Usine de concassage de calcaire pour production de marbre

Composants d’une installation de concassage de calcaire

Une installation de concassage de calcaire est une combinaison de systèmes mécaniques et automatisés conçus pour réduire de grands blocs de calcaire en matériaux de taille appropriée pour la production de marbre. Les principaux composants comprennent des concasseurs primaires et secondaires, des équipements de criblage et de lavage, des convoyeurs et des systèmes de contrôle environnemental optionnels.

Concassage primaire

Le concassage primaire réduit les gros blocs de calcaire extraits des carrières en tailles plus petites adaptées au concassage secondaire. Cette étape détermine l’efficacité de l’ensemble de l’installation.

Concasseurs à mâchoires :

Les concasseurs à mâchoires utilisent une force de compression entre une mâchoire fixe et une mâchoire mobile pour briser le calcaire. Ils sont idéaux pour les gros blocs ayant une dureté de 5 à 7 sur l’échelle de Mohs. Les concasseurs à mâchoires sont fiables, de structure simple et adaptés à la production de matériaux grossiers.

Capacités typiques : 50–500 tonnes par heure, selon la taille d’alimentation et les dimensions de la mâchoire.

Concasseurs giratoires :

Les concasseurs giratoires utilisent une broche pivotante dans une cuve conique pour broyer les roches. Ils conviennent aux opérations de très grande capacité et produisent un produit plus uniforme que les concasseurs à mâchoires.

Capacités typiques : 500–5000 tonnes par heure pour les installations à grande échelle.

Concassage secondaire

Les concasseurs secondaires réduisent davantage les particules de calcaire à des tailles adaptées à la production de marbre.

Concasseur à cône :

Ils sont largement utilisés pour le concassage intermédiaire et capables de produire du matériau fin avec une forme uniforme. Leur fonctionnement repose sur une force de compression similaire aux concasseurs giratoires, mais ils sont plus adaptés aux matériaux de dureté moyenne.

Rapport de réduction typique : 3:1 à 6:1.

Concasseurs à percussion :

Les concasseurs à percussion brisent le calcaire en le frappant avec des marteaux ou des battoirs rotatifs à grande vitesse. Ils sont idéaux pour les calcaires tendres à moyennement durs et produisent une forme plus cubique, améliorant l’esthétique du marbre.

Capacités typiques : 50–800 tonnes par heure.

Criblage et lavage

Le criblage sépare les particules de calcaire en différentes tailles, ce qui est essentiel pour produire un marbre à la texture et à l’intégrité structurelle uniformes.

Cribles vibrants :

Les cribles vibrants à plusieurs étages trient le calcaire concassé en plages granulométriques désignées. Ils peuvent traiter du matériau sec ou humide et jouent un rôle clé dans le contrôle de la qualité.

Plages de tailles typiques : 5 mm, 10 mm, 20 mm, selon le type de marbre.

Scrubbers :

Les scrubbers nettoient le calcaire pour éliminer l’argile, la poussière et les autres impuretés susceptibles d’affecter la qualité du marbre. Le lavage améliore l’adhérence des revêtements dans la production de marbre reconstitué.

Systèmes de convoyage

Le transport efficace des matériaux entre les concasseurs, les cribles et les zones de stockage est essentiel pour maintenir un fonctionnement continu de l’installation.

Convoyeurs à bande :

Les convoyeurs transportent le calcaire avec un minimum de déversements et de poussière. Les bandes à vitesse variable permettent d’ajuster le flux de matériau en fonction de la production du concasseur.

Alimentateurs :

Les alimentateurs régulent le flux de calcaire vers les concasseurs, évitant les surcharges et assurant un concassage constant. Les types incluent les alimentateurs vibrants, les alimentateurs à tablier et les alimentateurs à bande.

Processus de concassage et flux de production

Du calcaire brut au produit concassé

Le flux de travail typique d’une installation de concassage de calcaire comprend :

• Extraction : De grands blocs de calcaire sont extraits des carrières à l’aide de techniques de forage et de dynamitage.
• Concassage primaire : Les blocs sont introduits dans des concasseurs à mâchoires ou giratoires pour être réduits à 200–400 mm.
• Concassage secondaire : Le matériau concassé est traité dans des concasseurs à cône ou à percussion pour atteindre 20–50 mm ou moins, adaptés à la production de marbre.
• Criblage : Le matériau passe à travers des cribles vibrants pour séparer les tailles. Les particules surdimensionnées sont recyclées.
• Lavage (optionnel) : Le calcaire est lavé pour éliminer la poussière et l’argile, améliorant la qualité du marbre.

Criblage pour différentes tailles de particules

Différents types de marbre nécessitent différentes tailles de particules de calcaire :

• Extraction : De grands blocs de calcaire sont extraits des carrières à l’aide de techniques de forage et de dynamitage.
• Concassage primaire : Les blocs sont introduits dans des concasseurs à mâchoires ou giratoires pour être réduits à 200–400 mm.
• Concassage secondaire : Le matériau concassé est traité dans des concasseurs à cône ou à percussion pour atteindre 20–50 mm ou moins, adaptés à la production de marbre.
• Criblage : Le matériau passe à travers des cribles vibrants pour séparer les tailles. Les particules surdimensionnées sont recyclées.
• Lavage (optionnel) : Le calcaire est lavé pour éliminer la poussière et l’argile, améliorant la qualité du marbre.

Mélange pour le marbre reconstitué

Dans certaines opérations, le calcaire concassé est mélangé à des pigments, des résines ou d’autres minéraux pour produire du marbre reconstitué. Une granulométrie uniforme garantit une couleur et une texture homogènes.

Étude de cas : exemple de configuration d’une installation de concassage pour marbre

Considérons une installation de concassage de marbre de moyenne capacité, conçue pour une production de 500 tonnes/jour. La configuration comprend :

• Alimentation depuis la carrière : calcaire transporté par camions
• Concassage primaire : concasseur à mâchoires d’une capacité de 200 tonnes/heure
• Concassage secondaire : concasseur à cône réduisant les particules à 5–50 mm
• Criblage : crible vibrant à trois étages pour séparer les tailles
• Convoyage : convoyeurs à bande et alimentateurs reliant concasseurs, cribles et zones de stockage

Schéma de mise en page (représentation textuelle)

• Carrière → Concasseur à mâchoires → Concasseur à cône → Crible vibrant → Stocks → Alimentateur → Recyclage des surcalibres
• Le matériau provenant des stocks est utilisé pour la production de marbre ou le traitement du marbre reconstitué.
• Les particules surdimensionnées sont renvoyées vers le concasseur secondaire pour maximiser le rendement.