avr. 7, 2020 Carrières

Sélection des chambres de broyage

Antti-Pekka Otava
Antti-Pekka Otava
Product Manager, Aggregates Crushing Solutions
Jukka Salovaara
Jukka Salovaara
Global Business Support Manager
De nombreux facteurs doivent être pris en compte dans la sélection d'un profil de chambre de broyeur à cône le plus adapté à vos besoins. Un profil de mâchoires inadapté pourra se traduire par des temps d'arrêt prolongés du fait de l'usure excessive des mâchoires, une efficacité moindre et, dans certains cas, des dommages mécaniques au niveau du broyeur.
Figure illustrative des chambres de broyeurs à cône HP.

Afin de garantir l'adéquation du profil des mâchoires à l'application, il est important de disposer de données sur lesquelles baser vos décisions. Nous abordons ici cinq points essentiels à définir et leur importance. En considérant ces points dans la perspective de votre circuit et de votre production, vous obtiendrez des capacités optimales et une durabilité maximale des pièces d'usure. Aucun de ces points, pris isolément, ne saurait toutefois dicter le choix des mâchoires.

  1. Granulométrie de l'alimentation

L'alimentation doit toujours présenter une granulométrie correcte, sans creux dans la distribution granulométrique – ce qui signifie une distribution uniforme des différentes tailles de grains jusqu'au maximum défini. Les fines (par exemple, de 0 à 4 mm) doivent être éliminées par criblage avant que les matériaux ne soient alimentés dans le broyeur, du fait de leur tendance à se compacter, qui entraîne une surcharge forcée et se manifeste par un battement de l’anneau de réglage sur les broyeurs HP.

D'une manière générale :

  • Les matériaux d'alimentation de trop grande dimension diminuent la capacité et peuvent entraîner une usure anormale des mâchoires.
  • Une alimentation trop fine de la chambre augmente l'usure de la partie inférieure des mâchoires et peut entraîner une mauvaise utilisation des pièces d'usure.
Exemple de l'effet de différents types de tailles de granulats.
De gauche à droite : niveau de matériaux d'alimentation correct, matériaux d'alimentation de trop grande dimension, matériaux d'alimentation trop fins.
  1. Réglage du broyeur (CSS)

Le réglage côté fermé (CSS) définit le rapport de réduction des broyeurs à cône et a un effet significatif sur la granulométrie des produits, le débit du broyeur et sa consommation de puissance. Le réglage côté fermé est mesuré entre le bas de la mâchoire mobile et le bas de la mâchoire fixe, à leur point le plus proche au cours du cycle de giration.

Le réglage CSS doit être proche de la taille de produit recherchée. Le réglage est trop petit si l’anneau de réglage bat sur le bâti . Ce point est exploré plus en détail dans la publication (12 conseils pour maximiser la productivité des broyeurs à cône) sur notre blog. Un réglage plus ouvert se traduit par une taille de produit augmentée, une plus grande capacité et une diminution de la puissance consommée. 

Exemple : Le tableau de sélection de la chambre de broyeur HP
Exemple : Le tableau de sélection de la chambre de broyeur HP indique les valeurs de réglage minimum et les ouvertures d’alimentation. Cependant, les réglages présentés sont fournis à titre indicatif uniquement. Le réglage minimum réel est celui auquel le broyeur fonctionnera sans rebond de la bague.
  1. Type d'alimentation

Les caractéristiques des matériaux d'alimentation telles que la granolumétrie, la densité en vrac, la teneur en eau, la teneur en argiles et la broyabilité ont un impact significatif sur la capacité du broyeur.

Par exemple, lorsque la broyabilité des matériaux d'alimentation passe de 40 % à 20 %, les charges de broyage secondaire et tertiaire augmentent. Des matériaux plus durs donnent des produits de broyage plus rugueux, ce qui augmente la charge des circuits fermés. En outre, la consommation énergétique par tonne s'accroît du fait de la dureté des matériaux. Ce type de cas est un exemple de l'importance de la composition des mâchoires. Différents types d'alliages de manganèse sont développés afin de répondre aux différents matériaux d'alimentation.

  1. Granulométrie de produit recherchée

 

Granulométrie de produit recherchée

Réglage de la machine et rapport de réduction sont liés. Les ajustements de réglage doivent être réalisés en fonction de la granulométrie de produit recherchée et de la taille d’alimentation, en connaissant le rapport de réduction à ne pas dépasser pour chaque machine. Dans le cas d'une surcharge du broyeur tertiaire, le changement des mâchoires du broyeur secondaire permet alors de le soulager sans modification importante du circuit.

  1. Régime de fonctionnement du broyeur (RPM)

En général, un régime plus élevé génère une courbe granulométrique des produits plus fine et permet d'obtenir des produits mieux formés, ce qui est important pour les produits finis destinés à la plupart des applications de construction, tandis que l'utilisation du broyeur dans la plage de régime la plus basse augmentera le débit volumétrique de la chambre et permettra de modifier la courbe de gradation afin de produire moins de fines. Le régime de fonctionnement du broyeur est ajusté en modifiant le diamètre du broyeur et des poulies moteur.

Chaque broyeur à cône dispose de plusieurs options de chambre avec des ouvertures d'alimentation et des plages de réglage différentes. La bonne chambre pourra être sélectionnée en fonction de la taille de l'alimentation, du réglage et de l'application. Il convient de garder à l'esprit que le broyeur n'est qu'un élément de l'ensemble constitué par le circuit de broyage. Ses performances dépendent de la bonne sélection et de la bonne utilisation des alimentateurs, convoyeurs, cribles, moteurs électriques, composants d'entraînement et silos d'alimentation qui constituent le circuit. Tous ces éléments doivent être examinés en relation avec le reste de l'ensemble afin de tirer le meilleur parti de la production.

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