Comment choisir le meilleur concasseur ?

Choisir le meilleur équipement de concassage peut être difficile. Heureusement, il existe des outils et des logiciels qui peuvent simplifier le processus de pesée des différentes options et aider à prendre une décision. Toutes ces analyses sont basées sur des calculs minutieux qui prennent en compte les capacités et les limites des différents concasseurs ainsi que les exigences d’exploitation. Chaque emplacement et chaque opération de concassage sont différents, et les meilleurs résultats peuvent généralement être obtenus en combinant les conclusions théoriques avec les conclusions pratiques.

Certains problèmes clés sont brièvement énumérés ci-dessous en fonction du stade de fragmentation. Lorsque vous choisissez la meilleure solution technique pour vos besoins, gardez à l'esprit que de nombreux Crusaders sont disponibles non seulement en version stationnaire mais également en version mobile ou portable - si vous souhaitez déplacer ou transporter régulièrement le concasseur sur votre site de production ou entre les sites.

Si vous êtes intéressé par une analyse plus détaillée de votre opération de concassage, veuillez nous contacter. Forts d'une expérience pratique dans des milliers d'applications de concassage différentes à travers le monde, nous serons heureux de vous aider à trouver l'équipement qui correspond le mieux à vos besoins.

Concasseur primaire

Concassage fin à l'aide de différents types de concasseurs

L’objectif principal d’un concasseur primaire est de réduire le matériau à une taille qui lui permet d’être transporté sur un tapis roulant. Dans la plupart des usines de concassage, les concasseurs à mâchoires sont responsables du concassage primaire. Les usines de grande capacité, courantes dans l’exploitation minière mais moins populaires dans la production d’agrégats, utilisent généralement un concasseur rotatif primaire. Lorsque le matériau traité est facilement cassable et peu abrasif, un concasseur à percussion peut être le meilleur choix pour le concassage primaire.

L’une des caractéristiques les plus importantes d’un concasseur primaire est sa capacité à recevoir de l’alimentation sans pontage. Les grands concasseurs primaires sont naturellement plus chers que les plus petits. Par conséquent, le calcul du coût d'investissement du concasseur primaire est comparé au coût total de l'étape primaire, y compris les frais de nettoyage de la surface de la carrière, de dynamitage et de forage. Dans de nombreux cas, les camions à benne basculante livrent la roche à un concasseur primaire stationnaire. Cela peut être une solution coûteuse. Lorsque le véhicule est très demandé, les frais d’amortissement, de carburant, de pneus et d’entretien peuvent être inclus. Dans les opérations d’agrégats modernes, l’utilisation d’un concasseur primaire mobile qui peut être déplacé le long de la surface de la roche est dans de nombreux cas la solution la plus économique.

Le concassage initial est effectué à l'aide d'un concasseur à mâchoires

En termes de taille d'ouverture d'alimentation, les clients obtiennent un meilleur retour sur investissement lorsque le concasseur principal est un concasseur à mâchoires. Cela signifie moins de forage et de dynamitage, car le concasseur peut accepter des rochers plus gros. Lorsque des capacités élevées sont requises, l'inconvénient de ce type de concasseur est la largeur de décharge relativement faible, ce qui entraîne une capacité limitée par rapport au circuit de décharge d'un concasseur rotatif. Les concasseurs à mâchoires sont principalement utilisés dans les usines d'une capacité de production d'environ 1 600 tonnes/heure.

Le concassage initial est effectué à l'aide d'un concasseur rotatif

Les concasseurs giratoires primaires ont des capacités élevées en raison de leur grande ouverture de décharge circulaire (surface beaucoup plus grande qu'un concasseur à mâchoires) et de leur principe de fonctionnement continu (tandis que le mouvement alternatif d'un concasseur à mâchoires produit un effet de concassage par lots). Le concasseur giratoire est sans égal dans les grandes installations de 1200 t/h et plus. Afin d'avoir une entrée comparable à celle d'un concasseur à mâchoires, le concasseur giratoire primaire doit être plus haut et plus lourd. De plus, les concasseurs giratoires primaires nécessitent une fondation assez solide.

Concassage initial avec concasseur à percussion

Le concasseur à percussion primaire a une grande capacité et est conçu pour accepter de grandes tailles d'alimentation. Les concasseurs à percussion primaires traitent des vitesses de 200 t/h à 1 900 t/h et le plus grand modèle peut gérer des tailles d'alimentation allant jusqu'à 1 830 mm (71 pouces). Les concasseurs à impact primaires sont généralement utilisés dans des applications non abrasives où la production de poudres fines n'est pas un problème. Parmi tous les concasseurs primaires, le concasseur à percussion est celui qui fournit le meilleur produit cubique.

Utiliser différents types de concasseurs pour le concassage intermédiaire

Le but du concassage intermédiaire est de produire plusieurs produits à gros grains - tels que des granulats de base pour routes - ou de préparer le matériau pour un nouveau concassage final.

D’une manière générale, l’objectif du concassage secondaire, tertiaire et quaternaire est d’obtenir la meilleure réduction de la taille des particules au moindre coût. 

Si un concassage intermédiaire est effectué dans le but de produire du ballast ferroviaire, la qualité du produit est très importante. Dans d’autres cas, il n’y a généralement pas d’exigences de qualité, si ce n’est que le produit doit être adapté au broyage fin.

Les concasseurs à cône sont souvent utilisés pour le concassage intermédiaire en raison de leur grande capacité et de leur faible coût d'exploitation.

Concassage fin à l'aide de différents types de concasseurs

Concassage fin avec concasseur à cône

En raison de leur conception, les concasseurs à cône représentent généralement un investissement plus coûteux que les concasseurs à percussion. Cependant, lorsqu'ils sont utilisés correctement, les concasseurs à cône offrent des coûts d'exploitation inférieurs à ceux des concasseurs à percussion traditionnels. Par conséquent, il est conseillé aux clients qui concassent des matériaux durs ou abrasifs d'installer un concasseur à cône pour l'étape finale de concassage et de cubage.

Les concasseurs à cône peuvent également fournir des qualités fines dans une bonne forme cubique dans la plupart des cas. Ils peuvent être adaptés à différentes applications. Il s’agit d’un facteur important car les besoins spécifiques d’un client changent souvent au cours de la vie d’un concasseur.

Il existe quelques règles concernant la forme de cube optimale pour un concasseur à cône. Les « Dix règles d’or » sont :

  1. Chambre de concassage complète. Cela signifie que la tête du cône doit être recouverte de roche.
  2. Alimentation stable et continue.
  3. Le matériau en dessous du réglage représente 10 à 30 % de l'alimentation (mais généralement sans charges et particules fines de 0 à 4 mm).
  4. Taille maximale de l'alimentation. Le rapport de réduction doit être limité à 3 (-4). La taille d'alimentation maximale recommandée est de 50 mm.
  5. Répartition correcte de l'alimentation. La distribution de l’alimentation ne doit pas être séparée et doit être répartie uniformément dans la chambre de broyage.
  6. Installer au plus près du produit souhaité
  7. Point d'étranglement correct. Il s’agit de sélectionner correctement la cavité dans laquelle le matériau est introduit.
  8. Le concasseur lui-même. La nouvelle génération de cônes produira de meilleures formes que l'ancienne génération de cônes. Cela est dû à l’amélioration de la cinématique du concasseur et de la forme de la cavité. 
  9. Fermez le circuit. Cela améliore la friction de la forme, permettant une courbe d'alimentation constante et une production répétitive de produits feuilletés. Au stade secondaire, l'étalonnage en boucle fermée alimente le stade tertiaire.
  10. Un organigramme général. Il est important, surtout lors de la production de granulats de très haute qualité (forme), qu'un circuit sélectif soit utilisé, ce qui signifie que les produits secondaires et tertiaires ne sont pas mélangés.

Broyage fin avec concasseur à percussion

La famille des concasseurs à percussion se compose principalement de deux types de concasseurs à percussion.

Le type traditionnel a une configuration d'axe horizontal, connue sous le nom de HSI. L'autre type est constitué d'un concasseur centrifuge à arbre vertical, généralement appelé VSI. Le principe de fonctionnement de l’impacteur est de transférer rapidement l’énergie d’impact au matériau rocheux. Les impacteurs produisent des produits cubiques et peuvent fournir des rapports de réduction élevés à condition que l'alimentation ne soit pas trop fine. Cela signifie que dans certains cas, un seul concasseur à percussion peut être utilisé pour accomplir des tâches qui seraient normalement accomplies en plusieurs étapes à l'aide de concasseurs à compression (c'est-à-dire des concasseurs à mâchoires, giratoires et/ou à cône). Les impacteurs sont principalement utilisés pour les matériaux non abrasifs.

Ces deux principaux types d’impacteurs peuvent être subdivisés en différents groupes.

Les concasseurs à percussion à arbre horizontal conventionnels sont disponibles dans une variété de tailles et de modèles, des concasseurs primaires de grande capacité utilisés dans les grandes carrières de calcaire aux machines spécialement conçues pour le concassage de matériaux tels que les scories.

Il existe deux principaux types de concasseurs VSI : les machines avec des pièces d'usure par impact autour du corps et les machines qui utilisent une couche de matériau accumulé. Le premier type est similaire à bien des égards à un impacteur conventionnel doté d'un arbre et d'un rotor horizontaux. Le deuxième type est devenu très populaire au cours de la dernière décennie et s'appelle concasseur Barmak. La différence entre un impacteur conventionnel et un VSI de type Barmac est que ce dernier offre des coûts d'exploitation inférieurs, mais également un rapport de réduction plus faible. Dans le Barmac VSI, le matériau subit un processus intense de concassage roche contre roche. Dans d’autres concasseurs, la majeure partie de la réduction est réalisée par l’impact de la pierre sur le métal.

Les clients disposant d’installations anciennes, reconstruites ou agrandies rencontrent souvent des problèmes de forme des produits. Dans ces cas, l’ajout d’un Barmac VSI dans l’étape de concassage final apporte une solution au problème de forme du produit.

Il en va de même pour de nombreuses installations de concassage mobiles. Étant donné que ce type d’équipement comporte généralement très peu d’étapes de concassage, il est presque impossible d’obtenir une bonne forme de produit à moins que la roche ne soit relativement molle et donc plus adaptée à la production d’un produit cubique. Un concasseur centrifuge au stade final peut aider à cela.