Entretien des outils de broyage : usure, rechargement, calendrier

Trois mécanismes d’usure, trois réponses

L’abrasion racle : elle attaque les faces en contact direct avec la poudre avancée, galets, table, aubes de classifieur, parois de tuyauterie. Elle produit une usure régulière, prévisible, et elle se combat par un rechargage dur régulier plutôt que par une pièce plus grosse.

L’impact fracture : sous les marteaux et les boules, la surface s’écrouit puis se micro-fissure. Le métal écroui protège temporairement, puis des éclats partent. Sur un marteau, la perte de masse s’accélère après le point d’inflexion : c’est la raison pour laquelle l’inversion ou le retournement se programme avant la mi-campagne, jamais après.

L’attrition polie : dans les zones de classement et de recirculation, la particule glisse au lieu de frapper. Elle élargit les ouvertures sans entamer la structure. Une grille usée par attrition paraît intacte et laisse passer un produit hors spécification.

Le galet et le rouleau : la pièce qu’on ne regarde qu’en fin de campagne

Sur un broyeur vertical, le contact se répartit en deux bandes de roulement symétriques. Une pression hydraulique inégale entre les bras, un dosage insuffisant ou un lit de matière trop mince creusent une bande et laissent l’autre intacte. La pièce n’est pas morte : elle est déséquilibrée, et la machine vibre.

Le rechargage se conduit comme une opération de soudure, pas comme un rattrapage de forme. Préchauffe du support selon nuance, passe de tampon en acier doux, puis deux ou trois passes de fil fourré ou de baguette dure, finition meulée pour rétablir le profil de contact. Une couche mal préchauffée se détache en plaques sous charge, et la reprise oblige à déposer la pièce une seconde fois.

La décision de recharger se prend sur cote, pas sur aspect. Entre 30 et 40 % de matière enlevée, le noyau porteur reste dans sa plage de conception. Au-delà de 60 %, le profil de contact est perdu et les contraintes migrent dans la fonte : la pièce part en refonte, et le rechargage n’y change plus rien.

Les marteaux et les grilles du broyeur à marteaux

Un jeu de marteaux se gère par masse et par équilibre. On pèse les pièces neuves, on les monte par paires de masse équivalente, et on relève la masse à chaque arrêt. Une dissymétrie de quelques centaines de grammes sur un rotor à trente tours par seconde suffit à faire vibrer la caisse et à fatiguer les paliers. Les grilles, elles, se jugent à l’ouverture : une perforation arrondie laisse passer un grain plus gros que sa cote nominale, sans que rien ne soit visible à l’œil.

Les revêtements : l’usure qui se cache derrière la tôle

Une tôlerie intérieure protège le carter, et le vrai danger n’est pas son usure mais la fuite par les boulons. Quand la tête de vis affleure, la poudre s’infiltre sous la plaque, creuse une poche, et la tôle finit par travailler puis se fissurer autour de l’ancrage. Le contrôle utile est un coup d’œil sur le marquage des têtes de vis et sur les joints de recouvrement, deux fois par mois, machine arrêtée.

Le remplacement d’un jeu de tôleries se profite de l’arrêt pour vérifier le carter lui-même : épaisseur aux ultrasons aux points bas, état des soudures, planéité des portées. Une tôlerie neuve posée sur un carter ovale ne tiendra pas plus longtemps que l’ancienne.

Trois horloges plutôt qu’une seule

Un carnet d’entretien qui n’a qu’une fréquence se termine en arrêt non prévu. La première horloge est quotidienne : vibration en trois points, température de palier, pression hydraulique, intensité principale, relevés comparés à la veille. La deuxième est hebdomadaire : serrage des tôleries et des supports de tuyauterie, état des joints et des flexibles, consommation de la semaine rapportée à la production. La troisième est la campagne, entre deux et six mille heures : contrôle dimensionnel des organes, carte d’usure aux ultrasons, pesée des pièces, bilan granulométrique.

• Relever la masse perdue par tonne produite. C’est la seule grandeur comparable entre deux matières, deux machines et deux campagnes.
• Marquer les points de mesure. Une carte d’usure n’a de sens que si les points sont les mêmes à chaque arrêt.
• Commander le lot de la campagne suivante au début de la campagne en cours. Une pièce dure se fabrique en six à douze semaines.
• Ne jamais mélanger des pièces rechargées et des pièces neuves sur le même rotor. Les diamètres effectifs diffèrent et l’équilibre avec.
• Archiver une photo par organe à chaque dépose. Un historique visuel décide plus vite qu’un tableau de mesures isolées.

Le budget d’outillage d’une ligne minérale se joue donc moins sur le prix de la pièce que sur le moment de la décision. Rechargée à 35 %, une galette repart pour une campagne. Reposée à 70 %, elle achète un arrêt long et une refonte complète, sans gagner un jour de production.