Dans le domaine de la production de granulats de sable et de gravier, le choix judicieux des équipements et des procédés de concassage est crucial pour obtenir des produits de sable et de gravier de haute qualité et conformes aux spécifications. Ce qui suit détaille les équipements de concassage et les procédés associés requis pour chaque étape d'une ligne de production de granulats de sable et de gravier.
I. Étape de concassage primaire
Concasseur à mâchoires
Le concasseur à mâchoires est l'équipement principal de l'étape de concassage primaire, principalement responsable de la fragmentation initiale des gros morceaux de matière première. Sa capacité de concassage exceptionnelle lui permet de traiter des matières premières d'une granulométrie maximale inférieure ou égale à 1 200 mm. Économique et durable, cet équipement, avec une capacité de production atteignant 1 000 t/h, joue un rôle essentiel dans de nombreux projets de production de granulats de sable et de gravier.
Prenons l'exemple d'une usine de sable et de gravier à grande échelle. Cette installation traite quotidiennement d'importantes quantités de blocs rocheux, dont la granulométrie atteint environ 1 100 mm. Grâce à l'intégration du concasseur à mâchoires de la série PE, équipé d'un alimentateur vibrant, l'usine assure un concassage grossier efficace et stable. L'alimentateur vibrant alimente uniformément le concasseur à mâchoires en matières premières. Grâce à sa structure unique à mâchoires mobiles et fixes, le concasseur à mâchoires concasse les matériaux par compression, réduisant les gros blocs en particules plus fines, adaptées aux étapes ultérieures de concassage moyen et fin.
Une configuration typique associe le concasseur à mâchoires de la série PE à un alimentateur vibrant. Fruit de nombreuses années de développement et de perfectionnement, le concasseur à mâchoires de la série PE bénéficie d'une technologie éprouvée et de performances stables. Sa structure simple facilite l'utilisation et la maintenance, réduisant ainsi les taux de pannes et les coûts de réparation. L'alimentateur vibrant contrôle précisément le volume d'alimentation, garantissant un fonctionnement optimal du concasseur à mâchoires et améliorant l'efficacité de la production.
II. Étape de concassage moyen et fin
Concasseur à cône
Les concasseurs à cône excellent dans les étapes de concassage moyen et fin, et sont particulièrement adaptés au traitement des matériaux très durs comme le basalte. Le basalte, une roche volcanique extrêmement dure, trouve de nombreuses applications dans la construction routière, la construction ferroviaire et d'autres domaines. Utilisant le principe de concassage par compression en couches, les concasseurs à cône soumettent les matériaux à de multiples actions de compression et de concassage dans la chambre de concassage, produisant un rendement uniforme avec une distribution granulométrique rationnelle.
Par exemple, sur une base de production de granulats de sable et de gravier destinée à un chantier routier, de grandes quantités de basalte devaient être concassées pour produire de la pierre concassée conforme. La base a choisi des concasseurs à cône hydrauliques de pointe, dotés de cycles de maintenance prolongés, réduisant ainsi les temps d'arrêt des équipements pour leur maintenance. Ces concasseurs bénéficient d'un haut niveau d'automatisation, ajustant automatiquement l'ouverture de décharge en fonction de la dureté du matériau et de la granulométrie afin de garantir une qualité de produit constante. Comparés aux concasseurs à cône à ressort traditionnels, les concasseurs à cône hydrauliques offrent une efficacité de concassage supérieure d'environ 20 % lors du traitement de matériaux très durs, tout en réduisant le taux de panne des équipements de 30 %.
Concasseurs à percussion
Les concasseurs à percussion conviennent au traitement de matériaux de dureté moyenne tels que le calcaire et le schiste. Leur principe de concassage unique produit des particules cubiques, peu fines et de forme régulière, répondant ainsi aux exigences de granulométrie de nombreux projets d'ingénierie.
Prenons l'exemple d'un projet de production de sable et de gravier pour la construction, où le calcaire est la principale matière première. Grâce aux concasseurs à percussion, les granulats produits présentent une excellente granulométrie. Cela leur permet de mieux adhérer aux matériaux cimentaires comme le ciment lors du malaxage du béton, améliorant ainsi sa résistance et sa durabilité. Les battoirs du concasseur à percussion effectuent un concassage par impact rotatif à grande vitesse. Les matériaux subissent de multiples collisions avec les battoirs et les plaques d'impact dans la chambre de concassage, ce qui permet d'obtenir des particules de meilleure granulométrie. Les données de production réelles indiquent que les granulats traités par les concasseurs à percussion atteignent une teneur en granulométrie supérieure à 85 % tout en maintenant une teneur en poudre fine inférieure à 5 %, ce qui renforce considérablement la compétitivité du produit sur le marché.
III. Étape de mise en forme et de sablage
Concasseur à percussion à arbre vertical
Le concasseur à percussion à arbre vertical joue un rôle essentiel dans la production de pierre concassée O5, permettant un contrôle précis de la granulométrie grâce à un module de finesse réglable. La pierre concassée O5 est un granulat dont la granulométrie varie de 0 à 5 mm, largement utilisé pour le malaxage du béton, la pose de revêtements en asphalte et d'autres applications.
Par exemple, dans une grande centrale à béton, la production de béton de haute qualité exige des normes de qualité strictes pour la pierre concassée O5. Cette usine a choisi un concasseur à percussion à arbre vertical pour la production de sable. Le concasseur propulse les matériaux via une turbine rotative à grande vitesse, provoquant des collisions et des frottements avec le revêtement et la couche de matériau environnants pour réaliser le concassage et la mise en forme. Le réglage des paramètres de l'équipement, tels que la vitesse du rotor et le débit d'alimentation, permet de contrôler précisément la granulométrie et le module de finesse. En production réelle, la pierre concassée O5 produite par cette usine présente une granulométrie uniforme avec un module de finesse stable entre 2,6 et 3,0, répondant parfaitement aux exigences de production du béton tout en améliorant sa maniabilité et sa qualité.
Concasseur à marteaux
Le concasseur à marteaux présente un taux de concassage élevé, permettant un traitement en un seul passage et étant adapté aux roches tendres comme la gangue de charbon et le gypse. Son principe de fonctionnement repose sur l'impact de marteaux rotatifs à grande vitesse sur le matériau. Dans la chambre de concassage, le matériau subit de multiples coups de marteau, le réduisant rapidement à la granulométrie souhaitée.
Prenons l'exemple d'un projet d'utilisation complète de gangue de charbon : le projet nécessitait le concassage de gangue de charbon en particules d'une granulométrie spécifique pour la production de matériaux de construction. Le choix d'un concasseur à marteaux a considérablement amélioré l'efficacité de la production. Comparé aux procédés de concassage traditionnels à plusieurs étapes, le concasseur à marteaux permet un concassage en un seul passage, réduisant ainsi l'investissement en équipements et l'encombrement, tout en diminuant la consommation d'énergie. Des calculs réels indiquent que l'utilisation d'un concasseur à marteaux pour le traitement de la gangue de charbon réduit la consommation d'énergie par unité de produit d'environ 40 % et augmente l'efficacité de la production de plus de 30 %.
IV. Équipements auxiliaires
Cribleur vibrant
Les cribles vibrants sont des équipements auxiliaires indispensables sur les lignes de production de granulats de sable et de gravier, servant principalement à classer les matériaux concassés en différentes caractéristiques de pierre concassée. Les cribles vibrants utilisent la force d'excitation générée par les moteurs vibrants pour provoquer le mouvement des matériaux à leur surface, permettant ainsi leur classification.
Par exemple, une base de production de granulats de sable et de gravier à grande échelle est équipée de plusieurs grands cribles vibrants. Ces machines disposent de vastes zones de criblage et d'une grande capacité de traitement, permettant un remplacement rapide des cribles de différentes tailles en fonction des besoins de production. Grâce au crible vibrant, les matériaux concassés sont calibrés avec précision en différentes granulométries (0-5 mm, 5-10 mm, 10-20 mm et 20-31,5 mm), répondant ainsi aux spécifications des granulats requises pour différents projets d'ingénierie. Selon les statistiques de production réelles, l'efficacité de criblage de ces cribles vibrants à la base dépasse 90 %, améliorant ainsi la qualité des produits et leur adaptabilité au marché.
Station de concassage mobile
Les stations de concassage mobiles offrent une grande flexibilité, ce qui les rend particulièrement adaptées au recyclage des déchets de construction. Avec l'urbanisation galopante, le volume de déchets de construction généré ne cesse d'augmenter, rendant leur traitement et leur valorisation efficaces un enjeu crucial. Les stations de concassage mobiles permettent de concasser les déchets de construction sur site en granulats recyclés destinés à la construction de fondations routières, au recyclage de briques et à d'autres applications, optimisant ainsi la valorisation des déchets de construction.
Prenons l'exemple d'un projet de rénovation d'une vieille ville. La démolition d'un grand nombre de bâtiments anciens a généré une quantité importante de déchets de construction. Grâce à l'installation d'une station de concassage mobile, les déchets de construction ont été concassés et traités directement sur le chantier. Ces stations intègrent des équipements d'alimentation, de concassage et de criblage, permettant un déplacement et une installation rapides sans transport de déchets vers des sites de concassage fixes, réduisant ainsi considérablement les coûts de transport. Les granulats recyclés produits conservent une qualité constante et sont conformes aux normes en vigueur. Les calculs montrent que l'utilisation de stations de concassage mobiles pour ce projet a non seulement minimisé la pollution environnementale, mais a également permis d'économiser environ 30 % sur les coûts des matériaux de construction, offrant ainsi des avantages économiques et environnementaux substantiels.
À chaque étape de la chaîne de production de granulats de sable et de gravier, les équipements et procédés de concassage fonctionnent en synergie pour finaliser le processus de production, des matières premières de grande taille aux granulats de sable et de gravier qualifiés. Le choix et la configuration rationnels de ces équipements et procédés sont essentiels pour améliorer l'efficacité de la production, garantir la qualité des produits et réduire les coûts.
