Concasseur VSI pour fabrication de sable de basalte

Présentation des concasseurs VSI

Les concasseurs à arbre vertical à percussion (VSI) sont des machines spécialisées largement utilisées dans la production de sable et d'agrégats de haute qualité, notamment pour le façonnage et le concassage fin. Leur conception et leurs principes de fonctionnement uniques en font un composant essentiel dans les industries exigeant une granulométrie et une forme précises, telles que la construction, la construction de routes et la production de béton.

Gammes de granulométrie et de capacité d'alimentation

Pour la production de sable basaltique, les concasseurs VSI sont conçus pour gérer des granulométries d'alimentation spécifiques et offrir une gamme de capacités de production selon le modèle et la configuration de la machine. Les granulométries d'alimentation typiques des concasseurs VSI varient de 30 à 50 mm, bien que certains modèles puissent accepter des débits légèrement supérieurs ou inférieurs selon la conception du rotor et la configuration de la goulotte d'alimentation.

La capacité des concasseurs VSI pour la production de sable basaltique varie généralement de 120 à 640 tonnes par heure (t/h), en fonction de facteurs tels que la vitesse du rotor, les caractéristiques du matériau d'alimentation et la finesse souhaitée. Par exemple, un petit concasseur VSI peut atteindre 120 à 200 t/h pour du sable plus fin, tandis que les modèles industriels plus grands peuvent atteindre jusqu'à 640 t/h pour une production à haut volume. Ces capacités rendent les concasseurs VSI polyvalents, aussi bien pour les petites que pour les grandes exploitations.

Rôle de concasseur tertiaire

Les concasseurs VSI sont principalement utilisés comme concasseurs tertiaires dans le circuit de concassage, c'est-à-dire après les étapes de concassage primaire et secondaire. Dans la production de sable basaltique, les concasseurs VSI sont essentiels pour transformer des granulats de forme irrégulière en sable de haute qualité, adapté au béton, à l'asphalte et à d'autres applications de construction.

Rôle du concasseur VSI dans le processus de fabrication du sable basaltique

Les concasseurs VSI jouent un rôle essentiel dans le processus de fabrication du sable basaltique en relevant ces défis grâce à leur mécanisme de concassage unique et à leur positionnement stratégique sur la ligne de production.

Position dans le processus de concassage multi-étapes

Dans un processus typique de fabrication de sable basaltique, les concasseurs VSI constituent la dernière étape de concassage, après les concasseurs primaires et secondaires. Le processus se déroule généralement comme suit :

• Concassage primaire : Un concasseur à mâchoires réduit les roches basaltiques de grande taille (souvent supérieures à 500 mm) en morceaux plus petits, généralement de 100 à 200 mm. Cette étape vise à décomposer la matière première en morceaux plus faciles à manipuler.
• Concassage secondaire/tertiaire : Un concasseur à cône réduit ensuite le matériau à une taille adaptée au concasseur VSI, généralement de 30 à 50 mm. Les concasseurs à cône assurent un concassage plus fin et aident à préparer le matériau au façonnage.
• Concassage VSI : Le concasseur VSI prend le matériau pré-concassé et effectue un concassage fin et un façonnage pour produire un sable de haute qualité avec une granulométrie de 0 à 5 mm (ou selon les spécifications du projet).

Le positionnement du concasseur VSI comme concasseur tertiaire lui permet de traiter le matériau déjà concassé, ce qui lui permet de se concentrer sur le façonnage et le raffinage plutôt que sur la réduction granulométrique primaire.

Amélioration de la forme et de la granulométrie

Le mécanisme de concassage roche sur roche du concasseur VSI est particulièrement efficace pour améliorer la forme et la granulométrie du sable final. Les granulats de basalte issus des étapes de concassage précédentes présentent souvent des formes irrégulières, telles que des particules allongées ou floconneuses, indésirables pour les applications de béton et d'asphalte. Le concasseur VSI répond à ce problème en :

• Production de particules cubiques : L’impact à grande vitesse dans la chambre de concassage décompose les particules le long de leurs lignes de fracture naturelles, créant ainsi des formes cubiques qui améliorent la maniabilité et la résistance du béton.
• Optimisation de la granulométrie : Les concasseurs VSI permettent un contrôle précis de la distribution granulométrique en ajustant la vitesse du rotor, le débit d’alimentation et la configuration de la chambre de concassage. Cela garantit une granulométrie constante, conforme aux normes telles que la norme ASTM C33 pour les granulats fins.
• Réduction des fines : Le procédé « roche sur roche » minimise la génération excessive de fines (particules inférieures à 75 microns), qui peuvent nuire à la qualité du sable et augmenter la poussière lors du processus de production.

Ces caractéristiques rendent les concasseurs VSI essentiels pour produire du sable manufacturé répondant aux exigences élevées des projets de construction.

Importance d’une alimentation appropriée

Pour des performances optimales, les concasseurs VSI nécessitent une alimentation propre et de taille appropriée. L'alimentation en matériaux surdimensionnés ou contaminés (par exemple, contenant de l'argile, des impuretés ou des matières organiques) peut entraîner plusieurs problèmes :

• Efficacité réduite : Les particules surdimensionnées peuvent provoquer des blocages ou nécessiter plusieurs passages dans le concasseur, ce qui réduit le rendement.
• Usure accrue : Des contaminants comme l'argile ou des matériaux tendres peuvent adhérer au rotor ou à la chambre de concassage, accélérant l'usure des composants.
• Rendement irrégulier : Une alimentation mal dimensionnée ou sale peut entraîner une distribution granulométrique inégale et une mauvaise forme, compromettant ainsi la qualité du sable final.

Pour atténuer ces risques, le matériau d'alimentation est généralement tamisé et lavé avant d'entrer dans le concasseur VSI. Les tamis vibrants éliminent les particules surdimensionnées, tandis que les systèmes de lavage éliminent la poussière et les impuretés, garantissant ainsi un rendement optimal du concasseur VSI.

Ligne de production typique de sable basaltique avec concasseur VSI

Une ligne de production de sable basaltique est un système à plusieurs étapes conçu pour transformer le basalte brut en sable manufacturé de haute qualité. Chaque étape est soigneusement conçue pour garantir efficacité, qualité et impact environnemental minimal. Vous trouverez ci-dessous une description détaillée d'une ligne de production typique équipée d'un concasseur VSI.

Étapes de la ligne de production

Alimentation :

Un alimentateur vibrant achemine le basalte brut de la carrière ou du stock vers le concasseur primaire. L'alimentateur assure un flux de matériau constant et contrôlé, évitant ainsi la surcharge du concasseur.

Exemple d'équipement : Alimentateur vibrant série GZD d'une capacité de 100 à 600 t/h.

Concassage grossier :

Un concasseur à mâchoires effectue la réduction granulométrique initiale, brisant les gros basaltes en fragments plus petits (100 à 200 mm). Les concasseurs à mâchoires sont robustes et capables de supporter la résistance élevée à la compression du basalte.

Exemple d'équipement : Concasseur à mâchoires série PE avec une ouverture d'alimentation de 600 à 1 200 mm.

Concassage moyen :

Un concasseur à cône réduit ensuite le matériau à une granulométrie adaptée au concasseur VSI (30 à 50 mm). Les concasseurs à cône sont idéaux pour le traitement des roches dures comme le basalte grâce à leur taux de concassage élevé et à leur durabilité.

Exemple d'équipement : concasseur à cône hydraulique multicylindre série HPT d'une capacité de 100 à 700 t/h.

Concassage fin et façonnage :

Le concasseur VSI utilise le matériau pré-concassé et produit du sable fin présentant une forme et une granulométrie excellentes. Il utilise le mécanisme « roche sur roche » pour façonner les particules et obtenir la granulométrie souhaitée (0 à 5 mm).

Exemple d'équipement : concasseur à percussion à arbre vertical série VSI5X d'une capacité de 120 à 640 t/h.

Criblage et dépoussiérage :

Des cribles vibrants séparent le matériau concassé en différentes fractions granulométriques, garantissant ainsi un sable final conforme aux spécifications requises. Les particules surdimensionnées sont renvoyées vers le concasseur VSI pour un traitement ultérieur.

Les systèmes de dépoussiérage, tels que les filtres à manches ou les épurateurs humides, éliminent les particules fines afin d'améliorer la qualité du produit et de respecter les réglementations environnementales.

Exemple d'équipement : crible vibrant série YK et filtre à manches à jet pulsé.

Flux de production

Le basalte brut est introduit dans l'alimentateur vibrant, qui l'achemine vers le concasseur à mâchoires pour un concassage grossier. Le produit final est ensuite acheminé vers le concasseur à cône pour un concassage moyen, réduisant le matériau à la granulométrie appropriée pour le concasseur VSI. Le concasseur VSI façonne et raffine ensuite le matériau en sable de haute qualité, qui est tamisé pour séparer les particules de la granulométrie souhaitée. Les systèmes de dépoussiérage capturent les particules fines et des convoyeurs transportent le sable fini vers le stockage. L'ensemble du processus est conçu pour maximiser l'efficacité, minimiser les déchets et produire du sable conforme aux normes de l'industrie.

Étude de cas : Projet de production de sable basaltique de 3,4 millions de tonnes par an de Zenith

Le projet de production de sable basaltique de 3,4 millions de tonnes par an de Zenith en Chine est un exemple notable de projet de production de sable basaltique utilisant des concasseurs VSI. Cette opération à grande échelle démontre l'efficacité des concasseurs VSI pour la production de sable à haut volume.

Ce projet met en évidence l'évolutivité et la fiabilité des concasseurs VSI pour la production de sable basaltique, grâce au mécanisme « roche sur roche » garantissant des particules cubiques et un minimum de fines.