Concasseur giratoire pour traitement de minerai

Qu'est-ce qu'un concasseur giratoire

Définition

Un concasseur giratoire est un type de concasseur primaire utilisé dans l'exploitation minière à grande échelle et les applications de granulats lourds pour broyer les grosses roches en morceaux plus petits et plus faciles à manipuler. Ces machines constituent la première étape de la chaîne de traitement des minéraux, réduisant la taille du minerai extrait avant son passage au concassage ou au broyage secondaire.

Composants de base d'un concasseur giratoire

Pour bien comprendre le fonctionnement et l'utilité d'un concasseur giratoire, il est important de détailler ses principaux composants :

• Tête de concassage (manteau) : Tête conique montée sur un axe central. Il tourne à l'intérieur du concave, écrasant le matériau entre les deux surfaces.
• Surfaces concaves : Ce sont des revêtements fixes qui tapissent l'intérieur de la chambre de concassage et agissent comme la surface extérieure contre laquelle le minerai est broyé.
• Arbre excentrique : Le mécanisme qui provoque la rotation ou le mouvement circulaire du manteau. Il est alimenté par un moteur et transmet le mouvement giratoire caractéristique à la tête de concassage.
• Bras araignée et coque supérieure : structures de soutien situées au sommet de la machine qui maintiennent les composants en place et guident le matériau d’alimentation.
• Arbre principal et coque inférieure : assurent le support vertical et supportent la charge mécanique du processus de concassage.
• Système de lubrification : assure le bon fonctionnement de toutes les pièces mobiles et réduit l’usure.
• Système hydraulique : souvent intégré pour le réglage du concasseur et l’évacuation des débris métalliques.

Les concasseurs giratoires sont conçus pour une durabilité et un fonctionnement intensif. Leur structure robuste et leur capacité à supporter des capacités élevées les rendent indispensables dans les opérations minières du monde entier.

Applications dans le traitement des minerais

Les concasseurs giratoires sont essentiels à la phase de concassage primaire du traitement des minerais. Ils sont particulièrement adaptés au traitement de matériaux durs et abrasifs tels que :

• Minerai de fer
• Minerai de cuivre
• Minerai d'or
• Bauxite
• Minerai de nickel

Concassage primaire de minerais durs et abrasifs

Contrairement aux concasseurs à mâchoires, qui peuvent avoir des difficultés avec les minerais extrêmement durs, les concasseurs giratoires peuvent traiter des volumes d'alimentation importants et maintenir leurs performances sous une pression importante. L'environnement de concassage à haute pression, combiné à une compression lente et contrôlée, permet un processus de concassage très efficace avec une production minimale de fines.

Leurs grandes ouvertures d'alimentation leur permettent d'absorber des roches jusqu'à 1,5 mètre de diamètre. Ils sont donc idéaux pour les opérations où de grosses roches brutes sont extraites directement de la mine.

Utilisation dans les grandes exploitations minières et les carrières

Les concasseurs giratoires sont privilégiés dans les grandes exploitations minières à ciel ouvert ou souterraines, où une capacité et une fiabilité élevées sont cruciales. Leur grande taille et leur grande capacité de traitement (jusqu'à 14 000 tonnes par heure dans certains modèles) les rendent adaptés aux besoins de débit massif. Ils sont également de plus en plus utilisés dans les installations de production d'agrégats et les carrières, où ils assurent une réduction granulométrique constante des roches dures telles que le granit et le basalte.

Exemples d'industries utilisant des concasseurs giratoires

Les concasseurs giratoires sont essentiels à plusieurs industries, notamment :

• Exploitation aurifère : Utilisés pour réduire la taille du minerai avant le broyage. Les minerais d'or sont généralement durs et abrasifs, ce qui fait des concasseurs giratoires un choix de premier ordre.
• Extraction du cuivre : Essentiel pour le traitement des roches cuprifères, dures et nécessitant une force importante pour être brisées.
• Traitement du minerai de fer : Crucial pour décomposer les roches riches en fer en granulométrie adaptée au broyage et à la séparation magnétique.
• Production d'agrégats et de ciment : Utilisé pour broyer les grosses pierres et le calcaire en agrégats de qualité construction.

Intégration aux processus en aval

Les systèmes modernes de traitement du minerai sont hautement intégrés, et la performance du concasseur primaire influence considérablement l'efficacité des unités en aval, telles que :

• Broyeurs : Une granulométrie d'alimentation uniforme améliore l'efficacité du broyage et réduit la consommation d'énergie.
• Systèmes de convoyage : Les concasseurs giratoires réduisent la taille du minerai, facilitant ainsi son transport sur de longues distances. distances.
• Équipement de criblage : Produit un matériau plus homogène pour la séparation et la classification.
• Circuits de lixiviation en tas ou de flottation : Dans le traitement de l’or et du cuivre, une granulométrie d’alimentation constante améliore l’efficacité de la lixiviation ou la récupération par flottation.

Les concasseurs giratoires sont souvent contrôlés par des systèmes d’automatisation avancés qui régulent le débit d’alimentation, détectent les surcharges et garantissent une granulométrie constante du produit.

Études de cas et exemples

Étude de cas 1 : Mine d’or de Boddington, Australie

Les concasseurs giratoires de Boddington traitent un mélange de minerai d’or et de cuivre, réduisant les grosses roches à des dimensions adaptées au transport par convoyeur vers les broyeurs semi-autogènes. L'utilisation de concasseurs giratoires a permis à Boddington de maintenir sa position de leader dans la production d'or et de cuivre, le concassage primaire efficace contribuant à la productivité globale de la mine.

Étude de cas 2 : Mine de cuivre de Chuquicamata, Chili

Chuquicamata, l'une des plus grandes mines de cuivre à ciel ouvert au monde, située au Chili, utilise des concasseurs giratoires pour traiter le minerai de cuivre porphyrique. Lors de cette opération, les concasseurs giratoires réduisent le minerai à des dimensions adaptées au transport par convoyeur vers les concasseurs secondaires et les circuits de flottation. L'utilisation de concasseurs giratoires par Chuquicamata souligne leur importance dans l'exploitation minière de cuivre à grande échelle.

Étude de cas 3 : Carrière de granulats aux États-Unis

Dans une grande carrière de granulats aux États-Unis, les concasseurs giratoires sont utilisés pour produire de la pierre concassée destinée à la construction de routes et à la production de béton. La capacité du concasseur giratoire à gérer des tailles d’alimentation importantes et à produire un rendement constant en a fait un élément essentiel des opérations de la carrière.