Qu’est-ce qu’un concasseur à mâchoires ?
Le concasseur à mâchoires est une machine généralement utilisée comme concasseur primaire pour réduire les matériaux à des granulométries plus petites. Il convient à quasiment tous les types de matériaux, indépendamment de leur dureté et de leur agressivité. Le matériau produit par le concasseur à mâchoires peut être utilisé immédiatement comme produit final pour certaines applications, ou continuer à être broyé lors d’un concassage secondaire. Le processus de concassage ne fonctionne toutefois pas de la même manière qu’avec le concasseur à percussion. Dans la chambre de concassage, le broyage est assuré par les mâchoires de concassage grâce à une force de compression mécanique. Ce type de concasseur est souvent utilisé comme concasseur primaire lors de la première étape de concassage.
Comment fonctionne un concasseur à machoires?
La chambre du concasseur à mâchoires se compose d’une mâchoire de concassage fixe, montée sur le cadre principal du concasseur, et d’une mâchoire de concassage mobile fixée au châssis. Les plaques d’usure en forme de cales placées à l’intérieur du concasseur protègent en outre le cadre principal de la machine. Les deux mâchoires sont positionnées pour former un V, l’espace se rétrécissant donc du haut vers le bas. Cet angle en V est appelé angle de pincement. Un mouvement elliptique est créé grâce à un arbre excentrique qui est situé en travers de la partie supérieure du châssis et qui se déplace autour d’une plaque de pression dans la moitié inférieure du cadre de la chambre.
Cette disposition géométrique transforme le mouvement de rotation de l’arbre excentrique en un mouvement vers l’arrière et vers l’avant à l’extrêmité du panneau du concasseur, ce qui produit le concassage en lui-même. Ensuite, le matériau est comprimé entre les deux plaques des mâchoires, et ses dimensions sont ainsi réduites au fur et à mesure qu’il tombe dans la chambre de concassage et finit par en sortir. Les dimensions du matériau final peuvent être choisies en réglant la fente située entre la mâchoire fixe et la mâchoire mobile. Ce réglage est connu sous le nom de « réglage côté fermé », ou CSS en anglais (Closed Side Setting), et se mesure généralement entre la pointe de la mâchoire fixe et le bas de la mâchoire mobile.
Quels matériaux traite-t-on avec le concasseur à mâchoires?
Le concasseur à mâchoires est très polyvalent et s’utilise avec quasiment tous les types de pierres, quelles que soient la dureté (de la diorite à la dolomite) ou l’abrasivité du matériau (du gabbro au calcaire).
Le concasseur à mâchoires peut très bien être utilisé dans les applications liées au recyclage également, où il constitue l’alternative la plus robuste et la plus fiable en cas de présence d’armatures très élevée.
Pour en savoir plus sur une grande variété de cas d’utilisation, consultez nos rapports.
Dans quels domaines d’application le concasseur à mâchoires est-il un choix avantageux?
Les concasseurs à mâchoires sont principalement utilisés comme concasseurs primaires dans les carrières ou les mines, avec des pierres ou des minerais durs et semi-durs. Le concasseur à mâchoires permet de charger de plus grands morceaux de matériau, ce qui se traduit dans de nombreux cas par une réduction des coûts de forage et de dynamitage et/ou par une moindre préparation du matériau. Généralement, le concasseur primaire s’intègre dans une configuration avec plusieurs étapes de concassage, combiné à d’autres concasseurs et cribles.
On trouve aussi parfois des applications où le concasseur à mâchoires peut produire le produit final requis en « stand alone » (= seul), c’est-à-dire sans concasseur secondaire : c’est p. ex. le cas lorsqu’on fabrique du matériau pour le soubassement des routes, où la qualité du matériau joue un rôle secondaire et où on n’a pas besoin d’une granulométrie finale trop petite. Utiliser un concasseur à mâchoires dans le recyclage peut également être très avantageux dans certaines conditions, surtout si c’est le broyage lui-même qui importe et non la qualité du grain final.
Quels sont les avantages d’un concasseur à machoires?
Le concasseur à mâchoires présente de nombreux avantages : flexibilité, utilisation et manipulation faciles, entretien aisé et usure réduite.
Rendement élevé & coûts réduits par tonne
Grâce à sa technologie de broyage, le concasseur à mâchoires est un concasseur qui obtient un très bon rendement avec des coûts par tonne incomparablement bas si on règle bien l’ouverture de la fente et si on utilise les outils de broyage adaptés.
Flexibilité
Le concasseur à mâchoires peut être utilisé avec des matériaux en pierre naturelle très divers : pierre tendre, pierre dure, pierres particulièrement abrasives, minerais ainsi que dans le recyclage avec une présence d’armatures très élevée.
Maintenance facile & usure réduite
Les principales pièces d’usure du concasseur à mâchoires sont ses mâchoires fixes et mobiles, qui peuvent être changées rapidement et facilement. Comparées aux outils de concassage reposant sur d’autres technologies, les mâchoires des concasseurs à mâchoires ont une longue durée de vie, mais elles ne permettent pas d’obtenir le même degré de broyage du matériau.
Comment puis-je intégrer un concasseur à mâchoires dans un train de concassage ?
Généralement, le concasseur à mâchoires est utilisé comme concasseur primaire pour préconcasser. Un concassage supplémentaire est toutefois requis dans de nombreuses applications, puisqu’un concasseur à machoires seul rend difficile l’obtention d’un matériau final conforme aux normes et présentant la cubicité requise.
On peut combiner différemment les concasseurs et les cribles – c’est-à-dire créer un « train de concassage » – en fonction de l’application et des besoins.
L’une des solutions les plus efficaces consiste en un concasseur à mâchoires pour le concassage primaire, suivi d’un concasseur à percussion servant de concasseur secondaire et tertiaire et garantissant en plus une très grande qualité du grain final, et un crible de classement pour cribler le grain final en plusieurs fractions.
Dans cette configuration, la 2e et la 3e étapes de concassage sont réalisées par un seul concasseur, le concasseur à percussion, ce qui permet d’économiser des frais d’acquisition ainsi que différents coûts d’exploitation.
D’autres combinaisons très courantes se composent d’un concasseur à mâchoires, un concasseur à cône et un crible, ou d’un concasseur à mâchoires suivi par deux concasseurs à cône pour produire des agrégats cubiques de grande qualité et par un crible de classement.
Dans la pratique, on voit aussi parfois un scalpeur placé devant le concasseur à mâchoires, surtout quand le matériau à broyer contient de nombreuses fines. Le scalpeur sert alors à cribler les fines avant la première étape de concassage, ce qui limite la charge sur le concasseur à mâchoires lors de l’utilisation et permet de le ménager.
Quelle est la différence entre le concasseur à mâchoires et le concasseur à percussion?
La différence principale entre le concasseur à mâchoires et le concasseur à percussion réside dans la façon dont le matériau est broyé dans la chambre de concassage (concassage par pression vs concassage par percussion).
Le concasseur à mâchoires travaille en exerçant une force mécanique sur le matériau. La chambre de concassage se compose d’une mâchoire fixe et d’une mâchoire effectuant des mouvements elliptiques, toutes deux séparées par une fente conique. La mâchoire mobile presse le matériau contre la mâchoire fixe, et le matériau est ainsi réduit avant de tomber à travers la fente de broyage. Lors du processus de concassage, des forces très puissantes s’exercent à une vitesse réduite sur le matériau à concasser.
Comme son nom l’indique, le concasseur à percussion repose sur le principe du concassage par percussion. Ici, le matériau concassé va dans la chambre de concassage dans laquelle se trouve un rotor à rotation rapide avec des battoirs, et il est saisi par les battoirs (2-4) et projeté contre les blindages fixés à l’intérieur de la carcasse. Plus le rotor tourne vite, plus le degré de broyage est élevé. Le matériau continue à être broyé par le contact avec les battoirs et les blindages. La collision des particules de pierre entre elles dans la chambre de concassage réduit également le matériau à broyer, jusqu’à ce que celui-ci tombe dans la fente située entre le rotor et les blindages.
Quel matériau final produit le concasseur à machoires?
En raison de la force exercée par les mâchoires pendant le concassage, le matériau obtenu est normalement de qualité inférieure, puisque les zones les moins résistantes se brisent. Le ratio de réduction d’un concasseur à machoires est de 4 pour 1, c’est pourquoi le concasseur à machoires a du mal à produire de grandes quantités de fines de qualité conformes aux normes. Ceci explique pourquoi le concasseur à mâchoires est utilisé comme concasseur primaire dans de nombreuses applications, avec au moins une étape de concassage supplémentaire en aval : le concasseur à mâchoires produit en effet des matériaux aux coûts les plus bas, matériaux qui peuvent ensuite être facilement acheminés dans un concasseur secondaire. De plus, seule une proportion minimale de fines est produite, ce qui maximise donc la facilité d’utilisation du produit pour l’étape de concassage suivante.
Entretien du concasseur à mâchoires : à quoi faut-il faire attention?
Propreté
- Maintenir les systèmes de graissage à l’abri des impuretés en contrôlant régulièrement l’huile ! Quand on réalise le changement d’huile rapidement, on oublie souvent d’éliminer les dépôts de poussière dans les trémies, ce qui entraîne une contamination de la nouvelle huile.
- Nettoyer les filtres de ventilation et mettre à disposition les filtres à huile et les joints adaptés!
- Maintenir la zone de travail autour du concasseur propre et éliminer les dépôts de poussière sur les surfaces du châssis du concasseur!
Contrôles réguliers
- Respecter les intervalles recommandés par le fabricant pour les inspections !
- Contrôler quotidinemment les panneaux du concasseur pour voir s’ils sont usés et si les boulons sont bien fixés.
- Contrôler régulièrement les panneaux latéraux pour voir s’ils sont usés et si les boulons sont bien fixés.
- Surveiller la fente de broyage pour garantir un produit final uniforme.
- Changer les panneaux du concasseur à temps puisqu’ils deviennent trop fins lorsqu’on les utilise trop longtemps, si bien qu’ils ne peuvent plus être utilisés retournés à ne pas utiliser les pièces d’usure à 100 %!
Fonctionnement de la machine
- Alimenter si possible la machine en répartissant différemment les granulométries.
- Toujours remplir le concasseur entièrement pour maximiser la production et la réduction. Contrôler en outre les dimensions du matériau à broyer.
- Éviter de charger le matériau au « goutte-à-goutte » puisqu’il n’userait alors que la partie inférieure des mâchoires, réduisant ainsi leur durée de vie.
- Éviter d’alimenter la machine uniquement avec des matériaux de la même taille, puisque cela entraînerait également une usure excessive dans une seule zone des plaques des mâchoires et minimiserait la durée de vie des mâchoires.
- Ne pas surcharger la trémie de chargement avec le matériau ! Pour augmenter le rendement, éliminer les fines au moyen du scalpage avant que le matériau n’atterrisse dans le concasseur.
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