Le nouveau broyeur MVR comprend les composants principaux suivants (Fig. 1) :

• 4 à 6 galets de broyage, la géométrie des pièces d’usure étant cylindrique
• plaque de broyage en exécution plate dont le diamètre extérieur en mm étant repris dans le nom du broyeur
• casing déterminant le flux des gaz, avec anneau à tuyères et sélecteur
• commande modulaire nouvellement conçue type MultiDrive ou, en alternative, une commande classique avec réducteur planétaire

Un module de galet comprend le galet avec bandage cylindrique, l’axe du galet, le bras de commande, le support de palier et la transmission de la force hydraulique. Grâce à ce type de suspension de galet en combinaison avec la géométrie plate de la plaque de broyage, la fente de broyage entre le galet et la plaque demeure parallèle ce qui, en cas de galets avec mouvement guidé, assure la marche calme et a une influence positive sur la transmission de l’énergie sur la couche de matière. Les modules de galet voisins sont montés par paires sur des supports jumelés et reliés par ceux-ci à la fondation. Cette exécution sert à agrandir l’espace libre entre les supports facilitant l’accès et l’étude de l’atelier en vue de la disposition des tuyauteries de gaz chauds, de la recirculation externe de matière et des accessoires.
Les composants de l’appareil qui sont importants au point de vue du flux d’air et de matière comme par exemple le carneau de gaz chauds, l’anneau à tuyères, le sélecteur haute performance SLS et l’alimentation centrale de matière, ont la même conception que les composants qui se sont avérés favorables dans les broyeurs Pfeiffer type MPS.
Pour les travaux de réparation, les modules de galet sont séparément pivotables avec le même groupe hydraulique qui produit la force de broyage pendant la marche. En cas d’une commande avec réducteur planétaire, la production peut être maintenue, à capacité réduite, après avoir soulevé/pivoté deux galets opposés. Le système MultiDrive ayant plusieurs modules de commande permet de continuer la marche avec un seul galet soulevé/pivoté. Avant le redémarrage du broyeur, après le pivotement du galet, il faut, pour des raisons de sécurité, uniquement assurer ce galet par des moyens mécaniques et fermer le casing.
Avec la nouvelle commande MultiDrive, il y a jusqu’à 6 modules identiques de 2.000 kW chacun pour l’entraînement de la plaque de broyage par une couronne dentée. Chaque module comprend un moteur électrique, un accouplement et un réducteur cylindro-conique montés sur un cadre de base avec glissières (Fig. 2). La distribution de charge des moteurs individuels se fait par le contrôle du convertisseur de fréquence prévu pour chaque module de commande. Ceci permet d’adapter la vitesse de la plaque de broyage en tant que paramètre pour l’optimisation du procédé.
Les forces de broyage sont transmises, par un palier lisse classique, de la couche de matière à la fondation tout en évitant le réducteur cylindro-conique. Si un module de commande n’est pas disponible, celui-ci peut être débrayé et la marche du broyeur MVR peut continuer à débit réduit, cependant.
Grâce à la redondance active, le broyeur à galets Pfeiffer type MVR avec MultiDrive est donc susceptible de maintenir la production en cas de problèmes survenant sur les galets et sur la commande. D’autre part, seulement 5 modules de galet et 3 unités de commande sont utilisés pour l’ensemble de la série de broyeurs jusqu’à 12.000 kW en choisissant des éléments individuels qui ont fait leur preuve dans la pratique. Par conséquent, on arrive à faciliter l’approvisionnement de pièces de rechange, particulièrement des pièces stratégiques ayant de longs délais de livraison, telles que paliers de galet et éléments de réducteur.

Dans le centre technique de la société Pfeiffer, des séries d’essais détaillés ont été exécutées sur un broyeur MVR 400 pour le broyage de cru de ciment, clinker, laitier granulé de haut-fourneau et d’autres additifs pour déterminer les données principales de dimensionnement (Fig. 3). Ainsi un atelier pilote a été créé dont les conditions sont comparables au milieu industriel et qui sert à déterminer les caractéristiques des crus ainsi que des données reliées au projet telles que la consommation en énergie spécifique, le besoin en flux gazeux et le taux d’usure spécifique. Pour chaque essai, nous avons besoin des composants nécessaires pour la préparation d’une tonne de la matière d’alimentation. Depuis l’année 2008, un atelier de broyage situé dans le sud-ouest de l’Allemagne avec un broyeur MVR 1800 (Fig. 4) produit 15 t/h env. de liant ayant une teneur en clinker de 60% env. et une surface spécifique jusqu’à 6.000 cm²/g Blaine.
Depuis 2009, un broyeur MVR-R 3750 avec une puissance installée de 1.600 kW est exploité dans la cimenterie de Lukavac en Bosnie-Herzégovine pour le broyage-séchage de cru de ciment (Fig. 5). En fonction du type de cru, le débit varie entre 130 t/h et 170 t/h. Pour la durée d’exploitation jusqu’à présent soit 6.000 heures, le taux d’usure spécifique s’élève à un total de 1,3 g/t pour les pièces d’usure de la plaque et des galets.
Une commande du type MultiDrive avec 3 modules de 1.450 kW chacun est en service depuis 2009 dans l’usine de Val de Seine en France de Holcim (Fig. 6) sur un broyeur Pfeiffer type MPS 4750 BC produisant 120 t/h de CEM I 52.5 et 130 t/h, respectivement, de laitier granulé de haut-fourneau ayant une surface spécifique de 5.000 cm²/g Blaine.
Un broyeur à ciment type MVR 5600 C-4 (Fig. 7) avec 4 galets à installer dans l’usine de Balaji en Inde est en stade d’exécution chez Pfeiffer. Le débit garanti est de 310 t/h pour ciment Portland avec une surface spécifique de 3.000 cm²/g et 320 t/h pour ciment ayant une teneur en cendres volantes de 30%, avec une surface spécifique de 3.500 cm²/g. La valeur garantie de la consommation d’énergie spécifique aux compteurs du broyeur, sélecteur et ventilateur du broyeur est de 30,9 kWh/t au total, pour la production de ciments contenant des cendres volantes.
Le broyeur sera entraîné par une commande type MultiDrive de 6.600 kW avec 4 modules de 1.650 kW chacun, avec convertisseurs de fréquence. Le poids d’un module comprenant le moteur, l’accouplement, le réducteur et le cadre de base s’élève à 22 tonnes ce qui est beaucoup moins que le poids d’un réducteur planétaire classique comparable. A noter que les modules de commande de Val de Seine et Balaji sont identiques reflétant l’idée de la standardisation qui est un avantage pratique de la conception modulaire de la commande. La partie mécanique de l’atelier, à partir du dosage de la matière d’alimentation jusqu’au transport du produit fini, sera fournie par Gebr. Pfeiffer AG en automne 2010, la mise en service étant prévue pour la première moitié de 2011.