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Thèse soutenue

Contrôle de la distribution granulométrique en broyage fin continu

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Auteur / Autrice : Christelle Varinot
Direction : John Dodds
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Génie des procédés
Date : Soutenance en 1996
Etablissement(s) : Vandoeuvre-les-Nancy, INPL
Jury : Président / Présidente : Daniel Tondeur
Rapporteur / Rapporteuse : Pierre Guigon, Eugène Papirer

Résumé

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Compte tenu des exigences de plus en plus draconiennes sur la qualité des poudres utilisées dans l'industrie pharmaceutique, les cosmétiques, les céramiques etc qui doivent être de plus en plus fines avec des diamètres moyens précis, le contrôle de la distribution granulométrique dans les opérations de réduction de taille est devenu une préoccupation majeure. Dans ce travail de thèse qui porte sur l'étude du broyage du carbone dans un broyeur à billes agité humide, nous nous sommes donc attachés à définir les conditions de fonctionnement permettant d'obtenir des produits de granulométrie déterminée. Pour cela, une étude de l'influence des paramètres opératoires sur la cinétique de fragmentation et l'écoulement à travers le broyeur a été réalisée. Elle a permis la mise au point d'un modèle du broyage continu dont les paramètres peuvent être utilisés pour calculer les fonctions de sélection et de broyage à partir desquelles il est possible d'identifier les mécanismes de fragmentation mis en jeu. Une étude par analyse d'images et des mesures de potentiel de surface et de tension superficielle ont montré qu'ils ont une influence importante sur la forme et les propriétés de surface des fragments produits. Enfin, l'allure de la distribution granulométrique du produit obtenu ne pouvant être modifiée que de façon limitée en jouant sur les paramètres opératoires du procédé de broyage, l'étude théorique d'une boucle de broyage-sélection a été réalisée et a conduit à la mise au point d'un élutriateur centrifuge permettant la récupération de la fraction fine et le recyclage en continu de la fraction grosse