Les concasseurs à cône sont indispensables dans les étapes de concassage secondaires, tertiaires et quaternaires, transformant les charges grossières en agrégats de taille précise ou en minerai finement broyé. Au cœur de leurs performances se trouvent les manteau et concave— des composants d'usure critiques qui définissent la géométrie de la chambre de concassage, influencent la granulométrie du produit et déterminent l'efficacité opérationnelle. Le choix des chemises de concasseur à cône adaptées à votre concasseur Sandvik est une décision stratégique qui a un impact sur la productivité, la durée de vie et le coût total de possession (TCO). Avec la gamme diversifiée de chemises, d'alliages et de conceptions de chambre de Sandvik, faire le choix optimal nécessite une compréhension approfondie de votre application, des caractéristiques des matériaux et de la configuration du concasseur.
Ce guide explore les facteurs clés à prendre en compte lors de la sélection des chemises de concasseur à cône pour les concasseurs Sandvik des séries CH et CS, y compris la sélection des alliages, les profils de chambre, les propriétés d'alimentation et les meilleures pratiques de maintenance.
1. Comprendre les chemises de concasseur à cône : les bases
Un concasseur à cône fonctionne en comprimant le matériau entre un manteau rotatif (attaché à l'arbre principal) et un contre-batteur stationnaire (fixé à l'intérieur du châssis supérieur). La forme de ces chemises détermine l'action de broyage, la taille du produit et la répartition de l'usure. Au fil du temps, l'usure abrasive, les forces de broyage à haute pression et les débris métalliques dégradent les chemises, ce qui nécessite leur remplacement. L'objectif est de sélectionner des chemises qui :
- Maximiser l'efficacité du broyage (débit et taux de réduction).
- Assurer une gradation constante du produit (par exemple, cible P80 ou fractions spécifiques).
- Optimiser la durée de vie pour réduire les temps d’arrêt et les coûts d’exploitation.
Sandvik propose une large gamme de chemises adaptées aux différentes étapes de concassage, tailles d'alimentation et types de matériaux. Détaillons le processus de sélection.
2. Facteurs clés dans la sélection du revêtement du concasseur à cône
A. Caractéristiques du matériau : abrasivité et taille d'alimentation
L'abrasivité et la distribution des tailles d'alimentation sont les principaux facteurs de sélection des chemises. Sandvik classe les matériaux en fonction de leur Indice d'abrasion (IA) et Indice de travail (WI):
| Indice d'abrasion (IA) | Exemples de roches | Gravité de l'usure de la chemise |
|---|---|---|
| Calcaire, Dolomie | Très faible usure | |
| 0.1-0.4 | Basalte, diabase | Usure modérée |
| 0.4-0.8 | Granit, gneiss | Usure élevée |
| > 0.8 | Quartzite, minerai de fer | Usure extrême |
Consignes :
- Matériaux à faible IA:Les chemises en alliage standard M1 ou M2 sont suffisantes.
- Matériaux à haute IA:Les alliages de qualité supérieure tels que M7, M8 ou M9 prolongent la durée de vie de 15 à 20 %.
- Alimentation surdimensionnée:Utilisez des chambres plus grossières (par exemple, Extra Coarse) pour éviter une usure prématurée.
B. Sélection des alliages : équilibre entre résistance à l'usure et résistance aux chocs
Les chemises de concasseur à cône de Sandvik sont moulées à partir d'alliages d'acier austénitique au manganèse, avec des variations de manganèse (Mn), de carbone (C) et de chrome (Cr) pour s'adapter à des applications spécifiques :
| Aluminium | Manganèse (%) | Carbone (%) | Chrome (%) | Idéal pour |
|---|---|---|---|---|
| M1 | 13-15 | 1.2-1.5 | 0.5-2 | Usage général, haute résistance aux chocs |
| M2 | 17-19 | 1.2-1.5 | 0.5-2 | Matériaux moyennement abrasifs |
| M7 / M8 | 17-19 | 1.2-1.5 | 0.5-2 | Aliments hautement abrasifs (par exemple, grès) |
| M9 | 21-23 | 1.2-1.5 | 0.5-2 | Abrasion extrême, durée de vie supérieure |
Clé à emporter:
- M1 / M2:Idéal pour le concassage secondaire de roches dures et non abrasives (par exemple, le granit).
- M7 / M8:Convient au concassage tertiaire de matériaux abrasifs comme le minerai de fer.
- M9:Recommandé pour les carrières à fort tonnage avec des conditions d'usure sévères.
C. Profils de chambre de broyage : adéquation de la géométrie à l'application
Le profil de la chambre de concassage, défini par le manteau et la géométrie concave, détermine les performances du concasseur. Sandvik propose des chambres allant de Extra grossier (EC) à Extra Extra Fin (EEF) pour s'adapter à différentes tailles d'aliments et exigences de produits :
- Extra grossier (EC):
- Design:Grande ouverture d'admission, zone de broyage peu profonde.
- Idéal pour:Concassage primaire/secondaire de charges de grande taille (par exemple, granulométrie maximale de 400 mm).
- Modèles: CH870i, CH890i.
- Grossier (C):
- Design:Rapport équilibré d'admission et de réduction.
- Idéal pour:Concassage secondaire dans la production de granulats.
- Moyennement grossier (MC):
- Design:Réduction intermédiaire pour applications polyvalentes.
- Idéal pour:Concassage tertiaire d'aliments de taille moyenne (par exemple, 150 mm).
- Très bien (F):
- Design:Angle de chambre prononcé pour des rapports de réduction élevés.
- Idéal pour:Production de granulats cubiques ou de ballast ferroviaire.
- Extra fin (EF):
- Design:Angle de pincement agressif pour une production maximale de fines.
- Idéal pour:Concassage quaternaire dans le traitement des minéraux.
Conseils de sélection :
- Alimentation grossière:Utilisez des chambres EC ou C pour éviter une surcharge de la chambre.
- Objectifs de produits fins: Optez pour des chambres F ou EF avec des rapports de réduction élevés.
- Applications équilibrées:Les chambres MC offrent une flexibilité pour différentes tailles d'alimentation.
D. Types de manteaux : profils A, B, S et Premium
Le profil du manteau détermine où l'usure se produit dans la chambre et comment le concasseur compense l'usure du revêtement via le système Hydroset. Sandvik propose :
- Manteau A:
- Zone d'usure:Plus haut dans la chambre.
- Idéal pour:Petits réglages CSS et écrasement fin.
- Manteau B:
- Zone d'usure:Plus bas dans la chambre.
- Idéal pour: Grands paramètres CSS et écrasement grossier.
- Manteau en S:
- Zone d'usure:Intermédiaire entre A et B.
- Idéal pour:Applications équilibrées avec alimentation variable.
- Manteaux Premium:
- Alimentation flexible (FF):Ouverture d'alimentation variable pour gérer les aliments non calibrés.
- Disjoncteur surdimensionné (OB): Empêche la formation de ponts dans les chambres fines.
- Optiagg:Conception de coin brevetée pour des améliorations de rendement mesurables.
Pro Tip: Associez les manchons à des contre-batteurs compatibles. Par exemple, un contre-batteur EC fonctionne mieux avec un manchon B pour un concassage grossier.
E. Réglages de lancer excentrique et CSS
La lancer excentrique (accident vasculaire cérébral) et réglage côté fermé (CSS) influencent directement les performances de la chambre :
- Jet plus grand:Augmente la capacité mais produit un produit plus grossier.
- CSS plus petit: Améliore le rapport de réduction mais accélère l'usure de la chemise.
Exemple:
- Un concasseur CH660 avec une portée excentrique de 32 mm et un CSS de 25 mm atteint 350 mtph dans le concassage du granit.
- La réduction du CSS à 19 mm augmente la production de fines mais réduit la durée de vie du revêtement de 30 %.
Ligne directrice:Utilisez le système d'automatisation ASRI™ de Sandvik pour ajuster dynamiquement le CSS et surveiller l'usure du revêtement via la dimension A.
3. Recommandations spécifiques au modèle
Sandvik CH440 (H4800):
- Application typique:Concassage tertiaire du granite (AI 0.6).
- Doublures recommandées:
- Concave:MC (Medium Coarse) avec alliage M8.
- Manteau:Type B avec alliage M9 de qualité supérieure.
- Lancer excentrique: 25 mm pour une capacité équilibrée et une forme du produit.
Sandvik CS660 (S6800):
- Application typique:Concassage secondaire du basalte (AI 0.4).
- Doublures recommandées:
- Concave:C (grossier) avec alliage M2.
- Manteau: Type A pour un contrôle CSS plus strict.
Sandvik CH870i:
- Application typique:Production d'agrégats à grande capacité.
- Doublures recommandées:
- Concave:EC (Extra Coarse) avec alliage M7.
- Manteau: Flexifeed (FF) pour une distribution inégale des aliments.
4. Stratégies de maintenance pour prolonger la durée de vie du revêtement
- Moniteur A-Dimension:
- La dimension A (distance entre le moyeu de l'araignée et l'écrou de tête) indique l'usure des chemises. Remplacez les chemises avant d'atteindre la valeur minimale autorisée (par exemple, 15 mm pour CH430).
- Alimentation par étranglement:
- Maintenez un niveau de matériau constant dans la chambre pour assurer une répartition uniforme de l'usure.
- Évitez l’alimentation au goutte-à-goutte, qui provoque une usure localisée et réduit la capacité.
- Inspections régulières:
- Vérifiez la présence de fissures, d'usure inégale (par exemple, manteaux de « pente de ski ») ou d'espaces entre les anneaux concaves.
- Utilisez les trappes d'inspection de la coque inférieure pour les contrôles visuels.
- Rotation et remplacement des chemises:
- Faites pivoter les manteaux et les concaves pendant leur cycle de vie pour utiliser pleinement l'acier au manganèse.
- Remplacez simultanément le manteau et le concave pour une géométrie de chambre optimale.
- Évitez les métaux non-tissés:
- Installez des détecteurs de métaux ou des aimants pour éviter les dommages causés par des objets incassables.
5. Étude de cas : Optimisation d'un circuit de concassage de minerai de cuivre
Problème:Un concasseur CH890 traitant du minerai de cuivre (AI 0.7) a subi des défaillances concaves toutes les 6 semaines.
Solution:
- Passage des chemises M2 Medium Coarse (MC) au concave M9 High Reduction (HR).
- Course excentrique ajustée de 38 mm à 32 mm pour réduire la pression de la chambre.
Résultats:Durée de vie de la chemise prolongée à 14 semaines, avec une réduction de 22 % du coût par tonne.
6. Solutions avancées : les chemises de qualité supérieure de Sandvik
L'innovation de Sandvik s'étend aux chemises spécialisées pour des défis uniques :
- Concave à haute réduction (HR):Augmente la pression de la chambre pour un rendement plus fin.
- Manteau Optiagg:Utilise 3 à 6 cales pour modifier les forces d’écrasement et réduire la charge de recirculation.
- Outils de levage Sandlock™:Simplifiez les changements de doublure, économisant jusqu'à 1 heure par remplacement.
Conclusion
Le choix des chemises de concasseur à cône adaptées à votre concasseur Sandvik est un équilibre entre science, expérience et connaissance opérationnelle. En analysant l'abrasivité des matériaux, en sélectionnant des alliages et des profils de chambre optimaux et en adhérant à des pratiques de maintenance proactives, les opérateurs peuvent maximiser la productivité, prolonger la durée de vie des chemises et réduire le coût total de possession. Consultez toujours les experts techniques de Sandvik ou utilisez des outils tels que le système ASRI et le logiciel PlantDesigner® pour adapter les solutions à vos besoins spécifiques, car les chemises adaptées ne se contentent pas de broyer la roche ; elles améliorent la rentabilité.
Références Sources: Guide d'application de la chambre de broyage
Si vous avez besoin de chemises de concasseur à cône Sandvik bon marché et de bonne qualité, veuillez consulter Qiming Casting revêtements de concasseur à cône.
