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Concasseur à mâchoires : un élément indispensable de l'ensemble des machines minières

# Système de machinerie minière et rôle des concasseurs à mâchoires

I. Système de machinerie minière et positionnement des concasseurs à mâchoires

La machinerie minière est un ensemble d’équipements centraux qui soutiennent l’exploitation et le traitement des ressources minérales. Elle couvre de multiples liens tels que le concassage, le traitement minier, le transport et le criblage, formant une chaîne industrielle complète allant de « l’exploitation du minerai brut » à « la production du minerai fini ». Dans ce système, l’équipement de concassage est le premier lien clé : lorsqu’un minerai brut est extrait de mines souterraines ou à ciel ouvert, il s’agit généralement de matériaux de grande taille (taille de particules de dizaines, voire de centaines de centimètres) qui ne peuvent pas directement entrer dans les processus de traitement minier ultérieurs (flottation, séparation magnétique, etc.) ou de traitement approfondi. Il doit être affiné à une taille de particules requise via de l’équipement de concassage.

Avec leurs caractéristiques de « forte capacité de concassage grossier, structure stable et large adaptabilité », les concasseurs à mâchoires deviennent le « premier poste de contrôle » du lien de concassage en minière, assumant la tâche centrale de concassage primaire du minerai brut. Ils constituent le lien clé entre l’exploitation minière et le traitement ultérieur, et leurs performances déterminent directement l’efficacité et la stabilité de l’ensemble du processus de production minière. Par conséquent, ils sont devenus un équipement de base irremplaçable dans le système de machinerie minière.

II. Avantages clés des concasseurs à mâchoires : Adaptation aux conditions de travail minières complexes

Les environnements de travail minières sont caractérisés par « une haute dureté des matériaux, des conditions de travail complexes et une forte demande de fonctionnement continu ». L’équipement de concassage traditionnel a souvent du mal à fonctionner de manière stable pendant longtemps. Cependant, les concasseurs à mâchoires, grâce à leur conception structurelle unique et leur principe de fonctionnement, s’adaptent parfaitement aux scénarios minières. Leurs principaux avantages se manifestent dans les trois aspects suivants :

1. Très forte capacité de concassage grossier pour traiter des minerais à haute dureté

Les minerais bruts extraits en mines (granit, basalte, minerai de fer, etc.) ont généralement une haute dureté (dureté Mohs 6-9) et de grandes différences de taille de particules, ce qui impose des exigences extrêmement élevées sur la résistance à la compression et le rapport de concassage de l’équipement de concassage.

Les concasseurs à mâchoires adoptent le principe du « concassage par compression ». Via l’ouverture et la fermeture périodiques de la mâchoire mobile et de la mâchoire fixe, ils exercent une forte force de compression sur les matériaux, pouvant concasser des gros minerais de taille > 1000mm en matériaux concassés grossièrement de 100-300mm. Leur rapport de concassage peut atteindre 4-8, dépassant largement la capacité de concassage grossier des concasseurs à impact et des concasseurs à cône.

En même temps, leur chambre de concassage adopte une conception « en V à cavité profonde », qui augmente l’espace de capacité pour les matériaux. Associée à des plaques de mâchoire en acier au manganèse résistant à l’usure, elles peuvent non seulement résister à l’impact et à l’usure des minerais à haute dureté, mais aussi réduire la probabilité de blocage des matériaux, garantissant la stabilité du fonctionnement continu et répondant à la demande de « production 24h/24 sans arrêt » en mines.

2. Structure simple et fiable, coûts de maintenance bas

La plupart des sites d’opération minière sont situés dans des zones éloignées, et le personnel de maintenance et l’approvisionnement en pièces de rechange sont souvent limités. Par conséquent, « facilité de maintenance et faible taux de panne » sont devenus des critères importants pour la machinerie minière.

Les concasseurs à mâchoires ont une structure relativement simple. Leurs composants centraux ne comprennent que la mâchoire mobile, la mâchoire fixe, l’arbre excentrique, le volant, etc. Il n’y a pas de système de transmission ou hydraulique complexe, et peu de points de panne. Les opérateurs peuvent effectuer l’inspection et la maintenance quotidiennes après une formation simple.

Par exemple, lorsque la plaque de mâchoire doit être remplacée en raison d’une usure à long terme, il suffit de desserrer le dispositif de fixation via des boulons de réglage pour effectuer le remplacement rapidement. L’ensemble du processus ne prend que 1-2 heures, ce qui est beaucoup moins que les 4-6 heures de maintenance nécessaires pour les concasseurs à cône.

De plus, leurs composants clés (arbre excentrique, roulements, etc.) sont fabriqués en matériaux d’alliage à haute résistance, avec une durée de vie de 5000-8000 heures, ce qui réduit considérablement les coûts de remplacement des pièces de rechange et les pertes dues à l’arrêt pour les entreprises minières.

3. Large adaptabilité et capacité de collaboration avec multiple équipement

Le processus de production minière ne repose pas sur le fonctionnement indépendant d’un seul équipement, mais nécessite la collaboration de multiples équipements pour former un processus cohérent de « concassage → criblage → concassage moyen et fin → traitement minier ».

En tant qu’équipement central du lien de concassage grossier, les concasseurs à mâchoires peuvent être connectés de manière fluide à diverses machines minières ultérieures : les matériaux concassés grossièrement peuvent être directement transportés vers des concasseurs à cône pour un concassage moyen et fin, ou après criblage par des cribles vibrants, les matériaux répondant aux exigences de taille de particules peuvent être envoyés à l’équipement de traitement minier.

Pour les scénarios d’opération minière mobile, les concasseurs à mâchoires peuvent également être intégrés dans des stations de concassage mobiles, formant un équipement intégré avec des convoyeurs et des cribles, qui se déplace avec la face d’exploitation pour fonctionner, réduisant les coûts de transport du minerai brut.

Cette caractéristique de « flexibilité d’adaptation et fonctionnement collaboratif » leur permet d’être intégrés dans des lignes de production minières de différentes échelles et processus, devenant un « équipement central universel » dans le système de machinerie minière.

III. Impact clé des concasseurs à mâchoires sur la production minière

En tant qu’« équipement du premier processus » du lien de concassage minière, l’état de fonctionnement des concasseurs à mâchoires affecte directement l’efficacité, les coûts et la sécurité de l’ensemble de la ligne de production minière. Leur rôle clé se manifeste principalement dans trois dimensions :

1. Détermination de l’efficacité de production : Éviter « le blocage en amont et l’inactivité en aval »

Dans le processus de production minière, le lien de concassage est l’« entrée en amont ». Si la capacité de concassage grossier du concasseur à mâchoires est insuffisante ou s’il s’arrête fréquemment en raison de pannes, le minerai brut s’accumule sur le site d’exploitation et ne peut pas être transporté en temps vers les liens ultérieurs, entraînant le dilemme de « blocage des matériaux en amont et inactivité de l’équipement en aval ».

Prenons l’exemple d’une mine de fer avec une capacité de traitement journalière de 5 000 tonnes : un concasseur à mâchoires avec une capacité de traitement de 600 tonnes par heure peut garantir que le minerai brut entre continuellement dans le processus de concassage, et l’équipement ultérieur (concasseurs à cône, séparateurs magnétiques, etc.) peut fonctionner à pleine charge.

Si la capacité de traitement du concasseur à mâchoires n’est que de 400 tonnes par heure, 1 200 tonnes de minerai brut ne peuvent pas être concassées en temps chaque jour, entraînant 4 heures d’inactivité par jour de l’équipement ultérieur et une perte de production annuelle allant jusqu’à 144 000 tonnes, ce qui affecte directement les bénéfices économiques des entreprises minières.

2. Contrôle de la qualité du produit fini : Poser les bases pour le traitement ultérieur

L’effet de concassage des concasseurs à mâchoires (uniformité de la taille de particules des matériaux concassés grossièrement, teneur en impuretés, etc.) affecte directement la qualité des liens de concassage moyen/fin et de traitement minier ultérieurs.

Si la taille de particules des matériaux concassés grossièrement fluctue beaucoup (par exemple, certaines particules sont encore de 500mm, d’autres de < 50mm), cela entraînera un alimentation inégale du concasseur à cône, provoquant des problèmes de « surconcassage » ou de « concassage insuffisant » et augmentant la difficulté du lien de traitement minier.

Si la plaque de mâchoire du concasseur à mâchoires est gravement usée mais non remplacée en temps, des impuretés métalliques (débris de plaque de mâchoire usée, etc.) se mélangeront aux matériaux concassés, affectant la teneur en concentré lors du traitement minier.

Par conséquent, un concasseur à mâchoires fonctionnant de manière stable peut produire des matériaux concassés grossièrement avec une taille de particules uniforme et peu d’impuretés, fournissant une garantie pour le fonctionnement efficace des liens ultérieurs et améliorant indirectement la qualité et la production du minerai fini en mine.

3. Garantie de la sécurité opérationnelle : Réduction des risques de sécurité en minière

Le risque de sécurité des opérations minières est relativement élevé, et les pannes d’équipement (surcharge de l’équipement, rupture de composants causée par le blocage des matériaux, etc.) sont des causes importantes d’accidents de sécurité.

Les concasseurs à mâchoires réduisent efficacement les risques de sécurité dans le lien de concassage minière grâce à multiples conceptions de sécurité : premièrement, ils sont équipés d’un « dispositif de protection contre la surcharge » ; lorsque des matériaux non concassables (blocs de fer, etc.) entrent dans la chambre de concassage, la goupille de cisaillement se casse automatiquement pour éviter l’endommagement des composants centraux (arbre excentrique, plaque de mâchoire, etc.) ; deuxièmement, ils adoptent une « chambre de concassage scellée » pour réduire la fuite de poussière et de bruit pendant le processus de concassage, améliorant l’environnement de travail et protégeant la santé des opérateurs ; troisièmement, un « bouton d’arrêt d’urgence » est installé sur le panneau de contrôle, permettant aux opérateurs d’arrêter l’équipement immédiatement en cas de danger, évitant l’aggravation des accidents.