Pour prévenir les blocages de matériaux dans les équipements de production de sable, six facteurs clés doivent être pris en compte : les propriétés des matériaux, le contrôle de l’alimentation, la configuration de l’équipement, la maintenance des pièces d’usure, les normes opérationnelles et la stabilité de la tension. Voici une analyse détaillée :
I. Contrôle des propriétés des matériaux
Gestion de l’humidité : Les matériaux très humides adhèrent facilement aux parois internes de la chambre de broyage, ce qui entraîne des blocages. Prenons l’exemple du charbon, un matériau visqueux typique : lorsque sa teneur en humidité est élevée, une couche collante se forme pendant le broyage. Cette couche non seulement entrave le broyage normal, mais favorise également l’adhérence des matériaux ultérieurs, aggravant ainsi les blocages. Les données de production indiquent qu’un taux d’humidité supérieur à 15 % augmente considérablement le risque de blocage des matériaux à base de charbon. La solution consiste à calibrer le matériau, en séparant les matériaux collants, très adhésifs et riches en humidité, des matériaux plus secs, s’apparentant à des blocs. Pour les matériaux très humides, des traitements de préchauffage ou de séchage peuvent être appliqués. Par exemple, l’utilisation d’un sécheur à air chaud pour réduire le taux d’humidité en dessous de 8 % minimise efficacement les blocages.
Contrôle de la granulométrie : Les matériaux surdimensionnés ou excessivement durs augmentent la difficulté de concassage et provoquent des blocages. Par exemple, une charge dépassant la granulométrie maximale d'entrée de l'équipement et entrant dans le concasseur sans être brisée peut se loger dans la chambre de concassage. Dans une étude de cas menée dans une usine de sable et de gravier, un lot de matériaux mélangé à une quantité excessive de roches dépassant la granulométrie d'entrée de l'équipement a provoqué des blocages fréquents en peu de temps, réduisant considérablement l'efficacité de la production. La solution consistait à tamiser le matériau avant son entrée dans le sableur. À l'aide d'équipements tels que des cribles vibrants, les particules surdimensionnées ont été pré-broyées afin de garantir le respect des exigences d'alimentation de l'équipement. En général, la granulométrie de l'alimentation doit être contrôlée à 80 % de la granulométrie maximale d'entrée de l'équipement.
II. Optimisation du débit d'alimentation
Alimentation uniforme : Des débits d'alimentation trop rapides provoquent une accumulation de matériaux dans la chambre de concassage, augmentant ainsi la charge de l'équipement. Par exemple, lorsque le débit d'alimentation dépasse la capacité de traitement, le matériau remplit rapidement la chambre, obstruant ainsi l'évacuation. Dans une petite usine de production de sable, une mauvaise manipulation des opérateurs entraînait des débits d'alimentation trop élevés, provoquant de fréquents blocages des équipements pendant le fonctionnement et impactant fortement les plannings de production. La solution a consisté à adopter des alimentateurs vibrants. Ces dispositifs assurent une alimentation uniforme et continue en ajustant l'amplitude et la fréquence, évitant ainsi l'accumulation de matériaux. Des essais sur le terrain ont démontré que l'utilisation d'alimentateurs vibrants réduisait les taux de blocage des équipements d'environ 30 %.
Adaptation de la vitesse : La vitesse d'alimentation doit être adaptée à la capacité de traitement de l'équipement. Par exemple, des variateurs de fréquence (VFD) régulent la vitesse du moteur pour contrôler la sortie de l'alimentateur vibrant, garantissant ainsi une cadence d'alimentation adaptée à la capacité de traitement et évitant les surcharges. Dans une grande usine de production de sable, la mise en œuvre de la technologie VFD a permis un ajustement dynamique de la vitesse d'alimentation en fonction de la capacité de traitement en temps réel, améliorant ainsi considérablement la stabilité opérationnelle et réduisant considérablement les blocages. Les statistiques indiquent que l'efficacité globale des équipements a augmenté de 15 % après la mise en œuvre du contrôle de fréquence variable.
III. Rationalité de la configuration de l'équipement
Adaptation de la capacité du convoyeur à bande : Lorsque la capacité du convoyeur à bande dépasse la capacité de concassage de la sableuse, les matériaux affluaient rapidement dans le concasseur, provoquant un concassage retardé et des blocages. Par exemple, lorsque la capacité du convoyeur à bande dépasse de 20 % la capacité de concassage de l'équipement, le risque de blocage augmente considérablement. Dans une usine de sable et de gravier de taille moyenne, une conception inadaptée entre la capacité du convoyeur et la capacité de concassage de la sableuse provoquait fréquemment des blocages. La solution consiste à configurer rationnellement la capacité du convoyeur à bande en fonction de la capacité de concassage de l'équipement afin d'assurer une coordination entre le transport des matériaux et les vitesses de concassage. En règle générale, la capacité du convoyeur à bande doit être maintenue entre 90 % et 110 % de la capacité de concassage de l'équipement.
Réglage de l'ouverture de décharge : Un réglage incorrect de l'ouverture de décharge affecte la vitesse de décharge du matériau. Par exemple, une ouverture de décharge trop petite ralentit la décharge du matériau et entraîne son accumulation dans la chambre de broyage. Dans un atelier de fabrication de sable, une ouverture de décharge trop petite a entraîné une accumulation de matériau dans la chambre de broyage, provoquant le blocage de l'équipement et une interruption de la production. La solution consiste à ajuster la taille de l'ouverture de décharge en fonction des caractéristiques du matériau et des exigences de production afin d'assurer une décharge fluide. En pratique, la taille optimale de l'ouverture de décharge peut être déterminée en observant les schémas de décharge du matériau et les conditions de fonctionnement de l'équipement, puis en ajustant progressivement la taille de l'ouverture.
IV. Maintenance des pièces d'usure
Surveillance de l'usure : Une usure importante des pièces d'usure augmente la friction entre les matériaux et les composants de l'équipement, empêchant une décharge rapide du matériau. Par exemple, l'usure des marteaux, chemises et autres pièces d'usure réduit l'efficacité du broyage, prolongeant le temps de séjour du matériau dans la chambre de broyage et augmentant le risque de blocage. Dans une usine de production de sable, le non-remplacement rapide des têtes de marteaux très usées a entraîné une baisse significative de l'efficacité du broyage. Le matériau s'est accumulé dans la chambre de broyage, provoquant finalement un blocage. La solution consiste à inspecter régulièrement l'état des pièces d'usure et à établir un journal de suivi de l'usure pour consigner la durée d'utilisation et les niveaux d'usure. Lorsque l'usure atteint un certain seuil, remplacez rapidement les composants très usés. En général, les têtes de marteau doivent être remplacées lorsque l'usure dépasse 30 % de leurs dimensions d'origine.
Maintenance de la lubrification : Les défaillances du système de lubrification peuvent entraîner des interruptions de fonctionnement et augmenter les risques de blocage. Par exemple, un lubrifiant insuffisant ou une huile de qualité dégradée accélère l'usure des composants, compromettant ainsi les performances de concassage. Dans une usine de production de sable, un entretien inadéquat du système de lubrification, caractérisé par des niveaux d'huile insuffisants et une huile de qualité dégradée, entraînait une usure importante des composants et des blocages fréquents. La solution consiste à inspecter régulièrement le système de lubrification afin de garantir un lubrifiant adéquat et propre, et à sélectionner une huile adaptée aux conditions de fonctionnement de l'équipement. En règle générale, l'état du lubrifiant doit être vérifié toutes les 500 heures de fonctionnement et l'huile doit être remplacée toutes les 2 000 heures.
V. Normes opérationnelles
Formation des opérateurs : Le personnel non familiarisé avec les principes et les procédures de l'équipement peut provoquer des blocages en raison d'une mauvaise utilisation, par exemple un mauvais réglage des débits d'alimentation ou des orifices de décharge. Dans une usine de production de sable récemment mise en service, des opérateurs manquant de formation systématique et de compétences en matière d'utilisation des équipements provoquaient régulièrement des blocages en cours de production dus à des manipulations incorrectes. La solution consiste à dispenser une formation systématique couvrant les principes d'utilisation des équipements, les procédures opérationnelles, les connaissances en maintenance et les méthodes d'intervention d'urgence. Cette formation permet aux opérateurs de maîtriser les techniques d'utilisation des équipements et de réduire les blocages dus à des erreurs opérationnelles.
Intervention d'urgence : Élaborer un plan d'intervention d'urgence en cas de blocage précisant les procédures d'arrêt, de dégagement et de redémarrage. Par exemple, dès la détection d'un blocage, arrêter immédiatement la machine et dégager la chambre de broyage afin d'éviter tout dommage à l'équipement et toute interruption de la production. Dans un atelier de production de sable, un plan d'intervention d'urgence détaillé en cas de blocage a été mis en place, avec des exercices réguliers pour les opérateurs. En cas de blocage, les opérateurs l'ont rapidement mis en œuvre, minimisant ainsi les temps d'arrêt des équipements et les pertes de production.
VI. Stabilité de la tension
Surveillance de la tension : Une tension basse ou instable peut provoquer un dysfonctionnement des équipements et entraîner des blocages. Par exemple, une tension basse réduit la vitesse du moteur et la force de broyage, empêchant la fragmentation et l'évacuation rapides des matériaux. Dans une usine de sable isolée, des blocages fréquents se produisaient en raison de l'instabilité de la tension du réseau local. La solution consistait à installer des stabilisateurs de tension pour maintenir l'alimentation dans les limites des paramètres nominaux, généralement avec une précision contrôlée à ±5 %.
Assurance de l'alimentation : Coordonner avec les autorités compétentes en matière d'électricité pour garantir la stabilité de l'alimentation électrique sur le site de production. Par exemple, pendant les pics de consommation, mettre en œuvre une programmation électrique anticipée afin d'éviter que les fluctuations de tension ne perturbent le fonctionnement des équipements. Une grande entreprise de production de sable a établi des protocoles de communication efficaces avec les autorités locales compétentes en matière d'électricité. En période de forte demande, le service électricité ajuste l'alimentation en fonction des besoins de production de l'entreprise, garantissant ainsi le fonctionnement ininterrompu des équipements et minimisant les blocages dus aux fluctuations de tension.
