Les3TP Prpmin
Les3TP Prpmin
Les3TP Prpmin
: 2020/2021
Introduction :
Concassage :
Définition :
Typologie :
Dans le processus de concassage, la matière peut être concassée plusieurs fois de suite .On
qualifie alors le concassage selon la taille des parties qui en résultent :
Le Concasseur :
Définition (généralités) :
Un concasseur est une machine conçue pour réduire les grosses roches en petites pierres,
gravier, ou poussière de roche. Les concasseurs peuvent être utilisés pour réduire la taille ou
changer la forme des déchets afin qu'ils puissent être plus facilement éliminés ou recyclés.
Ils peuvent également réduire la taille d'un mélange solide de matières premières (comme le
minerai), de sorte que ses différents composants puissent être séparés. Le concassage est le
processus d'application d'une force, amplifiée par avantage mécanique, à l'aide d'un
matériau dont les molécules sont liées plus solidement et résistent mieux à la déformation
que celles du matériau à concasser. Les appareils de concassage retiennent le matériau
entre deux surfaces solides parallèles ou tangentes, et appliquent une force suffisante pour
rapprocher ces surfaces, générant suffisamment d'énergie dans le matériau pour que les
molécules se séparent (fracturation), ou changent d'alignement les unes avec les autres
(déformation) . Les premiers concasseurs étaient des pierres, frappées contre une enclume
de pierre, le poids de la pierre aidant la force musculaire. Les meules et les mortiers sont des
appareils de concassage de ce type.
Concasseur à mâchoires :
Le concasseur à mâchoire est une machine à broyer des roches (granite, calcaire, etc.)
généralement à des fins industrielles, vu que la roche est la matière première par excellence
de quasiment toutes les industries (métallurgie minière, etc.)
Le concasseur à mâchoire reste de très loin le concasseur le plus populaire dans le monde,
grâce à sa conception rudimentaire, sa fiabilité, sa maintenance peu coûteuse et ne
nécessitant pas de grandes notions d’ingénierie.
Pour ce qui est de la circulation de l’énergie, le réseau mécanique n’est pas décomposable
dans ce sens qu’on ne peut pas mettre en évidence des modules énergétiques. La
transmission de l’énergie suit un chemin plus compliqué et jusqu’à date seule l’approche
globale a été employée. Cependant, l’approche modulaire reste un outil de plus grand
intérêt puisque dans les équations de mouvement on utilise non pas les vitesses réelles mais
des fonctions de transmission des vitesses qui en fait sont des expressions qui dépendent
uniquement de position.
- D( q* ) est une matrice M2xM2 dont la diagonale contient M fois la matrice q * (M le degré de
mobilité);
- Vk et Ak sont les matrices fonctions de transmission des vitesses et des accélérations qui
pour les mécanismes plans sont liées aux positions (P k =[ xk yk ϕk ] ), vitesses (vk) et
accélérations (ak), par les expressions [9, 4] :
Pour le calcul des éléments des matrices A k, Vk il faut effectuer l’analyse cinématique du
mécanisme pour des valeurs arbitraires des vitesses et des accélérations généralisées. Plus
précisément, on a 3M inconnues dans la matrice de transmission de vitesses et 3M(M + 1)/2
inconnues dans la matrice de transmission d’accélérations donc il faut écrire l’équation
matricielle de vitesse M fois et l’équation matricielle d’accélération M(M + 1)/2 fois et par
identification obtenir la solution. L’algorithme comprend donc les pas suivants :
- l’analyse cinématique pour une suite de valeurs des vitesses et des accélérations
généralisées arbitraires (analyse cinématique virtuelle);
L'analyse dynamique :
Les mécanismes unimobiles utilisés dans la construction des concasseurs à mâchoires ont
un désavantage majeur : la quantité d’énergie nécessaire pour un cycle dynamique doit être
emmagasinée dans le volant et s’il arrive que le processus a besoin de plus d’énergie que le
travail nécessaire pour vaincre les résistances, alors la machine s’arrête avec tous les
inconvénients que ça peut occasionner.
-Etre élastique dans ce sens que l’énergie non utilisée dans un cycle s’additionne au cycle
suivant jusqu’à ce que la résistance soit vaincue et la machine soit protégée contre la
destruction.
Ceci nous amène au schéma structomatique représenté figure 4. On peut traiter les moto-éléments :
- une masse M qui se trouve entre les ressorts R1 et R2 et qui oscille sous l’influence d’une pression
alternative p,
- un accumulateur K,
La conclusion est que l’énergie accumulée dans un résonateur s’accroît avec le carré du
temps donc le résonateur est un accumulateur très efficace. On voit donc, que le résonateur
est le dispositif idéal pour être inséré dans le circuit mécanique d’un concasseur puisqu’il
correspond aux conditions imposées.
Conclusion :
Les concasseurs actuellement sur le marché [1, 2, 6] sont des machines pesantes à cause
des forces qu’ils développent et à cause du volant. Le volant en mouvement de rotation est
un accumulateur non efficace d’énergie cinétique donc le remplacer avec un autre montage
a comme conséquence la réduction de la taille de la machine, chose très importante, surtout
pour les concasseurs mobiles. De plus, le volant est un dispositif non élastique dans chaîne
de la transmission de mouvement.
De plus, puisqu’il n’y a pas le danger de calage du moteur d’actionnement (que se soit
électrique ou thermique) la taille du moteur peut être réduite. Le dispositif n’a pas besoin
d’un couple de démarrage élevé ce qui permet encore la réduction de la puissance installée.
Le but général :
Le but sera de présenter aux nous (les étudiants), les instruments qui peuvent être utilisés
pour analyser et évaluer différents paramètres du minerai
Le but de TP :
Définitions :
On Général :
Le broyage est une opération consistant à diviser un solide, pour augmenter sa surface
spécifique (surface développée de la poudre par unité de masse) et donc sa réactivité.
Yagen
Broyage de la Peinture :
En peinture artistique, le broyage des couleurs, effectué d'abord dans l'atelier des maîtres
peintres, puis chez des marchands de couleur, et enfin industriellement, ne désigne pas ou plus
l'opération de broyage des pigments, appelé « concassage » mais celle qui consiste à les
disperser dans un liant.
Certains auteurs appellent aussi broyage l'opération analogue qui consiste à préparer l'encre en
frottant le bâton d'encre de Chine sur la pierre
Broyage mécanique :
Le broyage mécanique consiste à réduire la taille des particules et des grains de différents
types de matériaux. Il est très utilisé dans l’industrie pharmaceutique car il permet
d’améliorer la biodisponibilité d’une substance. Par exemple dans le cas des composés peu
solubles dans l’eau, la production de particules submicroniques peut être un moyen
d’améliorer l’efficacité du produit lors d’une administration orale
Broyage en température :
Broyeur :
Broyeur d'évier
Il est installé à la place de la bonde et relie le système des eaux usées par un raccord
classique de plomberie. Les déchets évacués ne font plus que 2 mm au maximum.
Les broyeurs d'éviers sont très largement utilisés en Amérique du Nord, en Grande-
Bretagne, en Suède, au Japon et en Chine.
Testés en France dès l'entre-deux guerres, les broyeurs d'évier sont recommandés par
le Ministère de la Reconstruction et de l'Urbanisme en 1950, mais se développent peu en
France
Le Principe de broyage :
Le broyage consiste à réduire des morceaux de matériaux solides d'une taille donnée à une
taille plus petite. Le principe est la fragmentation des morceaux par l'action mécanique de
pièces plus résistantes, généralement métalliques.
-La capacité d'admission (taille des plus gros blocs pouvant être traités par la machine).
-Le rapport optimal de réduction, c'est à dire le rapport de la taille des pièces à la sortie sur
la taille des pièces à l'entrée. Comme toutes les pièces ne sont pas de même taille, on raisonne
à partir d'une taille seuil, obtenue pour 85% des pièces.
-Le coefficient de forme moyen, qui permet de caractériser la sphéricité des particules à la
sortie.
niveaux de broyage :
Le concassage :
Il permet d'obtenir des particules de taille inférieure au cm, et est souvent utilisé en pré-
broyage. Il se subdivise en concassage primaire, secondaire, tertiaire et quaternaire. Ce
dernier est équivalent au broyage grossier.
Le broyage grossier :
Le broyage fin :
Le broyage ultra-fin :
Il est peu utilisé et n'est nécessaire que pour certains types de recyclage, très spécifiques.
Remarque 01 : Le broyage par cisaillement s'obtient par l'action de forces externes au
matériau. Les machines utilisées comportent, en général, un rotor équipé de dents ou de
couteaux qui travaillent en cisaillement, tranchage, éclatement ou déchiquetage.
Systems de broyage :
Broyeurs à marteaux :
Ils sont constitués d'acier à haute résistance, et des plaques d'usure interchangeables
recouvrent les plaques de choc. Ils sont utilisés pour le broyage grossier (concassage
quaternaire), en particulier pour les produits durs et abrasifs (roches par exemple).
Concasseurs à mâchoires :
Les matériaux les constituant sont variés (cuves en acier revêtu de Corindur à haute teneur
en alumine, en porcelaine ou en manganèse, billes en alumine frittée, porcelaine ou acier
revêtu de Corindur). Ils sont utilisés pour les gros débits de broyage. Ils servent au broyage
grossier comme au broyage fin.
Broyeurs à cylindres :
La matière passe entre deux cylindres et ressort sous forme de plaquette friable. Ce type
d'appareil est souvent utilisé en pré-broyage ou en broyage hybride.
Outre le concassage des produits moyennement abrasifs, il peut servir pour le concassage de
produits mous, collants, élastiques ou fibreux.
Les matériaux sont disposés sur un plateau (embase) et écrasés par le roulement de galets.
Ces appareils sont souvent équipés d'un séparateur permettant d'ajuster la finesse du
broyage. Ils sont principalement utilisés pour le broyage grossier.
Ils sont composés d'arbres pourvus de couteaux en forme de disques à une ou plusieurs
dents. Ils sont utilisés en particulier pour le concassage de produits élastiques, fibreux, mous
ou collants : bois, plastiques, fibres de verre, papiers, pneus,... Après ce déchiquetage, les
produits sont dirigés vers un broyeur plus fin (à couteaux par exemple).
Ils servent lors du concassage primaire et secondaire de produits durs et abrasifs (roches
par exemple), qui nécessitent une compression lente et ne peuvent pas être traités par un
broyage par percussion à cause de leur abrasivité.
Granulateurs à couteaux :
Dilacérateurs :
Ils sont utilisés pour broyer les résidus solides contenus dans les liquides. Ils comportent
une pompe dilacératrice qui broie les particules solides et les transfère vers l'aval.
Les calcules :
Conclusion :
Les références :
→ -Géo Wiki- : www.geowiki.fr
→Wikipedia FR : https://fr.wikipedia.org
→ -wikhidro- : https://wikhydro.developpement-durable.gouv.fr/
1- Principe de l’essai :
2- Définitions :
Mode opératoire :
• Prélèvements représentatifs de matériau (Ex : 0/20)
• Quartage du matériau pour obtenir un échantillon de masse égale à 200 ou 300
xD
(Ex : 200 x 20 = 4 000g)
• Pesage humide de l'échantillon = Ph
• Étuvage à 105°C
• Pesage sec de l'échantillon = Ps
courbe granulométrique :