Concasseurs à mâchoires pour un prébroyage efficace

Domaines d'application des concasseurs à mâchoires

Un concasseur à mâchoires se trouve toujours au tout début de la chaîne de préparation des échantillons, en pré-broyage des matériaux durs et cassants. La gamme de concasseurs à mâchoires RETSCH est principalement utilisée dans les laboratoires et les installations pilotes dans des conditions difficiles, mais elle est également appropriée pour le contrôle qualité en ligne des matières premières.

Les principaux domaines d'application d'un concasseur à mâchoires sont les matériaux de construction, la minéralogie et la métallurgie, la céramique et le verre, la science des matériaux et l'analyse environnementale. Ils broient des matériaux mi-durs, durs, cassants et tenaces tels que les minerais, les scories, les céramiques oxydées, la houille ou le clinker de ciment.

Les concasseurs à mâchoires RETSCH sont de puissants concasseurs à alimentation forcée, disponibles en 7 tailles. Ils sont utilisés pour le broyage d'échantillons à l'échelle du laboratoire, mais, selon le modèle, ils peuvent également être intégrés dans des lignes de process existantes pour un broyage continu en ligne.

Principe de fonctionnement du concasseur à mâchoires

Dans les concasseurs à mâchoires à alimentation forcée, le matériau passe par la trémie sans retour et entre dans la chambre de concassage. Le broyage a lieu dans la zone cunéiforme située entre le bras de broyage fixe et celui qui est déplacé par un arbre d'entraînement excentrique. Le mouvement elliptique écrase l'échantillon qui tombe ensuite par gravité.

Dès que l'échantillon est plus petit que la largeur de la fente d'évacuation, il tombe dans un collecteur amovible à l'intérieur du concasseur à mâchoires. Le réglage continu de la largeur d'ouverture avec balance assure une réduction optimale de la taille en fonction de la largeur d'ouverture réglée.

_{Exemple de principe de fonctionnement BB 100}

Influences techniques sur le rendement du concassage

The crushing performance of a jaw crusher depends on the operational sloped angle of the jaws (1) and the ir shape, the speed and the movement behavior of the four-bar linkage. During one revolution of the four-bar linkage, the breaking jaw moves in vertical and horizontal direction. In the process, the gap width constantly moves between a minimum and a maximum (2). The nominal gap width is set at the minimum.

L'interaction d'un très petit angle d'inclinaison des mâchoires, d'une faible variation de la largeur de fente par rapport à la largeur de fente réglée et d'une vitesse élevée permet d'obtenir une très bonne performance de broyage. C'est le cas, par exemple, des concasseurs de paillasse tels que le BB 50.

En revanche, une faible vitesse et un angle d'inclinaison important des mâchoires permettent d'obtenir un broyage plutôt grossier, même avec une variation moyenne de la largeur de fente par rapport à la largeur de fente réglée. Cette combinaison est principalement rencontrée dans les modèles sur pieds qui peuvent accueillir de grandes pièces d'échantillon, comme le concasseur à mâchoires BB 300.

Le ratio de concassage d'un concasseur à mâchoires résulte de la finesse finale maximale réalisable par rapport à la taille maximale de l'alimentation. Pour les concasseurs à mâchoires Retsch, ce rapport se situe entre 26 et 220. Une valeur élevée reflète la capacité d'un concasseur à mâchoires à accepter des pièces d'échantillon de grande taille et à fournir une performance de concassage puissante, résultant en une finesse finale élevée.

Matériaux des mâchoires

La réduction mécanique de la taille des solides entraîne inévitablement une usure des outils de broyage, appelée abrasion. Cela signifie que lors du broyage, par exemple avec des outils de broyage en acier, une certaine quantité de composants de l'acier ainsi que des métaux lourds, du chrome, etc. peuvent être introduits dans l'échantillon. En général, l'abrasion est de l'ordre du ppm ou du ppb.

Néanmoins, le processus de broyage doit être effectué de manière aussi exempte de contamination que possible. Par exemple, dans le cas d'une analyse ultérieure pour les métaux lourds, il est conseillé de choisir des mâchoires de broyage faites d'un matériau qui contient le moins de métaux lourds possible, voire aucun. La résistance à l'abrasion joue également un rôle, qui varie en fonction du matériau.

Les mâchoires de la gamme de concasseurs à mâchoires RETSCH sont disponibles dans les matériaux suivants :

• acier au manganèse
• acier inoxydable
• acier inoxydable 316L
• NiHard4
• carbure de tungstène
• oxyde de zirconium

^{La forme des mâchoires de concassage est déterminée par la courbure et le profilage.}

Acier et fonte

Les aciers sont des matériaux ferreux dont la teneur en carbone est généralement inférieure à 2 %. Chimiquement, l'acier est un alliage de fer et de carbure de fer. Pour influencer les propriétés chimiques et mécaniques des aciers, d'autres métaux sont ajoutés (par exemple, du chrome et du manganèse).

Contrairement à l'acier, la fonte est dure et cassante en raison d'une teneur en carbone supérieure à 2 %. La fonte n'est pas forgée, mais coulée dans la forme appropriée.

• acier au manganèse
  La teneur en manganèse est comprise entre 12 et 14 %, la teneur en carbone entre 1 et 1,2 %. L'acier au manganèse atteint des valeurs de dureté supérieures à 600 HV (environ 55 HRC).
   
• acier inoxydable
  Acier résistant à la corrosion avec une couche protectrice d'oxyde invisible et extrêmement fine qui se forme à des teneurs en chrome >12%. La résistance à la corrosion augmente avec la teneur en chrome de l'acier.
   
• acier inoxydable 316L
  Acier inoxydable combinant une forte teneur en chrome (17-19%) et une très faible teneur en carbone (<0,03%). Grande résistance à la corrosion, même en milieu chloré, et grande résistance aux acides.
   
• Acier pour broyage sans métaux lourds 1.1750 | 1.0038
  Ces aciers ne contiennent ni chrome, ni nickel et peuvent être utilisés pour le broyage d'échantillons destinés à l'analyse des métaux lourds, à condition que l'abrasion éventuelle du fer n'interfère pas. Ils ont une dureté allant jusqu'à 62 HRC et ne sont pas résistants à la corrosion.
   
• fonte NiHard4
  La fonte fortement alliée présente une très grande résistance à l'usure et aux chocs. La dureté est de 550 - 700 HBW en raison d'une teneur élevée en carbone de 2,6 - 32%.

céramique

Les céramiques sont une variété de matériaux inorganiques et non métalliques qui sont formés par l'ajout d'eau, séchés à température ambiante puis durcis par un processus de cuisson (frittage) à haute température, acquérant ainsi leurs propriétés caractéristiques.

• carbure de tungstène
  Le carbure de tungstène est l'un des métaux durs. Une teneur en cobalt de 6 à 10 % augmente la dureté du matériau et minimise l'abrasion. Le carbure de tungstène se caractérise par sa très grande dureté et sa résistance à l'usure.
   
• oxyde de zirconium
  La principale matière première pour la production de céramiques d'oxyde de zirconium (ZrO₂) est le minéral zirconium (ZrSiO₄). Le ZrO₂ est obtenu à partir de celui-ci par fusion avec du coke et de la chaux. L'oxyde de zirconium est très stable face aux influences thermiques, chimiques et mécaniques et convient donc parfaitement aux outils de broyage.

Concasseurs à mâchoires - FAQ