Moteurs pour cimenteries

Dans une cimenterie, le calcaire arrive de la carrière, il est concassé, broyé, transformé en clinker dans le four, broyé de nouveau puis expédié en sacs ou en vrac. Chaque maillon de cette chaîne fait tourner un moteur électrique de caractère différent. Pour la vue d'ensemble du secteur, consultez la page moteurs électriques pour le secteur minier ; ici, nous décrivons seulement les postes du procédé cimentier et la tâche qu'y assure le moteur triphasé standard.

Les postes, de la préparation des matières à l'ensachage

Le procédé commence à la carrière. Le calcaire et l'argile passent par des concasseurs primaires et secondaires, puis des bandes les mènent au hall de pré-homogénéisation. Une stockeuse (stacker) y dépose la matière en couches et une reprise (reclaimer) attaque le tas en coupe pour la reprendre ; la composition chimique est ainsi égalisée.

Vient ensuite le broyeur à cru. La matière première y est réduite en poudre fine dans un broyeur vertical à galets ou un broyeur à boulets et séchée en même temps par le gaz chaud du four. La farine crue monte par élévateurs à godets au sommet de la tour de préchauffage à cyclones et descend dans le four rotatif. Le clinker qui sort du four est refroidi à l'air dans un refroidisseur à grilles puis transféré au silo à clinker.

À la dernière étape, le clinker est broyé dans le broyeur à ciment avec du gypse et des ajouts ; le séparateur règle la finesse. Le ciment fini circule par aéroglissières et transport pneumatique jusqu'aux silos, puis vers l'ensacheuse rotative ou les soufflets de chargement en vrac.

Plage de puissance et part couverte par HEM

Du point de vue de la puissance des moteurs, une cimenterie est très hétérogène. Le broyeur principal et les grands entraînements du four atteignent la classe du mégawatt dans la plupart des usines ; ces puissances peuvent dépasser la limite haute de la série triphasée 0,25–355 kW de HEM Motor. Les moteurs à rotor bobiné et les entraînements à courant continu ne figurent pas non plus au catalogue 2026.

En revanche, la majorité des moteurs d'une usine, en nombre, restent sous cette limite : bandes après le concasseur, élévateurs, vis, surpresseurs d'aéroglissières, ventilateurs du refroidisseur à clinker, ventilateurs des filtres à poussière, séparateurs, pompes et compresseurs. Notre moteur standard à cage d'écureuil en fonte travaille justement dans cette partie. Quelle puissance pour quel entraînement : ce sont les données du constructeur de la machine et la plaque du moteur en place qui le fixent.

Ventilateurs : le groupe le plus gourmand en énergie

Dans une cimenterie, presque chaque procédé fonctionne avec un ventilateur. Le ventilateur de tirage du four (ID fan) aspire le gaz du préchauffeur ; les ventilateurs du refroidisseur soufflent l'air dans le clinker sous la grille ; le ventilateur du broyeur et ceux des filtres à manches captent la poussière. Ces ventilateurs tournent en continu, de longues heures, le plus souvent à charge stable.

Une grande roue de ventilateur a une forte inertie, donc le démarrage est long. En démarrage direct, le moteur absorbe un courant élevé pendant toute cette durée et chauffe ; un démarreur progressif ou un variateur de fréquence allège cette contrainte. Régler le débit par la vitesse plutôt que par un registre est aussi une pratique courante. La puissance d'un ventilateur varie à peu près comme le cube de la vitesse, mais le gain réel dépend du système. Le détail se trouve sur la page moteurs de ventilateurs et extracteurs.

Entraînements d'élévateurs, de vis et de séparateurs

L'élévateur à godets monte la farine crue et le ciment sur des dizaines de mètres. Le moteur entraîne le tambour de tête par un réducteur ; redémarrer godets pleins après un arrêt est le moment le plus dur, et l'antidévireur se trouve côté réducteur. Les vis et les écluses rotatives sont des entraînements plus petits, mais ils travaillent dans la poussière et la matière chaude. Pour l'association avec le réducteur, la page moteurs électriques pour réducteurs sert de guide.

Dans un séparateur dynamique, la vitesse du rotor fixe directement la finesse du ciment ; c'est pourquoi le moteur du séparateur est presque toujours piloté par variateur. Avec nos moteurs triphasés sur variateur, il faut envisager une ventilation forcée indépendante si la pleine charge est demandée longtemps à basse vitesse, et prévoir un filtre dv/dt ou sinus si le câble entre variateur et moteur est long ; il suffit de l'indiquer à la commande. Le détail est sur la page moteurs compatibles variateur.

Poussière, chaleur et abords du four

La poussière de ciment est fine, abrasive et durcit à l'humidité. Lorsqu'elle s'accumule sur les ailettes de la carcasse et sur le capot du ventilateur, elle dégrade le refroidissement ; un nettoyage périodique est l'entretien le plus efficace pour la durée de vie du moteur. La protection IP55 vise la poussière et les projections d'eau, mais un moteur enfoui dans la matière ou arrosé à l'eau sous pression sort de l'objectif de conception de cette classe.

Autour du four et du refroidisseur, la température ambiante peut monter. Les valeurs du catalogue valent jusqu'à 40 °C ambiants et 1000 m d'altitude ; un local moteur plus chaud ou une usine en altitude doivent être signalés à la commande. La résistance anticondensation pour les longs arrêts et la sonde PTC ou PT100 qui surveille la température du bobinage sont des options de commande.

La forme de montage se choisit, selon la taille de carcasse, parmi B3 à pattes, B5 et B14 à bride, B34 et B35 à pattes et bride, et les verticales V1, V3, V5, V6, V15 ; les cotes de bride et d'arbre sont arrêtées avec la commande.

Tableau de sélection indicatif par poste

Les modèles ci-dessous sont tirés de notre série fonte 4 pôles. Par exemple, le 45 kW fonte 225M-4 fournit 289,4 Nm à 1485 tr/min, le 110 kW fonte 315S-4 706 Nm à 1488 tr/min et le 160 kW fonte 315L1-4 1027 Nm à 1488 tr/min ; les modèles de 75 kW et plus ont un facteur de service de 1,15.

Ces lignes ne donnent qu'une orientation ; le moteur réel se choisit d'après la charge du poste, la vitesse requise, le mode de liaison et les conditions ambiantes de l'usine.

Demander des moteurs pour une cimenterie

Pour un devis, indiquez-nous le poste et la machine concernés, la puissance (kW), la vitesse (tr/min), la tension du réseau, la forme de montage, le mode de démarrage et la quantité. Si vous préparez un arrêt de maintenance, regrouper plusieurs moteurs dans une seule liste accélère le travail. La photo de la plaque du moteur actuel est le moyen le plus rapide de trouver un équivalent. Les modèles et prix actuels sont dans la boutique ; les coordonnées WhatsApp et téléphone figurent sur la page contact.

Questions fréquentes

Puis-je acheter chez HEM le moteur principal d'un broyeur à ciment ?

Si le moteur principal du broyeur reste sous la limite de 355 kW de HEM et qu'un moteur à cage d'écureuil convient, nous pouvons l'étudier. Les entraînements principaux de classe mégawatt ou à rotor bobiné ne figurent pas au catalogue 2026.

Quel mode de démarrage convient au ventilateur de tirage du four ?

Le démarrage étant long sur les ventilateurs à grande roue, on préfère un démarreur progressif ou un variateur de fréquence. La décision finale s'appuie sur les données d'inertie du constructeur du ventilateur et sur le courant admissible par le réseau.

Que faire si le local moteur est chaud ?

Les valeurs du catalogue sont données pour 40 °C ambiants. Si l'ambiance est plus chaude, précisez-le à la commande ; un déclassement ou une carcasse plus grande sont évalués sur cette base.

Faut-il obligatoirement piloter le moteur du séparateur par variateur ?

Ce n'est pas obligatoire, mais changer la vitesse est la façon pratique de régler la finesse, si bien que la plupart des usines utilisent un variateur. En cas de fonctionnement prolongé à basse vitesse, le besoin de ventilation forcée est traité à la commande.