Suite à la publication du numéro d'octobre d'International Mining, et plus particulièrement de l'article annuel sur le concassage et le convoyage en fosse, nous avons examiné de plus près l'un des éléments centraux qui composent ces systèmes, l'alimentateur à tablier.
Dans le secteur minier,mangeoires à tablierjouent un rôle important pour assurer le bon fonctionnement et augmenter la disponibilité. Leurs applications dans les circuits de traitement des minéraux sont très diverses ; cependant, leurs capacités complètes ne sont pas bien connues dans l’industrie, ce qui conduit à de nombreuses questions soulevées.
Martin Yester, support produit mondial, Metso Bulk Products, répond à certaines des questions les plus importantes.
En termes simples, un alimentateur à tablier (également connu sous le nom d'alimentateur à plateau) est un type mécanique d'alimentateur utilisé dans les opérations de manutention pour transférer (alimenter) le matériau vers un autre équipement ou depuis l'inventaire de stockage, une boîte ou une trémie pour extraire le matériau (minerai/roche). ) à un rythme contrôlé.
Ces alimentateurs peuvent être utilisés dans diverses applications dans les opérations primaires, secondaires et tertiaires (récupération).
Les alimentateurs à tablier de chaîne de tracteur font référence aux chaînes de train de roulement, aux rouleaux et aux roues de queue qui sont également utilisés sur les bulldozers et les excavatrices. Ce type d'alimentateur domine les industries où les utilisateurs ont besoin d'un alimentateur capable d'extraire des matériaux avec des propriétés différentes. Les joints en polyuréthane dans la chaîne empêchent les matériaux abrasifs de pénétrant dans les broches et les bagues internes, réduisant ainsi l'usure et prolongeant la durée de vie de l'équipement par rapport aux chaînes sèches. Les alimentateurs à tablier de chaîne de tracteur réduisent également la pollution sonore pour un fonctionnement plus silencieux. Les maillons de la chaîne sont traités thermiquement pour une durée de vie prolongée.
Dans l'ensemble, les avantages incluent une fiabilité accrue, moins de pièces de rechange, moins de maintenance et un meilleur contrôle de l'alimentation. En retour, ces avantages augmentent la productivité avec un minimum de goulots d'étranglement dans toute boucle de traitement des minéraux.
Une croyance commune à proposmangeoires à tablierest qu'ils doivent être installés horizontalement. Eh bien, contrairement à la croyance populaire, ils peuvent être montés sur des pentes ! Cela apporte de nombreux avantages et fonctionnalités supplémentaires. Lors de l'installation d'un distributeur à tablier sur une pente, moins d'espace est globalement nécessaire – non seulement la pente Limitant l'espace au sol, cela réduit également la hauteur de la trémie de réception. Les alimentateurs à tablier incliné sont plus indulgents lorsqu'il s'agit de gros morceaux de matériaux et, dans l'ensemble, augmenteront le volume dans la trémie et réduiront les temps de cycle des camions de transport.
Gardez à l'esprit qu'il y a certains facteurs à prendre en compte lors de l'installation d'une mangeoire à assiettes sur une pente afin d'optimiser le processus. Une trémie correctement conçue, un angle d'inclinaison, une conception de la structure de support et un système de passages et d'escaliers autour de la mangeoire. sont tous des facteurs clés.
Une idée fausse courante concernant le fonctionnement de tout appareil est la suivante : « Le plus tôt sera le mieux ». En ce qui concerne les alimentateurs à tablier, ce n'est pas le cas. La vitesse optimale vient de la recherche d'un équilibre entre l'efficacité et la vitesse d'expédition. Ils fonctionnent plus lentement que les alimentateurs à bande, mais pour une bonne raison.
Habituellement, la vitesse optimale du chargeur à tablier est de 0,05 à 0,40 m/s. Si le minerai n'est pas abrasif, la vitesse peut être augmentée jusqu'à plus de 0,30 m/s en raison d'une éventuelle usure réduite.
Des vitesses plus élevées nuisent au fonctionnement : si vos vitesses sont trop élevées, vous risquez une usure accélérée des composants. L'efficacité énergétique diminue également en raison de l'augmentation de la demande d'énergie.
Un autre problème à garder à l'esprit lors du fonctionnement d'un alimentateur à tablier à grande vitesse est le risque accru de fines. Il peut y avoir des effets abrasifs entre le matériau et la plaque. En raison de la présence possible de poussières diffuses dans l'air, la création de fines n'est pas possible. ne crée que plus de problèmes, mais crée également un environnement de travail plus dangereux pour l'ensemble des employés. Par conséquent, trouver la vitesse optimale est encore plus important pour la productivité de l'usine et la sécurité opérationnelle.
Les alimentateurs à tablier ont des limites en ce qui concerne la taille et le type de minerai. Les restrictions varient, mais le matériau ne doit jamais être déversé inutilement sur l'alimentateur. Vous devez considérer non seulement l'application dans laquelle vous utiliserez l'alimentateur, mais également l'endroit où cela se fera. le chargeur sera placé dans le processus.
En général, la règle industrielle à suivre pour les tailles d'alimentateurs à tablier est que la largeur du bac (jupe intérieure) doit être deux fois la taille du plus gros morceau de matériau. D'autres facteurs, tels qu'une trémie ouverte correctement conçue combinée à l'utilisation de une « plaque à bascule » peut affecter la taille de la casserole, mais cela n'est pertinent que dans certaines situations.
Il n'est pas rare de pouvoir extraire 1 500 mm de matériau si un alimentateur de 3 000 mm de large est utilisé. Le matériau négatif de 300 mm extrait des tas de minerai du concasseur ou des boîtes de stockage/mélange est généralement extrait à l'aide d'un alimentateur à tablier pour alimenter le concasseur secondaire.
Lors du dimensionnement d'un alimentateur à tablier et du système d'entraînement correspondant (moteur), comme pour de nombreux équipements de l'industrie minière, l'expérience et la connaissance de l'ensemble du processus sont inestimables. Le dimensionnement d'un alimentateur à tablier nécessite une connaissance de base des données d'usine pour remplir avec précision les critères. requis par la « Fiche de données d'application » du fournisseur (ou le fournisseur reçoit ses informations).
Les critères de base qui doivent être pris en compte comprennent le débit d'alimentation (pic et normal), les propriétés des matériaux (telles que l'humidité, la granulométrie et la forme), la taille maximale des blocs de minerai/roche, la densité apparente du minerai/roche (maximale et minimale) et l'alimentation et la sortie. conditions.
Cependant, des variables peuvent parfois être ajoutées au processus de dimensionnement de l'alimentateur à tablier. Une variable supplémentaire majeure sur laquelle les fournisseurs devraient se renseigner est la configuration de la trémie. Plus précisément, l'ouverture de la longueur de coupe de la trémie (L2) est située directement au-dessus de l'alimentateur à tablier. applicable, il s'agit d'un paramètre clé non seulement pour dimensionner correctement un alimentateur à tablier, mais également pour le système d'entraînement.
Comme mentionné ci-dessus, la densité apparente du minerai/de la roche est l'une des exigences standard de base et doit inclure la taille efficace du chargeur de stockage. La densité est le poids d'un matériau dans un volume donné, généralement la densité apparente est mesurée en tonnes par mètre cube (t /m³) ou livres par pied cube (lbs/ft³). Une note spéciale à garder à l’esprit est que la densité apparente est utilisée pour les mangeoires à tablier, et non la densité des solides comme dans d’autres équipements de traitement des minéraux.
Alors pourquoi la densité apparente est-elle si importante ? Les doseurs à tablier sont des doseurs volumétriques, ce qui signifie que la densité apparente est utilisée pour déterminer la vitesse et la puissance nécessaires pour extraire un certain tonnage de matériau par heure. La densité apparente minimale est utilisée pour déterminer la vitesse, et la densité apparente maximale détermine la puissance (couple) requise par le doseur.
Dans l’ensemble, il est important d’utiliser la densité « en vrac » correcte plutôt que la densité « solide » pour dimensionner votre alimentateur à tablier. Si ces calculs sont incorrects, le débit d’alimentation final du processus en aval peut être compromis.
La détermination de la longueur de cisaillement de la trémie est un élément essentiel dans la détermination et la sélection correctes d'un système d'alimentation à tablier et d'un système d'entraînement (moteur). Mais comment en est-on sûr ? La longueur de cisaillement de la trémie est la dimension entre la plaque arrière de la trémie à jupe et la barre de cisaillement au extrémité de sortie de la trémie. Cela semble simple, mais il est essentiel de noter que cela ne doit pas être confondu avec la taille du haut de la trémie qui contient le matériau.
Le but de trouver cette mesure de longueur de cisaillement de la trémie est de déterminer la ligne réelle du plan de cisaillement du matériau et l'endroit où le matériau dans la jupe se sépare (cisaille) du matériau (L2) dans la trémie. La résistance au cisaillement du matériau est généralement estimée être compris entre 50 et 70 % de la force/puissance totale. Ce calcul de longueur de cisaillement entraînera soit une sous-puissance (perte de production), soit une surpuissance (augmentation des dépenses d'exploitation (opex)).
L'espacement des équipements est essentiel dans toute usine. Comme mentionné précédemment, l'alimentateur à tablier peut être monté sur des pentes pour économiser de l'espace. Choisir la bonne longueur d'alimentateur à tablier peut non seulement réduire les dépenses d'investissement (capex), mais également réduire la consommation d'énergie et les coûts d'exploitation.
Mais comment est déterminée la longueur optimale ? La longueur optimale d'un alimentateur à tablier est celle qui permet de répondre à la tâche requise dans la longueur la plus courte possible. Cependant, dans certains cas, pour une opération, le choix de l'alimentateur peut prendre plus de temps à « transférer » matériel vers les équipements en aval et éliminer les points de transfert (et les coûts inutiles).
Pour déterminer l'alimentateur le plus court et le meilleur possible, l'alimentateur à tablier doit être positionné de manière flexible sous la trémie (L2). Après avoir déterminé la longueur de cisaillement et la profondeur du lit, la longueur totale peut être minimisée pour éviter ce que l'on appelle « auto-rinçage » à la décharge se termine lorsque le chargeur est inactif.
Le choix du bon système d'entraînement pour votre alimentateur à tablier dépendra du fonctionnement et des objectifs de l'alimentateur. Les alimentateurs à tablier sont conçus pour fonctionner à des vitesses variables pour extraire du stockage et alimenter en aval à un débit contrôlé pour une efficacité maximale. Les matériaux peuvent varier en raison de facteurs comme la saison de l'année, le corps minéralisé ou les modèles de dynamitage et de mélange.
Deux types d'entraînements adaptés à la vitesse variable sont les entraînements mécaniques utilisant des réducteurs à engrenages, les moteurs à fréquence variable et les entraînements à fréquence variable (VFD), ou les moteurs hydrauliques et les groupes motopropulseurs avec pompes à cylindrée variable. Aujourd'hui, les entraînements mécaniques à vitesse variable se sont révélés être le système d'entraînement de choix en raison des progrès technologiques et des avantages en matière de dépenses en capital.
Les systèmes d'entraînement hydrauliques ont leur place, mais ne sont pas considérés comme idéaux entre les deux entraînements variables.
Heure de publication : 14 juillet 2022
