Qu’est-ce qu’un concasseur de pierres ?

Un concasseur de pierres est un type de machine de concassage qui utilise l’énergie mécanique pour briser des blocs de pierre, de béton ou d’autres matériaux de construction en fragments plus petits d’une granulométrie spécifique.

Des pierres très dures aux minéraux tendres, les concasseurs peuvent être utilisés pour une très large gamme de matériaux. Ils trouvent leur application dans divers secteurs, notamment l’industrie minière pour réduire la taille des blocs de minerai et faciliter leur traitement, le recyclage des pierres concassées précédemment utilisées comme matériaux de construction, ainsi que le concassage des débris issus de la démolition de bâtiments, routes, ponts, canaux et autres structures.

Comment choisir le bon concasseur de pierres ?

Choisir le concasseur de pierres approprié est important pour toute opération. Mais comment faire le bon choix ? Plusieurs caractéristiques doivent être prises en compte :

1. Type et dureté des matériaux

Le type et la dureté des matériaux sont les premiers facteurs à considérer lors du choix de l’équipement de concassage. Différents matériaux présentent des niveaux de dureté et des structures variés, ce qui influence directement le choix du concasseur. En général, plus la dureté est élevée, plus le coefficient de difficulté du concassage est important.

2. Spécifications du matériau

Si la taille du matériau est importante, un concasseur à mâchoires peut être choisi pour le concassage primaire. Lorsque la taille des pierres est plus petite et qu’une granulométrie spécifique est requise, il convient d’opter pour un équipement combiné de concassage et de criblage.

3. Humidité des matériaux

La teneur en eau du matériau influence également le choix du concasseur. Lorsque l’humidité est trop élevée, les matériaux fins peuvent s’agglomérer ou adhérer aux matériaux grossiers, augmentant ainsi leur viscosité, réduisant la vitesse d’évacuation et diminuant la productivité. Dans les cas les plus graves, cela peut même obstruer l’orifice de décharge et perturber la production normale.

4. Exigences granulométriques

La taille des particules à l’entrée et à la sortie est utilisée pour évaluer le modèle et le niveau de concassage de l’équipement requis.

5. Exigences de production

Le niveau de production souhaité est un indicateur important pour déterminer l’équipement de concassage. Plus la capacité demandée est élevée, plus les dimensions de l’équipement devront être importantes, ce qui augmentera également les besoins en entrée et en sortie.

6. Site de construction

La situation spécifique du chantier est le facteur le plus direct influençant le choix du concasseur, notamment la superficie disponible et l’emplacement prévu pour les équipements de concassage.

7 types de concasseurs de pierres et comment choisir le meilleur ?

7 types de concasseurs de pierres

Comprendre le champ d’application, les avantages techniques et les limites de chaque conception de concasseur permet aux opérateurs de mettre en œuvre les meilleures solutions de concassage afin de maximiser la productivité et d’atteindre les objectifs de production.

Voici les principaux concasseurs de pierres disponibles sur le marché :

  • ➤ Concasseur à mâchoires
  • ➤ Concasseur à cône
  • ➤ Concasseur à percussion
  • ➤ Concasseur mobile
  • ➤ Machine de fabrication de sable
  • ➤ Concasseur à marteaux
  • ➤ Concasseur à rouleaux

1. Concasseur à mâchoires

Le mode de fonctionnement du concasseur à mâchoires est intermittent. Le matériau rocheux est broyé par compression entre une mâchoire fixe et une mâchoire mobile. Il y a quelque temps, un lecteur a demandé des informations sur le concasseur à mâchoires à simple effet. En réalité, ce modèle est aujourd’hui rarement utilisé, le concasseur à mâchoires à double effet étant devenu la norme.

7 types de concasseurs de pierres et comment choisir le meilleur ?

  • Application : convient à une large gamme de matériaux, tendres comme durs, particulièrement pour le concassage grossier et intermédiaire des pierres dures.
  • Avantages : structure simple, fonctionnement fiable, poids réduit, prix abordable, encombrement limité, faible hauteur d’installation, grande ouverture d’alimentation, réglage facile de l’ouverture de décharge, maintenance simple et coûts d’exploitation économiques.
  • Inconvénients : les plaques de revêtement s’usent facilement, le produit contient davantage de particules allongées et aplaties, et un équipement d’alimentation est généralement nécessaire.

2. Concasseur à cône

Le concasseur à cône fonctionne en continu en utilisant le mouvement excentrique du cône mobile pour broyer la pierre. En raison du mouvement tangentiel entre le cône mobile et le cône fixe, la pierre est également soumise à des efforts de cisaillement et de broyage. Son mécanisme de fonctionnement combine ainsi compression, cisaillement et abrasion.

7 types de concasseurs de pierres et comment choisir le meilleur ?

  • Application : principalement utilisé pour le concassage secondaire ou fin de divers matériaux pierreux. Selon sa conception (arbre suspendu ou arbre supporté), il peut également être utilisé pour le concassage primaire, bien que le type à arbre suspendu soit moins courant.
  • Avantages : rapport de réduction élevé, haute efficacité, faible consommation d’énergie, faible émission de poussière, granulométrie uniforme, fonctionnement stable, faible taux de panne et bonne résistance à l’usure.
  • Inconvénients : structure et maintenance plus complexes, hauteur importante et coût élevé.

3. Concasseur à percussion

Le concasseur à percussion est une machine qui utilise l’énergie d’impact pour broyer les matériaux. Le réglage de l’écart entre le châssis de contre-attaque et le rotor permet de modifier la taille et la forme du matériau évacué.

7 types de concasseurs de pierres et comment choisir le meilleur ?

  • Application : principalement utilisé pour le concassage intermédiaire et fin des pierres de dureté inférieure à moyenne. Les granulats obtenus présentent généralement une meilleure forme.
  • Avantages : dimensions réduites, structure simple, granulométrie uniforme, concassage sélectif et rendement élevé.
  • Inconvénients : le marteau et la plaque de contre-attaque s’usent rapidement, surtout lors du concassage de roches dures. Ils nécessitent donc des remplacements fréquents. Ce type de concasseur n’est pas adapté aux matériaux plastiques ou visqueux.

4. Concasseur mobile

Le concasseur mobile est un équipement de nouvelle génération. Il a été optimisé au niveau de sa conception structurelle, de sa configuration et de son utilisation combinée. Sa flexibilité élargit considérablement son champ d’application et permet un traitement des matériaux au plus près du site d’extraction ou de démolition.

7 types de concasseurs de pierres et comment choisir le meilleur ?

Les concasseurs mobiles se divisent principalement en modèles sur pneus et sur chenilles. Bien qu’ils diffèrent par leur structure et leurs performances, ils partagent les mêmes avantages en termes de mobilité et de flexibilité :

  • 1. Conception intégrée de l’ensemble de la machine. La structure compacte combine concassage, fabrication de sable, criblage et transport.
  • 2. Traction et entraînement autonomes. Le déplacement est assuré par remorque ou moteur diesel, permettant de changer facilement de site selon les besoins.
  • 3. Commande à distance sans fil. Contrairement aux concasseurs fixes traditionnels, une seule personne peut contrôler l’équipement à distance, réduisant les besoins en main-d’œuvre.

Comprendre les différentes étapes du concassage et le type de concasseur adapté à chacune d’elles simplifie le choix de l’équipement. Selon l’application pratique, le concasseur le plus adapté est sélectionné pour les opérations d’exploitation de carrière.

5. Machine de fabrication de sable

Le fonctionnement de la machine de fabrication de sable à percussion est continu. Elle utilise des matériaux en mouvement à grande vitesse qui frappent le métal, s’entrechoquent ou se frottent entre eux afin de se fragmenter. Deux méthodes principales sont utilisées : « pierre contre pierre » et « pierre contre métal ».

7 types de concasseurs de pierres et comment choisir le meilleur ?

  • Application : la méthode « pierre contre pierre » convient aux matériaux abrasifs de dureté moyenne à élevée. Le produit fini présente une meilleure forme mais contient légèrement plus de fines. La méthode « pierre contre métal » est adaptée aux matériaux moins abrasifs et de dureté inférieure à moyenne, offrant une efficacité de concassage plus élevée.
  • Avantages : faible consommation d’énergie, rendement élevé, rapport de réduction important, dimensions compactes, utilisation simple, installation et maintenance aisées, fonction de mise en forme, produit cubique et forte densité apparente.
  • Inconvénients : maintenance complexe et coûteuse. La taille maximale de l’alimentation ne dépasse généralement pas 60 mm, ce qui limite son utilisation au concassage fin et à la fabrication de sable.

6. Concasseur à marteaux

Le concasseur à marteaux fonctionne selon un principe de concassage continu. Lorsque le rotor tourne à grande vitesse, les marteaux fixés sur celui-ci frappent de manière répétée le matériau alimenté, fragmentant efficacement les pierres et les roches.

7 types de concasseurs de pierres et comment choisir le meilleur ?

  • Application : adapté au concassage intermédiaire et fin des pierres non abrasives à faible ou moyenne dureté (résistance à la compression inférieure à 100 MPa). Peut également être utilisé pour la fabrication de sable lorsqu’il est équipé de grilles, bien que cette utilisation soit devenue rare.
  • Avantages : rapport de réduction élevé, rendement important et production accrue de matériaux fins.
  • Inconvénients : usure rapide des marteaux nécessitant des remplacements fréquents, émission de poussière pendant le fonctionnement et faible efficacité avec les matériaux visqueux dont l’humidité dépasse 12 %.

7. Concasseur à rouleaux

Le concasseur à rouleaux fonctionne en continu. La pierre est introduite entre deux rouleaux cylindriques parallèles tournant l’un vers l’autre. La force de friction entraîne le matériau entre les rouleaux où il est comprimé. Avec des rouleaux dentés, les pierres sont également fendues et écrasées.

7 types de concasseurs de pierres et comment choisir le meilleur ?

  • Application : principalement utilisé pour le concassage intermédiaire et fin des pierres de dureté moyenne (résistance à la compression inférieure à 100 MPa), comme le charbon et le calcaire. Il est rarement utilisé pour la production de granulats routiers.
  • Avantages : structure simple et compacte, faible investissement, réglage facile et capacité à traiter des matériaux visqueux.
  • Inconvénients : faible rendement et incapacité à broyer efficacement les matériaux très durs.

Qu’est-ce que le concassage primaire, secondaire et tertiaire ?

Si vous souhaitez acheter un concasseur de roche adapté, il est également important de comprendre les différentes étapes du concassage dans une ligne de production complète. Les concasseurs sont classés selon la finesse du matériau obtenu. On distingue le concassage primaire, secondaire (intermédiaire) et tertiaire. Certaines lignes de production ne comportent qu’une seule étape, mais la plupart comprennent au moins deux ou trois niveaux de concassage.

7 types de concasseurs de pierres et comment choisir le meilleur ?

1. Concassage primaire

Première étape du circuit de concassage après l’extraction en carrière ou en mine, le concassage primaire réduit la taille du matériau afin qu’il puisse être pris en charge par le concasseur secondaire. Son objectif principal est de rendre le matériau transportable sur convoyeur. Dans la plupart des installations de concassage de granulats, cette étape est réalisée avec un concasseur à mâchoires, bien qu’un concasseur giratoire puisse également être utilisé. Pour les matériaux peu abrasifs, un concasseur à percussion peut parfois constituer une solution efficace.

2. Concassage secondaire

Lors du concassage secondaire, le rapport de réduction devient un critère essentiel. Connaître la granulométrie finale souhaitée ainsi que les exigences d’alimentation de l’étape suivante permet de déterminer le niveau de réduction nécessaire à ce stade.

Les concasseurs à cône sont souvent installés dans les stations de concassage secondaire grâce à leur polyvalence en matière d’alimentation, de réglage de l’ouverture, de vitesse et d’amplitude. Toutefois, ils doivent fonctionner avec une alimentation régulière et continue afin de maintenir une productivité optimale.

3. Concassage tertiaire

Cette étape détermine la qualité et la quantité des produits fins. Les exigences de qualité sont souvent strictes, notamment dans l’industrie des granulats. Les critères communs aux secteurs minier et des matériaux de construction concernent la capacité de production et la granulométrie. L’industrie des granulats impose également des exigences supplémentaires telles que la résistance mécanique et la forme cubique des particules.

Quelle est la méthode de concassage ?

Le concasseur de pierres est un élément indispensable dans les opérations de concassage, de fabrication de sable et de broyage. Cependant, de nombreux types de concasseurs sont disponibles sur le marché. Comment choisir le modèle le plus adapté ?

Comprendre les différentes méthodes de concassage est très utile pour sélectionner le bon équipement. La méthode de concassage désigne la manière dont les particules rocheuses sont fracturées au cours du processus. Il s’agit d’un facteur important dans le choix du concasseur approprié.

Avant de comprendre les concasseurs de pierres, il est nécessaire de connaître les principales méthodes de concassage :

Les méthodes de concassage comprennent la compression, le fendage, la rupture, le cisaillement, l’impact ou la percussion. Dans la pratique, plusieurs modes d’action sont généralement combinés.

7 types de concasseurs de pierres et comment choisir le meilleur ?

Concassage par compression : la surface de travail du concasseur exerce une pression sur le matériau emprisonné entre ses éléments. Lorsque la contrainte de compression atteint la limite de résistance du matériau, celui-ci se fracture.

Concassage par fendage et cisaillement :

Les arêtes de la surface de concassage pénètrent dans le matériau et génèrent des contraintes de traction internes. Lorsque celles-ci dépassent la résistance à la traction du matériau, celui-ci se fend et produit localement des particules fines au point de contact.

Concassage par flexion et rupture :

Les matériaux maintenus entre les surfaces de travail sont principalement soumis à des contraintes de flexion, tout en subissant un effet de fendage au niveau des points de contact.

Compression et cisaillement :

Cette méthode combine les forces de compression et de cisaillement afin de fracturer le matériau.

Concassage par impact :

Le concassage par impact implique le déplacement à grande vitesse du concasseur ou du matériau qui vient frapper le matériau à broyer. Il comprend :

  • L’impact à grande vitesse d’un élément mobile du concasseur sur le matériau.
  • L’impact du matériau contre une surface fixe.
  • L’impact mutuel entre des matériaux en mouvement.

Cet article présente les principaux critères de sélection d’un concasseur de pierres, les étapes du concassage multi-niveaux ainsi que les différentes méthodes de concassage. Selon la dureté du matériau et la granulométrie souhaitée, un processus de concassage en plusieurs étapes peut être nécessaire. En tenant compte de la méthode de concassage, vous pourrez choisir l’équipement le mieux adapté à vos exigences opérationnelles et à vos objectifs de performance.

Nous espérons que ce guide vous aidera à prendre une décision plus éclairée lors du choix de votre concasseur de pierres !

 

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