Une installation de concassage et de criblage est une ligne intégrée de machines qui réduit la roche extraite en carrière en granulats calibrés, en réunissant alimentateurs, concasseurs, cribles et convoyeurs en un seul flux de production continu plutôt qu'en une machine unique. Constmach construit des installations de concassage et de criblage aussi bien fixes que mobiles, d'une capacité de 50 à 1,000 t/h, configurées en fonction de la roche que vous traitez et des produits dont vous avez besoin. L'installation associe des concasseurs à mâchoires, à percussion et à axe vertical à des alimentateurs vibrants, des cribles et des bandes transporteuses, chacun choisi pour la place qu'il occupe dans la ligne.
Qu'est-ce qu'une Installation de Concassage et de Criblage ?
Une installation de concassage et de criblage est un système complet qui prend la roche abattue à l'explosif ou excavée et la transforme en granulats propres et calibrés pour le béton, l'enrobé et la construction. Ce n'est pas une machine unique mais une ligne : le matériau est introduit à une extrémité, concassé en un ou plusieurs étages, séparé par calibres au moyen des cribles, puis transporté d'un étage à l'autre et jusqu'aux stocks par les convoyeurs. Chaque installation est étudiée comme un ensemble, de sorte que les machines sont adaptées les unes aux autres et au travail à réaliser plutôt qu'achetées isolément.
Constmach conçoit chaque installation en fonction du projet. Les mêmes équipements de base, concasseurs, alimentateurs, cribles et convoyeurs, sont disposés dans la configuration qui convient à la roche, à la capacité et à la gamme de produits demandée. C'est pourquoi une installation de concassage et de criblage se décrit par sa configuration et sa capacité plutôt que par une simple référence de catalogue.
Comment Fonctionne une Installation de Concassage et de Criblage
Le matériau traverse l'installation en flux continu, étage par étage :
- Alimentation. Un alimentateur vibrant dose la roche brute depuis la trémie vers le concasseur primaire à un débit régulier, et sa section à barreaux grizzly permet aux fines de contourner le concasseur afin qu'elles ne le traversent pas inutilement.
- Concassage primaire. Le premier concasseur, un concasseur à mâchoires ou un concasseur à percussion primaire, réduit les gros blocs d'alimentation à une taille exploitable.
- Criblage. Un crible vibrant sépare le matériau concassé par calibres ; le produit conforme est évacué et les refus partent vers un concassage complémentaire.
- Concassage secondaire et tertiaire. Les concasseurs secondaires et, si nécessaire, tertiaires réduisent davantage les refus et améliorent la forme du produit.
- Fabrication de sable. Un concasseur à axe vertical peut transformer les fractions fines en sable manufacturé présentant une bonne forme cubique.
- Transport et stockage. Les bandes transporteuses relient les machines et acheminent chaque fraction finie vers son stock.
Les cribles et les convoyeurs sont placés entre les étages de concassage afin que le matériau soit calibré à chaque étape, les refus étant recirculés et le produit fini évacué. C'est ce flux par étages qui permet à une installation de transformer une roche brute en plusieurs calibres de granulats précis à la fois.
Les Étages du Concassage
Le concassage s'effectue par étages parce qu'aucune machine ne réduit à elle seule et efficacement de gros blocs en granulats fins. L'étage primaire brise les gros blocs d'alimentation ; l'étage secondaire les réduit davantage ; l'étage tertiaire met en forme et calibre le granulat final ; et un étage de fabrication de sable produit du sable manufacturé. Le nombre d'étages nécessaires dépend de la granulométrie d'alimentation, de la roche et de la gamme de produits. Une roche dure et abrasive ainsi qu'une large gamme de produits exigent davantage d'étages ; une roche plus tendre concassée en un produit grossier en demandera moins. Adapter les étages au travail à réaliser est au cœur de la conception d'une installation.
Les Types de Concasseurs dans une Installation Constmach
Chaque type de concasseur a une tâche qu'il accomplit le mieux, déterminée par le principe de concassage qu'il utilise et par la roche à laquelle il convient. Le tableau en donne une vue d'ensemble.
| Concasseur | Étage | Convient le mieux à |
|---|
| Concasseur à mâchoires (CJC) | Primaire | Roches dures et abrasives : granit, basalte, gravier de rivière |
| Concasseur à percussion primaire (CPI) | Primaire | Roches de dureté moyenne : calcaire, dolomie ; produit cubique |
| Concasseur à percussion secondaire (CSI) | Secondaire | Réduction du produit primaire et amélioration de la forme |
| Concasseur à percussion tertiaire (CTC) | Tertiaire | Granulat final fin et bien formé |
| Concasseur à axe vertical (VSI) | Final / fabrication de sable | Sable manufacturé et granulat fin cubique |
Concasseurs à Mâchoires
Un concasseur à mâchoires réduit la roche par compression, en écrasant le matériau d'alimentation entre une mâchoire fixe et une mâchoire mobile entraînée par un arbre excentrique. Cette action de compression traite efficacement les roches dures, à haute résistance et abrasives, ce qui explique que les concasseurs à mâchoires soient la machine primaire habituelle pour le granit, le basalte et le gravier de rivière. La gamme CJC de Constmach s'étend du CJC-60 au CJC-140, de sorte que le concasseur primaire peut être dimensionné à la mesure de l'installation.
Concasseurs à Percussion
Un concasseur à percussion réduit la roche en la frappant. Les barres de percussion en acier au manganèse montées sur un rotor à grande vitesse projettent le matériau contre des plaques de choc, ce qui le fracture selon ses plans naturels. On obtient ainsi un produit cubique et bien formé ainsi qu'un rapport de réduction élevé, très apprécié pour les granulats destinés au béton et à l'enrobé. Constmach fabrique des concasseurs à percussion primaires (CPI) pour les roches de dureté moyenne telles que le calcaire, des concasseurs à percussion secondaires (CSI) pour réduire davantage le produit primaire, et des concasseurs à percussion tertiaires (CTC) pour mettre en forme et calibrer le granulat final.
Concasseurs à Axe Vertical (Fabrication de Sable)
Un concasseur à axe vertical, ou VSI, est la machine à fabriquer le sable de l'installation. Il projette à grande vitesse les fractions fines issues de l'étage secondaire contre une enclume ou un lit de roche, ce qui leur donne la forme cubique d'un sable et d'un granulat fin conformes aux spécifications. La gamme VSI de Constmach, à partir du VSI-700-CR, permet à un producteur d'ajouter un circuit de sable à une installation existante ou de l'intégrer à une ligne neuve, transformant un déficit de produits fins en sable manufacturé commercialisable.
Équipements d'Alimentation, de Criblage et de Transport
Les concasseurs assurent la réduction, mais une installation a besoin des équipements qui les entourent pour alimenter, calibrer et déplacer le matériau :
- Les alimentateurs vibrants (CPG) dosent la roche brute vers le concasseur primaire à un débit régulier et, grâce à leurs barreaux grizzly, laissent les fines contourner le concasseur. Cela protège l'installation des à-coups de charge provoqués par une chargeuse qui déverserait directement dans le concasseur.
- Les alimentateurs à rouleaux (wobbler) traitent les matériaux collants ou humides, en scalpant les fines tout en alimentant le concasseur.
- Les cribles vibrants (CVS) séparent le matériau concassé en calibres précis. Les cribles à plusieurs étages divisent l'alimentation en plusieurs produits calibrés en un seul passage.
- Les bandes transporteuses (CBC) acheminent le matériau entre les machines et jusqu'aux stocks, avec une gamme de largeurs de bande adaptée au débit.
- Les brise-roches hydrauliques s'occupent des blocs hors calibre qui font voûte à l'entrée du concasseur, en les fragmentant pour qu'ils puissent être introduits.
Chacun de ces équipements est dimensionné à la mesure de l'installation. Un alimentateur et un crible qui ne suivent pas brident les concasseurs ; les équipements annexes sont donc adaptés à la capacité de concassage, et non ajoutés après coup.
Installations de Concassage Fixes et Mobiles
Constmach construit des installations de concassage et de criblage aussi bien fixes que mobiles. Une installation de concassage fixe est une implantation permanente étudiée pour une carrière ou un site exploité de longue durée, conçue pour la production soutenue la plus élevée et la gamme de produits la plus large. Une installation de concassage mobile est montée sur chenilles ou sur châssis et peut se déplacer sur un site ou d'un site à l'autre, ce qui convient aux entreprises de travaux, aux projets plus courts et aux exploitations qui suivent le chantier. Constmach répartit ses installations de concassage mobiles en concasseurs de roches dures, concasseurs à mâchoires et à percussion, concasseurs de calcaire et installations de fabrication de sable, chacune conçue pour un usage particulier. Le choix entre fixe et mobile obéit à la même logique qu'ailleurs : la permanence et la production face à la mobilité.
Capacité et Configuration d'une Installation
Les installations de concassage et de criblage Constmach couvrent une large plage de capacités, d'environ 50 t/h sur une ligne compacte jusqu'à 1,000 t/h sur une grande installation fixe. La capacité, et toute la configuration, est déterminée par quatre éléments principaux : le débit de production requis ; le type, la dureté et l'abrasivité de la roche d'alimentation ; la dimension maximale de l'alimentation ; ainsi que le nombre et les calibres des fractions de produits finis que vous devez fabriquer. Le service d'ingénierie d'application de Constmach confirme la nature du matériau d'alimentation, qu'il s'agisse de calcaire, de granit, de basalte, de dolomie ou de minerai, et sélectionne en conséquence les types de concasseurs et les étages. Comme une roche dure et abrasive et un calcaire plus tendre appellent des machines différentes, définir correctement la configuration dès le départ est ce qui rend une installation productive et économique à exploiter.
Adapter l'Installation à Votre Roche
Le facteur le plus important dans une installation de concassage est la roche. Les pierres dures et abrasives comme le granit et le basalte usent moins les machines à compression que celles à percussion ; elles sont donc généralement concassées par un concasseur à mâchoires à l'étage primaire, avec un concasseur à cône ou à percussion et un VSI en aval. Les roches plus tendres et moins abrasives comme le calcaire conviennent aux concasseurs à percussion, qui offrent un rapport de réduction élevé et un produit cubique et peuvent parfois réaliser en deux étages ce qu'une roche plus dure exige d'accomplir en trois. Associer le mauvais type de concasseur à la mauvaise roche entraîne une usure rapide et un produit de mauvaise qualité ; Constmach sélectionne donc les machines en fonction du matériau d'alimentation. Indiquer aux ingénieurs exactement ce que vous concassez est la chose la plus utile que vous puissiez faire au moment de définir une installation.
Dispositifs de Qualité et de Fiabilité
Une installation de concassage fonctionne dans la poussière, les vibrations et sous forte charge ; la fiabilité y est donc intégrée dès la conception. Les installations Constmach sont équipées de systèmes de graissage automatique qui lubrifient les paliers sans rondes manuelles, de détecteurs de métaux qui empêchent les corps métalliques étrangers d'atteindre et d'endommager un concasseur, et d'une mesure de la température des paliers qui signale un problème avant qu'il ne devienne une panne. Ces dispositifs réduisent les arrêts imprévus et protègent les machines, ce qui compte sur une installation où un seul arrêt bloque toute la ligne. Les pièces d'usure, plaques de mâchoires, barres de percussion, plaques de choc et toiles de crible, sont traitées comme des remplacements planifiés, et en conserver un stock transforme un changement d'usure en une intervention programmée.
Matériaux Traités et Applications
Les installations de concassage et de criblage Constmach traitent toute la gamme des roches de carrière et de mine : calcaire, granit, basalte, dolomie, gravier de rivière et minerai, entre autres. Les granulats calibrés qu'elles produisent alimentent l'économie de la construction, comme gravillons et sables pour le béton, comme pierre et sable calibrés pour l'enrobé, comme couche de base et de fondation de chaussée, et comme matériau pour le ballast ferroviaire et les remblais courants. Les carrières, les producteurs de granulats, les centrales de béton prêt à l'emploi et d'enrobés, les mines et les grandes entreprises de génie civil s'appuient tous sur des installations de concassage et de criblage pour transformer la roche brute en produits calibrés dont leur activité a besoin. Le sable manufacturé issu d'un VSI prend une importance croissante là où le sable naturel est rare ou soumis à des restrictions.
Le Lavage des Granulats
Lorsque la roche contient de l'argile, du limon ou de fines impuretés, les granulats peuvent nécessiter un lavage en plus du concassage et du criblage. Constmach fournit des équipements de lavage, notamment des laveurs de sable à vis et à roue, des cribles d'essorage et des hydrocyclones, qui peuvent être ajoutés à une ligne de concassage et de criblage pour nettoyer le produit et récupérer le sable fin. Le lavage est particulièrement important pour les matériaux destinés à un béton de qualité, où un excès de fines et d'argile affaiblit le mélange. Le système de lavage est dimensionné et agencé en fonction de l'installation de concassage et de la propreté exigée du produit.
Automatisation et Commande
Une installation de concassage et de criblage fonctionne comme une ligne coordonnée ; elle est donc pilotée depuis un système de commande qui démarre et arrête les machines dans le bon ordre et les fait travailler ensemble. Le démarrage séquentiel met les convoyeurs en marche avant que les concasseurs ne déversent dessus, et des verrouillages arrêtent une machine si celle placée en aval s'immobilise, ce qui évite l'accumulation de matériau là où il ne peut plus circuler. Le système de commande regroupe également les dispositifs de protection de l'installation, détecteurs de métaux, relevés de température des paliers et surveillance du graissage, de sorte que l'opérateur voit l'état de toute la ligne depuis un seul poste. Sur une installation où les machines dépendent les unes des autres, cette commande coordonnée est ce qui permet à la ligne de fonctionner de manière régulière et sûre.
Erreurs Courantes à Éviter Lors de la Définition d'une Installation
La première erreur consiste à définir une installation sans avoir précisément identifié la roche, car le matériau d'alimentation détermine les types de concasseurs ; une installation conçue pour le calcaire s'usera vite sur du granit. La deuxième consiste à dimensionner les concasseurs sans dimensionner en conséquence les alimentateurs, les cribles et les convoyeurs, si bien que les équipements annexes brident la ligne en dessous de la capacité des concasseurs. La troisième est de sous-dimensionner le criblage, ce qui laisse l'installation incapable de produire les calibres que le marché demande. La quatrième est de négliger l'approvisionnement en pièces d'usure et le coût de l'usure, qui sur une roche abrasive représente une part réelle du coût d'exploitation. Configurer toute la ligne autour de la roche, de la capacité et des produits permet d'éviter ces quatre écueils.
Comment Définir l'Installation de Concassage et de Criblage Adaptée
Quelques questions déterminent l'installation :
- Quelle roche concassez-vous ? Sa dureté et son abrasivité déterminent les types de concasseurs et le nombre d'étages.
- De quelle capacité avez-vous besoin ? D'environ 50 t/h à 1,000 t/h, l'installation est dimensionnée selon votre débit de production.
- Quels produits doit-elle fabriquer ? Le nombre et les calibres des fractions finales déterminent le criblage et les étages.
- Fixe ou mobile ? Une production élevée à poste fixe, ou la mobilité pour suivre le chantier.
Répondre à ces questions permet à Constmach de concevoir une installation en fonction de votre roche, de votre production et de vos produits plutôt que de proposer un ensemble figé. Les concasseurs, les alimentateurs, les cribles et les convoyeurs sont sélectionnés et agencés comme une seule ligne, fabriqués en interne et soutenus par des pièces d'usure et une assistance technique pendant toute leur durée de vie utile.
