Équipements spécialisés pour le concassage et broyage des minerais

Les principes fondamentaux : pourquoi le concassage et le broyage des minerais sont importants dans tous les secteurs

La complexité du concassage et du broyage varie en fonction du type de minerai. Voici un aperçu du monde diversifié des minerais et des défis qu'ils présentent :

1. Minéraux durs :

Les minerais comme le fer, le chrome et le manganèse sont très durs et abrasifs. Leur broyage et leur broyage nécessitent des machines robustes capables de résister à l’usure. Des mâchoires et des supports de meulage en acier à haute teneur en chrome sont souvent utilisés pour ces matériaux résistants.

2. Minéraux mous :

Les minerais comme la potasse et certains types d'argile sont beaucoup plus mous et nécessitent moins d'énergie pour se décomposer. Cependant, ces matériaux mous peuvent générer beaucoup de poussière pendant le traitement, ce qui nécessite des mesures appropriées de suppression de la poussière.

3. Minéraux collants :

Les minerais contenant de l'argile ou de l'humidité peuvent devenir collants pendant le broyage, adhérant aux supports de broyage et entravant le processus. Des techniques de meulage spéciales ou des additifs peuvent être nécessaires pour empêcher ces matériaux de coller.

4. Minéraux friables :

Certains minerais, comme le graphite, sont faibles et se désagrègent facilement en particules très fines. Même si cela peut sembler avantageux, des amendes excessives peuvent créer des difficultés dans le traitement en aval. Contrôler la répartition granulométrique du produit broyé devient crucial.

Équipement de concassage : un guide complet sur le traitement du minerai

Objectif du broyage du minerai

Le but principal du concassage du minerai est de libérer les minéraux précieux de la matrice rocheuse environnante. Le minerai existe généralement en gros morceaux, qui doivent être réduits en taille pour faciliter une extraction efficace des métaux ou minéraux précieux. En décomposant le minerai en fragments plus petits, la surface disponible pour les réactions chimiques est augmentée, permettant une meilleure efficacité d’extraction. De plus, le concassage peut également contribuer à obtenir une répartition granulométrique plus uniforme, ce qui est crucial pour les étapes de traitement ultérieures.

Objectifs du processus de concassage

Les principaux objectifs du processus de concassage peuvent être résumés comme suit :

• Libération de minéraux précieux : le concassage décompose le minerai pour libérer les minéraux précieux de la roche hôte, permettant ainsi une séparation plus facile lors des étapes de traitement ultérieures.
• Réduction de la taille des particules : le concassage réduit la taille des particules de minerai à un niveau adapté à un traitement ultérieur, tel que le broyage et la concentration.
• Augmenter la surface : le concassage augmente la surface du minerai, ce qui facilite des réactions chimiques plus rapides et plus efficaces lors du traitement en aval.

Types d'équipements de concassage

Différents types d'équipements de concassage sont utilisés dans l'industrie, chacun étant conçu pour répondre à des exigences et à des conditions de fonctionnement spécifiques. Certains des types couramment utilisés incluent :

Concasseurs à mâchoires :

Les concasseurs à mâchoires sont des concasseurs primaires polyvalents qui utilisent une mâchoire fixe et une mâchoire mobile pour broyer le minerai en appliquant une pression. Ils conviennent aux applications de concassage grossier et moyen et sont connus pour leur simplicité, leur fiabilité et leurs faibles coûts d'exploitation.

Concasseurs à cône :

Les concasseurs à cône fonctionnent en pressant le matériau entre un manteau à rotation excentrique et un revêtement de bol concave. Ils sont utilisés pour les étapes de concassage secondaires et tertiaires et sont capables de produire des produits de taille plus fine que les concasseurs à mâchoires. Les concasseurs à cône sont préférés pour leur haute efficacité et leur taille de produit uniforme.

Concasseurs à percussion :

Les concasseurs à percussion utilisent le principe de l'impact rapide pour broyer le matériau. Ils comportent un rotor à grande vitesse avec des barres de soufflage ou des marteaux qui frappent le minerai contre une plaque fixe. Les concasseurs à percussion sont polyvalents et adaptés à différents types de matériaux, notamment les roches dures et le béton recyclé. Ils sont souvent utilisés dans les industries du recyclage et de la construction.

Concasseurs giratoires :

Les concasseurs yratoires sont constitués d'une tête de concassage conique tournant à l'intérieur d'une chambre recouverte de matériaux résistants à l'usure. Ils sont principalement utilisés pour les opérations minières à grande échelle et sont capables de gérer un débit de grande capacité. Les concasseurs giratoires sont connus pour leur rendement élevé, leur grande ouverture d'alimentation et leurs besoins de maintenance relativement faibles.

Applications

Chaque type de concasseur excelle dans différentes applications, en fonction de facteurs tels que la taille de l'alimentation, la dureté et les spécifications du produit souhaité :

• Les concasseurs à mâchoires sont couramment utilisés dans les applications de concassage primaire, telles que l'exploitation minière et le traitement des granulats.
• Les concasseurs à cône sont préférés pour le concassage secondaire et tertiaire de matériaux durs et abrasifs, notamment le granit et le basalte.
• Les concasseurs à percussion conviennent à un large éventail d'applications, notamment le recyclage, la construction et l'exploitation des carrières.
• Les concasseurs giratoires sont idéaux pour les opérations minières à grande échelle et sont couramment utilisés pour le concassage primaire de gisements de minerai de grande capacité.

Puissance des équipements de broyage : une étape cruciale dans le traitement du minerai

Le rôle crucial du broyage :

Au cœur du traitement du minerai se trouve la tâche impérative de réduire le minerai brut à une taille propice aux processus ultérieurs de séparation et d'extraction. Le broyage, l’acte de pulvériser le minerai en particules plus fines, constitue la première étape de ce voyage. En décomposant les gros morceaux en fragments plus petits, le broyage facilite une meilleure exposition de la surface, favorisant ainsi des réactions chimiques efficaces lors des étapes de traitement ultérieures telles que la lixiviation ou la flottation.

Options d'équipement de meulage :

Dans l'arsenal des équipements de broyage, plusieurs piliers se démarquent : les broyeurs à boulets, les broyeurs à tiges et les broyeurs verticaux à rouleaux. Chacun possédant ses attributs uniques, ces appareils répondent à diverses exigences opérationnelles et caractéristiques du minerai.

Broyeurs à boulets :

Parmi les vénérables vétérans du broyage de minerai, les broyeurs à boulets règnent en maître. Fonctionnant sur le principe de l'impact et de l'attrition, ces cuves cylindriques abritent une cascade de moyens de broyage, généralement des billes d'acier, qui entrent en collision avec le minerai pour le décomposer. Largement utilisés dans diverses industries, de l'exploitation minière à la production de ciment, les broyeurs à boulets excellent par leur polyvalence, s'adaptant à un large spectre de types de minerais et obtenant des produits finement broyés adaptés aux processus en aval.

Broyeurs à tiges :

Aux côtés des broyeurs à boulets, les broyeurs à barres se distinguent par leur structure cylindrique allongée et l'utilisation de tiges comme moyen de broyage. Adoptant les principes de l'action en cascade et du laminage, les broyeurs à barres offrent une approche alternative à la fragmentation du minerai, particulièrement appréciée pour les applications de broyage grossier.

Broyeurs verticaux à rouleaux (VRM) :

Incarnant l'innovation dans le domaine du broyage du minerai, les broyeurs verticaux à rouleaux se sont taillé une niche. S'écartant de l'orientation horizontale conventionnelle, les VRM adoptent une disposition verticale, tirant parti de la pression hydraulique et de la force centrifuge pour pulvériser le minerai entre des rouleaux broyeurs et une table fixe.