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Qu'est-ce qu'un concasseur à cône ?
Un concasseur à cône est une machine très importante utilisée dans l'exploitation minière et la construction. Il est conçu pour réduire les grosses roches, les minerais et autres éléments en morceaux plus petits et plus faciles à manipuler. La machine tire son nom de sa forme conique, qui comporte un cône extérieur fixe appelé revêtement du bol et un cône intérieur mobile appelé manteau. Les concasseurs à cône sont généralement utilisés après les concasseurs à mâchoires primaires, aux deuxième, troisième et quatrième stades de concassage. Découvrez comment les concasseurs à cône excellent dans le concassage secondaire dans les pays suivants Qu'est-ce que le concassage secondaire ? Les connaissances de base à connaître. Ils sont essentiels pour réduire la taille des matériaux qui leur sont soumis et pour produire des agrégats de taille constante pour toutes sortes d'utilisations. Dans le secteur minier, les concasseurs à cône sont indispensables pour traiter les minerais bruts et les préparer aux étapes suivantes de l'extraction minérale. Ils sont polyvalents, efficaces et peuvent traiter un grand nombre de matériaux, ce qui les rend essentiels pour garantir que les circuits de concassage et les opérations de traitement des minerais fonctionnent au mieux.
Applications des concasseurs à cône dans l'industrie minière et la construction
Les concasseurs à cône sont très utilisés dans différentes industries, comme par exemple :
Exploitation minière: Ils sont utilisés pour le concassage et le broyage de minerais bruts, notamment de calcaire, de cuivre, d'or et de fer, en fragments plus petits qui peuvent être traités ultérieurement. Les concasseurs à cône sont souvent utilisés lors des deuxième et troisième phases de broyage.
La construction: Ils sont fortement impliqués dans la production de granulats de haute qualité utilisés dans la construction de béton, de routes et d'autres projets d'infrastructure. Ils travaillent au concassage de roches dures, telles que le quartzite, le granit et le basalte, en graviers de différentes tailles, en pierres concassées et en particules de sable.
Recyclage: Les déchets tels que l'asphalte, les gravats de béton et les débris de démolition sont concassés et décomposés en agrégats réutilisables, ce qui contribue à des pratiques de construction plus respectueuses de l'environnement.
Les concasseurs à cône sont très polyvalents et peuvent traiter des matériaux de tailles et de types différents. Ils peuvent être utilisés seuls ou dans le cadre d'une installation de concassage et de criblage plus importante, en fonction des besoins de l'exploitation.
Principaux composants d'un concasseur à cône
Si vous souhaitez utiliser ou entretenir un concasseur à cône, il est très important de connaître les principales parties de la machine. En apprenant à connaître le schéma du concasseur à cône, vous aurez une meilleure idée du fonctionnement de l'équipement, vous serez en mesure de repérer les problèmes éventuels et de procéder à l'entretien nécessaire. Examinons de plus près les principaux composants d'un concasseur à cône.
| Composant | Localisation | Objectif | Fonction |
|---|---|---|---|
| Chambre de broyage | Partie centrale du broyeur | Maisons le processus de broyage | Se compose du revêtement du bol (cône extérieur fixe) et du manteau (cône intérieur mobile) ; détermine le taux de réduction de la taille et la performance globale. |
| Manteau | L'intérieur de la chambre de broyage | Effectue l'action d'écrasement | Fabriqué en matériaux résistants à l'usure, il se déplace sur une trajectoire circulaire pour écraser les matériaux contre le concave. |
| Concave (revêtement de cuvette) | Entoure le manteau | Cône extérieur fixe | Fabriqué en matériaux durables ; fournit une surface contre laquelle le manteau peut écraser les matériaux. |
| Doublures | Monté sur le manteau et concave | Protéger les principaux composants de l'usure | Pièces d'usure remplaçables conçues pour absorber les chocs et l'abrasion ; elles doivent être remplacées régulièrement pour maintenir des performances optimales. |
| Assemblage excentrique | Connecté à l'arbre principal | Génère le mouvement giratoire du manteau | Constitué d'une douille excentrique, d'un arbre de pignon et d'un arbre de renvoi, il tourne pour provoquer le mouvement de broyage circulaire du manteau. |
| Anneau de réglage (anneau de réglage de la cuvette) | Monté sur l'assemblage de la cuvette | Contrôle le réglage du côté fermé (CSS) | Règle le CSS en levant ou en abaissant le bol ; détermine la taille du produit (plus fin ou plus grossier). |
| Arbre principal | Composant central du broyeur | Soutient le manteau et transfère le pouvoir | Relie le manteau à l'ensemble excentrique et supporte les forces d'écrasement. |
| Casquette d'araignée | Haut du broyeur | Protège le roulement de l'araignée | Couvre et scelle le palier de l'araignée afin d'éviter toute contamination |
| Joint anti-poussière | Entre le capuchon de l'araignée et l'enveloppe supérieure | Empêche la poussière et les fines de pénétrer dans le concasseur | Scelle l'espace entre le couvercle de l'araignée et la coquille supérieure pour maintenir un environnement de broyage propre. |
| Système de réglage hydraulique/à ressort | Connecté à la bague de réglage | Activation de l'ajustement CSS | Permet aux opérateurs de régler le CSS en appliquant une pression hydraulique ou une tension de ressort à la bague de réglage. |
Diagramme de l'anatomie d'un concasseur à cône
Le schéma d'un concasseur à cône montre les principales pièces de la machine. Il s'agit de la virole de broyage, de l'arbre excentrique, de la bague de réglage et de la virole inférieure. La coque inférieure est fabriquée en acier moulé recuit. Des dispositifs de sécurité protègent le concasseur.
La virole de concassage comporte un cône fixe (revêtement du bol) et un cône mobile (cône de concassage intérieur ou manteau). Ils forment la chambre de broyage. L'arbre excentrique est fabriqué en alliage d'acier au manganèse. Il est alimenté par le moteur du concasseur. Il tourne d'une manière particulière, ce qui fait bouger le manteau d'avant en arrière. Le matériau est ainsi écrasé contre le revêtement du bol.
La matière est introduite par l'ouverture d'alimentation supérieure. Elle est broyée et descend dans la chambre. Il ressort par l'ouverture de décharge inférieure. La bague de réglage permet de modifier la taille de l'orifice d'évacuation. Pour ce faire, elle modifie la distance entre le manteau et le revêtement du bol. Cela détermine la taille du produit final.
La forme et la structure de la chambre de broyage sont très importantes. Elles déterminent l'efficacité du broyage. Elles déterminent également la forme du produit. Lorsque le manteau se déplace, le matériau est comprimé, cisaillé et plié. Il est ainsi divisé en morceaux plus petits. La position des cônes et la conception de la chambre affectent l'efficacité du broyage et la forme du produit.
Les dispositifs de sécurité évitent les dommages en cas de surcharge du concasseur. Il s'agit notamment d'accumulateurs hydrauliques ou de ressorts mécaniques. Ils permettent au manteau de s'éloigner du revêtement du bol. Les pièces sont ainsi protégées. Le palier à gradins, fabriqué en acier forgé de haute qualité et recuit pour réduire les contraintes, maintient l'arbre principal. Il est conçu pour supporter des contraintes élevées. Des techniques spéciales telles que le traitement thermique permettent au palier de marche et à d'autres pièces de durer plus longtemps.
Un moteur électrique et un système de poulies à courroie alimentent le broyeur. Ils sont reliés à l'arbre excentrique. La structure de support peut comporter des ressorts ou des cylindres hydrauliques. Ils maintiennent les pièces alignées et absorbent les forces de broyage. Les concasseurs à cône peuvent être alimentés dans différentes directions. Ils sont souvent reliés à d'autres machines, comme des bandes transporteuses, pour déplacer et traiter les matériaux.
Types de concasseurs à cône
Il existe différents types de concasseurs à cône, chacun étant conçu pour répondre à des applications de concassage et à des exigences opérationnelles spécifiques.
| Fonctionnalité | Concasseurs hydrauliques à cône | Concasseurs à cône à ressort |
|---|---|---|
| Système d'ajustement | Le cylindre hydraulique monté sur l'arbre principal permet un réglage facile et précis des paramètres de broyage. | Le système de réglage repose sur un ressort, l'arbre principal étant soutenu par un grand ressort de compression. |
| Protection contre les surcharges | Comprend un système hydraulique de déblocage qui permet au manteau de s'écarter du contre-batteur en cas de surcharge, ce qui évite d'endommager les composants. | Protection limitée contre les surcharges ; risque d'endommagement si des objets non broyables pénètrent dans la chambre de broyage. |
| Capacité de broyage | Capacité plus élevée grâce à une action de broyage efficace et à la possibilité de traiter une gamme plus large de matériaux d'alimentation. | Capacité inférieure à celle des concasseurs hydrauliques à cône ; convient aux matériaux d'alimentation consistants |
| Taille de l'aliment | Peut traiter des tailles d'alimentation plus importantes, généralement jusqu'à 300-400 mm | La taille de l'alimentation est généralement limitée à 200-300 mm. |
| Taille du produit | Peut produire des produits plus fins grâce à des capacités de réglage précises ; la taille des produits peut varier de 6 à 75 mm. | La gamme de taille des produits est généralement comprise entre 10 et 100 mm ; capacités de réglage limitées par rapport aux concasseurs à cône hydrauliques. |
| Efficacité | Efficacité accrue et économies d'énergie grâce à l'optimisation de l'action de broyage et du système hydraulique | Efficacité moindre par rapport aux concasseurs à cône hydrauliques ; le fonctionnement peut nécessiter plus d'énergie. |
| Maintenance | Entretien plus complexe en raison de la présence de systèmes hydrauliques ; toutefois, les composants hydrauliques offrent une meilleure protection contre l'usure et les dommages. | Entretien plus simple en raison du nombre réduit de composants complexes ; cependant, un entretien plus fréquent peut être nécessaire en raison de l'usure du ressort et d'autres composants. |
| Adaptabilité | Peut facilement s'adapter aux caractéristiques changeantes des matières premières et aux exigences opérationnelles ; convient à une large gamme d'applications | Moins adaptable aux variations des matières premières ; convient aux opérations dont les caractéristiques des matières premières sont constantes. |
| Coût initial | Coût initial plus élevé en raison des systèmes et composants hydrauliques avancés | Coût initial inférieur à celui des concasseurs hydrauliques à cône en raison d'une conception plus simple |
(Certaines tailles de matériaux et informations sur la capacité de production dépendent des différents modèles)
Exemple d'analyse : Principe de fonctionnement des concasseurs à cône
Dans une exploitation aurifère, le minerai brut est d'abord transporté de la mine à l'usine de concassage. Le minerai peut contenir de gros blocs pouvant mesurer jusqu'à 1 mètre de diamètre. Il est d'abord introduit dans un concasseur primaire à mâchoires. Ce concasseur réduit les gros blocs à environ 150-200 mm.
Le minerai concassé est ensuite transporté par un convoyeur vers l'étape de concassage secondaire. Un concasseur à cône est utilisé ici. Le minerai est introduit dans le système d'alimentation du concasseur à cône, qui comporte généralement une trémie et un distributeur d'alimentation. Le distributeur d'alimentation assure un flux régulier et constant de matériaux dans la chambre de concassage. Il traite facilement les matériaux grossiers.
Lorsque le minerai pénètre dans la chambre de broyage, il est piégé entre le revêtement fixe du bol et le manteau mobile. L'arbre excentrique, actionné par le moteur du concasseur, fait bouger le manteau dans un mouvement circulaire de va-et-vient. Cela crée des cycles de compression et de relâchement à l'intérieur de la chambre.
Pendant la compression, le minerai est sévèrement écrasé entre le manteau et les revêtements du bol. Les particules de minerai sont pulvérisées et réduites en taille à mesure que le manteau s'enfonce. Lors de la libération, les particules écrasées descendent encore plus loin dans la chambre à mesure que le manteau se retire.
Les particules de minerai continuent de descendre dans la chambre de broyage, entrant en contact avec des espaces de plus en plus petits entre le revêtement du bol et le manteau. Les particules deviennent progressivement plus petites en raison du broyage et de la compression continus.
La taille finale du produit broyé est déterminée par le réglage du côté fermé (CSS) du concasseur à cône. À l'aide du mécanisme hydraulique ou à ressort du concasseur, le CSS - le plus petit espace entre le manteau et le revêtement du bol au fond de la chambre - peut être modifié. Les opérateurs peuvent obtenir la taille de produit souhaitée en configurant le CSS de manière appropriée.
Le concasseur à cône de ce système d'extraction d'or est configuré pour produire des matériaux d'une granulométrie de 25 à 50 mm, ce qui est idéal pour l'étape de concassage tertiaire. Des bandes transporteuses acheminent le minerai broyé vers le circuit de broyage tertiaire lorsqu'il tombe du fond du concasseur à cône. Ce circuit comporte généralement un autre concasseur à cône ou un rouleau de broyage à haute pression (HPGR).
Les particules de minerai sont réduites à environ 6-12 mm lors de l'étape de concassage tertiaire, ce qui est idéal pour l'étape suivante des broyeurs à boulets. D'autres techniques de traitement, comme la flottation, sont ensuite utilisées sur le minerai broyé afin de concentrer les minéraux contenant de l'or.
Les performances du concasseur à cône sont contrôlées et ajustées tout au long de l'opération de concassage. Pour s'assurer que le concasseur fonctionne efficacement et génère la taille de produit requise, les paramètres critiques tels que le débit d'alimentation, la consommation d'énergie et l'usure des garnitures sont régulièrement contrôlés.
En savoir plus sur la mécanique des broyeurs à cône Qu'est-ce qu'un concasseur à cône et comment fonctionne-t-il ?
Performance et optimisation du broyeur à cône
Réglage du côté fermé (CSS)
Pour optimiser les performances du concasseur à cône, les opérateurs doivent surveiller et ajuster les paramètres suivants :
Vitesse du broyeur :
Vitesse d'avance :
Sélection de la doublure :
Réglage du côté fermé (CSS) :
1. En fonction du modèle de concasseur et de l'application prévue, le CSS varie généralement de 6 à 75 mm. Par exemple, un CSS de 12 mm convient pour produire des agrégats fins, tandis qu'un CSS de 50 mm peut être efficace pour concasser des roches moyennement dures.
2. Une petite altération de 2-3 mm dans le CSS peut avoir un impact significatif sur la distribution de la taille du produit et la capacité.
Vitesse du broyeur :
1. D'une manière générale, la vitesse des concasseurs à cône est comprise entre 600 et 1 000 tours/minute, en fonction de la taille et de la marque.
2. Par exemple, lors du concassage de roches dures, un concasseur à cône de 7 pieds peut donner les meilleurs résultats à 750 tr/min.
3. Il est possible d'augmenter la capacité de 10-15% 50 tours par minute. Cependant, le produit peut contenir davantage de particules fines.
3. Il est possible d'augmenter la capacité de 10-15% 50 tours par minute. Cependant, le produit peut contenir davantage de particules fines.
Vitesse d'avance :
1. Les vitesses d'alimentation peuvent varier considérablement en fonction de la taille du concasseur, du matériau à broyer et du rendement souhaité.
2. Par exemple, le débit d'alimentation d'un concasseur à cône de 5,5 pieds utilisé pour traiter le granit peut être de 200 à 300 tonnes par heure.
3. Une surcharge de 15% sur le concasseur peut entraîner une réduction de 5-10% de la capacité et accélérer l'usure des revêtements et autres composants.
Sélection de la doublure :
1. Selon le degré d'abrasivité du matériau, il existe des revêtements standard, résistants et ultra résistants.
2. Par exemple, le concassage d'un grès extrêmement abrasif nécessiterait des revêtements très résistants d'une durée de vie de 500 000 tonnes, alors qu'un calcaire moins abrasif ne nécessiterait que des revêtements ordinaires d'une durée de vie de 1 000 000 de tonnes.
3. Le choix du profil approprié de la gaine (profil bas pour une production plus fine, profil haut pour une production plus grossière) peut aider à maximiser les performances pour certaines exigences du produit.
Conseils d'entretien et de dépannage
Si vous voulez que le concasseur à cône fonctionne sans problème et dure longtemps, un entretien régulier et un dépannage rapide sont très importants. Voici quelques conseils clés à garder à l'esprit :
– Avant que les chemises concaves et le manteau ne soient trop usés, veillez à les vérifier et à les remplacer. Vous éviterez ainsi que d'autres pièces ne soient endommagées et vous maintiendrez l'efficacité du broyage à un niveau élevé.
– Surveillez le système de lubrification pour vous assurer que le concasseur dispose d'une quantité suffisante d'huile lubrifiante. L'utilisation d'une huile appropriée réduit les frottements, empêche la surchauffe du concasseur et prolonge la durée de vie des pièces.
– Lorsque le concasseur est en marche, tendez l'oreille pour détecter les bruits ou les vibrations bizarres. Ceux-ci peuvent être le signe de problèmes tels que des pièces desserrées, des roulements usés ou des éléments qui ne devraient pas se trouver dans la chambre de broyage.
– Ne laissez pas les particules fines et la crasse s'accumuler à l'intérieur du concasseur ; gardez-le plutôt propre et bien entretenu. L'accumulation d'une trop grande quantité de matériau peut nuire à l'efficacité du concasseur et entraîner une usure irrégulière des revêtements.
– Pour que le concasseur fonctionne comme une machine bien huilée et qu'il puisse faire face à toute modification du matériau qu'il reçoit, vérifiez et réglez régulièrement les paramètres du concasseur, tels que le CSS et la vitesse.
Conclusion
En résumé, un diagramme de concasseur à cône est un moyen très utile de voir et de comprendre les principales pièces et le fonctionnement de ces formidables machines de concassage. En se familiarisant vraiment avec les moindres détails de ces machines, il est possible d'obtenir une vue d'ensemble de leur fonctionnement. concasseur à cône En utilisant les meilleurs diagrammes et les meilleurs conseils et astuces pour les faire fonctionner et les entretenir, les professionnels de l'exploitation minière et de la construction peuvent exploiter tout le potentiel de ces puissantes machines. Cela peut se traduire par une meilleure production, des bénéfices plus importants et des performances de broyage globales totalement imbattables.
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