Les procédés de concassage
Les caractéristiques générales des concasseurs sont présentées dans le tableau suivant :
Type de concasseur | Dimension maximale entrée (mm) | Rapport de réduction | Capacité (t/h) * | Type de matériau |
|---|---|---|---|---|
Mâchoires | 2500 | 4 à 6 | 4000 | Dur et peu collant |
Giratoires primaires | 1600 | 4 à 5 | 7000 | Dur et peu collant |
Giratoires secondaires | 750 | 5 à 8 | 3000 | Dur et peu collant |
Cônes tête standard | 450 | 5 à 8 | 3000 | Dur et peu collant |
Cônes tête courte | 175 | 4 à 7 | 1500 | Dur et peu collant |
A cylindres | 0,05 à 0,6Dc (Dc diamètre du cylindre) | 4 | 2000 | Dur et collant |
A percuteurs rigides | 2000 | 8 à 15 | 1200 | Pas abrasif Fragile aux chocs |
A axe vertical | 150 | 4 à 5 | 700 | Fragile aux chocs Abrasif |
On peut les regrouper en deux sous familles : les concasseurs par écrasement et à impacts.
Complément : Concasseurs par écrasement
Dans cette sous famille, nous retrouvons les concasseurs à mâchoires, giratoires, à cônes et à cylindres. Le principe de fragmentation est le même pour tous, il s'agit d'un écrasement de la matière entre 2 surfaces.
La matière à fragmenter est alimentée verticalement et se trouve écrasée entre 2 mâchoires dont l'une est en mouvement. En raison de son faible débit, ce matériel est réservé au concassage primaire, il supporte le traitement d'alimentation irrégulière en granulométrie |  |
Ces concasseurs sont utilisés pour le concassage primaire et secondaire. Au concassage primaire, ces concasseurs permettent de traiter des débits plus importants que les concasseurs à mâchoires. Ils sont constitués de 2 parties : une partie externe fixe et une partie interne en rotation en forme de cône dont l'axe est excentré en partie inférieure. La différence entre un concasseur primaire et secondaire résulte dans la forme de la zone conique qui est plus évasée à la base du cône. |  |
Concasseurs à cônes :
Ces concasseurs fonctionnent sur le même principe que les concasseurs giratoires. Ils présentent des têtes de concassage différentes, qui ont des chambres qui s'incurvent en sortie vers l'horizontale afin d'avoir un effet optimisé de la compression sur le matériau. On va retrouver ce type de matériel pour le concassage tertiaire et quaternaire avec le giradisc qui permet d'obtenir des sables.
A noter des évolutions techniques de ce matériel, avec l'apparition de concasseurs à cône d'inertie. Dans ce cas le mouvement du cône n'est plus dû à une rotation mais à l'action de balourds qui entraînent la vibration de la tête de concassage.
Ici la matière à broyer est écrasée par 2 cylindres en rotation (5 à 10 m/s). Ce sont des matériels rustiques qui peuvent traiter des matériaux humides et collants comme par exemple de l'argile. On distingue différentes applications de ce type de matériel en fonction de l'aspect du revêtement des cylindres :
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Complément : Concasseurs par impacts
Le mode d'action principal des concasseurs par impacts est la fragmentation par impacts ou projection de la matière suite à son accélération par des rotors tournant à grande vitesse. Nous distinguons ici les concasseurs à axe horizontaux des concasseurs à axes verticaux.
La matière à concasser est projetée sur des écrans de choc grâce à l'action de percuteurs ou marteaux. Le nombre de percuteurs et la vitesse de rotation du rotor est fonction de l'étage à laquelle se situe le concasseur. Au primaire on trouvera un concasseur tournant à 30 m/s avec 6 percuteurs, alors que pour un concasseur à sable la vitesse sera de l'ordre de 50m/s pour 2 percuteurs. |  |
Les percuteurs peuvent être rigides ou articulés c'est-à-dire qu'ils peuvent pivoter autour d'un axe et amener ainsi une énergie de fragmentation supplémentaire. On les retrouvera pour du concassage secondaire ou tertiaire avec souvent une grille en sortie, mais ils sont pénalisés car ils présentent une usure plus élevée.
Ces concasseurs qui présentent un rapport de réduction sont déconseillés pour des produits abrasifs et durs contenant plus de 8% de SiO2 et ils produisent beaucoup de fines dès les 1ers étages de concassage.
Le fonctionnement de ces concasseurs plus récents est semblable à celui des pompes centrifuges. La matière à broyer est alimentée au centre du plateau qui tourne à grande vitesse. Sous l'effet de la force centrifuge, la matière est accélérée et est projetée soit sur un blindage soit un autre flux de matière. |  |
Cette famille de concasseur supporte le traitement de matériaux abrasifs et est adaptée pour du traitement primaire en circuit fermé.
