À qui s'adresse ce guide : concepteurs d'installations, responsables de carrières et de mines et entreprises qui choisissent l'alimentateur d'une station de concassage primaire, d'une trémie tampon ou d'un tunnel de reprise.
Le Rôle d'un Alimentateur
Les camions et les chargeuses livrent le matériau par à-coups. Un concasseur travaille au mieux avec une chambre gavée de façon régulière. L'alimentateur se place entre les deux : il encaisse l'impact de la charge déversée, retient le matériau dans la trémie et le délivre au concasseur à un débit contrôlé. Certains alimentateurs assurent aussi un scalpage : ils laissent tomber les fines avant le concasseur pour qu'elles n'occupent pas sa capacité.
Les Cinq Principaux Types d'Alimentateurs
Alimentateur Vibrant
Une caisse en acier entraînée par deux motovibrateurs à balourd fait avancer un lit de matériau selon un mouvement linéaire. La vitesse et la course fixent le débit. Il convient à la roche dure à écoulement libre sous les trémies des stations primaires et secondaires.
Alimentateur Vibrant Scalpeur
Un alimentateur vibrant doté d'une section de barres grizzly à l'extrémité de décharge. Les fines tombent entre les barres et contournent le concasseur ; seul le surdimensionné entre dans la chambre. Il augmente la capacité de l'installation et réduit l'usure du concasseur lorsque l'alimentation contient beaucoup de fines.
Alimentateur à Tablier Métallique
Des tabliers en acier moulé qui se chevauchent, montés sur des chaînes robustes, forment un plancher mobile sous la trémie. Les alimentateurs à tablier métallique acceptent le déversement direct des camions de tout-venant gros, lourd et tranchant et supportent les plus fortes charges d'impact.
Alimentateur Wobbler
Des barres elliptiques montées à 90° les unes des autres tournent à la même vitesse et font rouler le matériau vers l'avant, tandis que les fines, la boue et l'argile tombent à travers les espaces constants qui les séparent. Le mouvement de roulement garde les espaces dégagés, ce qui convient aux alimentations humides et collantes qui colmateraient un grizzly statique.
Alimentateur à Mouvement Alternatif
Un plateau se déplace d'avant en arrière sous une trémie ou un silo et pousse à chaque course une quantité définie de matériau par-dessus son bord. Il convient à l'extraction contrôlée sous les silos, les trémies tampons et dans les tunnels de reprise.
Comparaison Côte à Côte
| Alimentateur | Matériau idéal | Charge d'impact | Scalpage | Position type | Capacité théorique GELEN |
|---|---|---|---|---|---|
| Vibrant (TB) | Roche dure à écoulement libre | Élevée avec lit de matériau | Non | Sous les trémies primaires et secondaires | 90–820 t/h |
| Crible grizzly alimentateur (BE) | Roche à écoulement libre avec fines | Élevée avec lit de matériau | Oui, entre les barres grizzly | Alimentation du concasseur primaire | 380–770 t/h |
| À tablier métallique (AF) | Roche et minerai de tout-venant, lourds et tranchants | Très élevée, déversement direct des camions | Non | Stations primaires à service lourd | 350–1 840 t/h |
| Wobbler (WB) | Matériau humide, collant et argileux | Moyenne | Oui, entre les barres rotatives | Alimentation primaire de matériaux difficiles | 290–520 t/h |
| À mouvement alternatif (RB) | Matériau volumineux ou irrégulier stocké | Moyenne | Non | Silos, trémies tampons, tunnels de reprise | 330–710 t/h |
Les capacités théoriques sont calculées pour un matériau à écoulement libre d'une masse volumique apparente de 1,6 t/m³ selon la méthode volumétrique standard ; la capacité réelle dépend du matériau, de la taille des blocs, de l'humidité et de la conception de la trémie.
Comment Dimensionner un Alimentateur pour le Concasseur Primaire
Les alimentateurs se dimensionnent avec la même méthode volumétrique que celle de la plupart des constructeurs :
Q (t/h) = 3 600 × B × h × v × ρ × φ, où B est la largeur de caisse (m), h l'épaisseur du lit (m), v la vitesse du matériau (m/s), ρ la masse volumique apparente foisonnée (t/m³) et φ un coefficient de remplissage.
- La largeur d'abord : la caisse doit accepter le plus gros bloc livré par les camions sans formation de voûte, et correspondre à l'ouverture du concasseur.
- La longueur selon le service : une caisse plus longue retient plus de matériau sous la trémie, protège l'entraînement des impacts et permet une section grizzly.
- La capacité avec une marge : choisissez un alimentateur dont la plage couvre la capacité du concasseur au réglage auquel vous le ferez fonctionner, et pas seulement sa capacité maximale.
- La conception de la trémie : gardez l'alimentateur en charge, pour qu'un lit de matériau sur la caisse amortisse l'impact des charges déversées.
Exemple Chiffré
Un alimentateur vibrant de 1,3 m de large, avec un lit de 0,35 m d'épaisseur avançant à 0,25 m/s, une masse volumique foisonnée de 1,6 t/m³ et un coefficient de remplissage de 0,85 : 3 600 × 1,3 × 0,35 × 0,25 × 1,6 × 0,85 ≈ 560 t/h. Cette valeur se situe dans la plage de 410–740 t/h d'un GELEN TB1335 ou TB1355.
Guide de Choix Rapide
- Roche dure à écoulement libre sous une trémie : alimentateur vibrant
- Roche riche en fines avant le concasseur primaire : crible grizzly alimentateur ou alimentateur vibrant scalpeur
- Minerai très gros et lourd déversé directement par les dumpers : alimentateur à tablier métallique
- Matériau de gravière humide, collant ou argileux : alimentateur wobbler
- Extraction contrôlée sous un silo ou dans un tunnel de reprise : alimentateur à mouvement alternatif
Pour la section grizzly elle-même, le guide d'espacement des barres de grizzly explique comment régler l'écartement selon le réglage du concasseur.