquation des matériaux

Matières premières	Prétraitement typique	Adéquation	Notes
Balle de riz	Broyage fin, humidité réduite	Bon pour les granulés de combustible	Une teneur élevée en silice augmente l'usure des matrices ; surveillez le taux d'usure.
Coque de noix de coco	Meulage, liant possible	Modéré	Les fibres longues peuvent nécessiter un mélange pour obtenir une consistance homogène.
Paille/herbe/tige	Séchage, broyage au marteau	Bon	Les cultures à faible teneur en lignine peuvent nécessiter une compression plus élevée ou des liants.
Copeaux de bois/sciure de bois	Séchage, tamisage	Excellent	Meilleure densité et meilleur contenu énergétique des granulés.

Tableau 3 : Liste de contrôle des pièces de rechange pour un fonctionnement continu

Objet	Stock recommandé
Matrice annulaire	1 pièce de rechange
Jeu de coques à rouleaux	2 ensembles
Roulements	2 supplémentaires par position de palier principal
Lames de coupe	3 ensembles
Joints et garnitures	1 kit
Fusibles électriques et contacteurs	Assortiment

15. Questions fréquemment posées

1. Quelle est l'humidité optimale pour ma biomasse ?
   La plupart des matériaux lignocellulosiques offrent les meilleures performances à un taux d'humidité compris entre 10 et 16%. Un taux d'humidité plus faible est souvent nécessaire pour la balle de riz et d'autres résidus à forte teneur en silice.
2. Pourquoi choisir une matrice annulaire plutôt qu'une matrice plate pour cette plage de capacité ?
   La conception à matrice annulaire est conçue pour un débit élevé continu avec des intervalles d'entretien plus longs et une production uniforme de granulés.
3. Quelle est la durée de vie d'une matrice d'anneaux ?
   La durée de vie des matrices dépend de l'abrasivité des matériaux et de leur entretien. La durée de vie typique varie de quelques mois à plusieurs années ; les matériaux à forte teneur en silice réduisent la durée de vie. Prévoyez un stock de matrices de rechange pour assurer la continuité de la production.
4. La machine peut-elle fonctionner sur une alimentation monophasée ?
   Les modèles industriels standard utilisent une alimentation triphasée de 380 V. Le fonctionnement monophasé nécessite des moteurs ou des transformateurs spéciaux et réduit la puissance disponible.
5. Quelles tailles de granulés peuvent être produites ?
   Les diamètres courants sont 6, 8, 10 et 12 mm. La longueur est réglable à l'aide du coupe-fil. Des matrices personnalisées permettent d'obtenir d'autres tailles.
6. Comment réduire les fines de granulés ?
   Veillez à ce que l'humidité soit correcte, que les lames de coupe soient bien affûtées et que le temps de refroidissement après la granulation soit suffisant. Utilisez un bon refroidisseur et un bon tamis pour les granulés.
7. Un sèche-linge est-il nécessaire ?
   Pour la plupart des matières premières humides ou variables, un séchoir améliore le débit et réduit l'usure des filières. Certaines matières premières sèches peuvent ne pas nécessiter de séchage si leur taux d'humidité se situe dans la plage acceptable.
8. Quelle sera sa consommation électrique ?
   L'énergie spécifique dépend des matières premières et des conditions du processus. Il faut s'attendre à de larges écarts ; un audit énergétique détaillé est recommandé lors de la mise en service.
9. Quels équipements de sécurité doivent être installés ?
   Les capteurs de température, les arrêts d'urgence, les protections adéquates, l'extraction de la poussière et la formation des opérateurs sont essentiels.
10. À quelle vitesse puis-je changer la taille des matrices ?
    Les matrices à dégagement rapide réduisent les temps d'arrêt. Planifiez les changements d'outillage avec une équipe formée afin de minimiser les pertes de production.

Annexe : Liste de contrôle rapide pour les acheteurs

• Confirmer le débit horaire ciblé et la capacité de service 24 heures sur 24, 7 jours sur 7.
• Vérifiez le type de matière première, le plan de granulométrie et la stratégie de contrôle de l'humidité.
• Assurez-vous que l'alimentation électrique correspond à la puissance nominale du moteur et installez un variateur de fréquence en cas de doute.
• Demandez le kit de pièces de rechange OEM et les références relatives au taux d'usure pour votre matière première principale.
• Demandez un rapport d'essai d'acceptation en usine indiquant la densité et la durabilité des granulés pour un échantillon de matière première.