Comment construire une ligne de production d’agrégats de sable et gravier | Étude de cas

Le concept de conception du projet décrit dans cet article repose sur la notion fondamentale de « mine verte ». Il vise principalement à valoriser de manière intégrée le calcaire extrait des mines, ainsi que les déchets solides issus des centrales électriques, tels que le gypse en poudre et les cendres volantes. Des technologies de concassage, façonnage, criblage et contrôle, respectueuses de l’environnement, sûres et de haute qualité, sont sélectionnées pour produire des granulats de sable et de gravier, des matériaux de construction et des mortiers prêts à l’emploi. La capacité de production effective atteint 600 t/h, avec un rendement annuel moyen effectif de 1,8 million de tonnes.

1. Composition du système de production de granulats de sable et de gravier

La ligne de production complète, depuis l’entrée des matières premières jusqu’au stockage et à la livraison des produits finis, comprend les travaux de génie civil, la mécanique, la structure, l’hydraulique, le pneumatique, l’électricité et le contrôle automatisé des sous-systèmes suivants :

1) Transport des matières premières et désiltage des matières premières.

2) Concassage des matières premières, façonnage des granulats semi-finis, criblage des granulats semi-finis, façonnage des produits semi-finis de sable artificiel et criblage des produits semi-finis de sable artificiel.

3) Suppression de poussière pendant le processus, dépoussiérage, collecte des poussières, contrôle des poudres, ainsi qu’humidification et malaxage du sable artificiel.

4) Transport des produits finis, stockage en entrepôt, magasinage et chargement automatique des produits finis.

2. Caractéristiques d’une ligne de production de granulats respectueuse de l’environnement, intelligente et haut de gamme

1) Processus global : Désiltage + concassage + façonnage de précision + dépoussiérage à sec + contrôle du contenu en fines + sable calibré + production simultanée de sable et de gravier.

2) Équipements principaux : Concasseur à multi-cylindres + machine à ultra-fins sable + vertical shaft pour le façonnage + tamisage + dépoussiérage haute efficacité + chargement automatique.

3) Structure générale : Conception tridimensionnelle + implantation compacte, optimisant l’empreinte au sol.

4) Positionnement technique global : Mine verte + usine-jardin + pilotage centralisé clé en main par un seul opérateur + maintenance facilitée sans zones inaccessibles.

5) Objectifs de contrôle clés : Forme granulaire, granulométrie, teneur en fines et variabilité contrôlées en temps réel, avec une grande flexibilité d’ajustement.

6) Production de granulats de haute qualité, maîtrise du taux de vide, réduction des coûts du béton et amélioration de ses performances.

7) Le système de chargement intelligent est adopté, permettant un déchargement organisé de l’ensemble de l’installation sans pollution secondaire ni dispersion de matériaux dans la zone de production.

8) Système centralisé dédié de dépoussiérage haute efficacité, avec contrôle automatique du débit d’air et dépoussiérage automatique des conduits, garantissant une grande efficacité tout en étant économe en énergie.

9) Logiciel dédié pour le contrôle et l’exploitation entièrement automatiques, combiné à la technologie intelligente et intensive du système d’entraînement à fréquence variable, afin d’atteindre une exploitation efficace et une faible consommation énergétique.

10) La concentration d’émission organisée des particules est inférieure ou égale à 10 mg/m³, avec une option d’indice d’émission ultra-faible ≤ 5 mg/m³.

11) Contrôle du bruit aux limites de l’usine ≤ 70 dB.

12) Consommation électrique totale pour tous les processus (concassage + tamisage + convoyage + façonnage + dépoussiérage + chargement + contrôle) : 2,63 kWh/t.

13) La conception tridimensionnelle complète et l’optimisation de la profondeur de l’aménagement spatial réduisent considérablement les coûts divers ainsi que la maintenance liés à l’installation et à la mise en service ultérieures, gagnant ainsi du temps et améliorant l’efficacité.

14) Analyse et calcul assistés par logiciel d’éléments finis pour garantir que les résultats de conception assurent au maximum la sécurité de la production et utilisent au mieux des matériaux scientifiques et rationnels.

15) L’intégration approfondie des technologies de procédé et d’assemblage structurel, ainsi que la mise en place multidimensionnelle de systèmes de surveillance en ligne et d’alerte précoce, garantissent une installation optimale, une grande fiabilité, un faible taux de défaillance et une rapidité de maintenance élevée. Cela s’inscrit dans le cycle de vie complet de la chaîne de production intégrée, incarnant une approche économique et technique raffinée axée sur l’efficacité du temps de production.

3. Brève description du flux de processus

1) Opération de transit : acheminer uniformément (1000 t/h) des matériaux (granulométrie < 100 mm) depuis la station d’extraction de calcaire voisine, puis les transporter vers le via un convoyeur à bande pour l’opération de désiltage.

2) Opération de désiltage : après traitement par le groupe de , deux fractions sont séparées : les fines argileuses et pulvérulentes, et le minerai > 10 mm. Les fines argileuses et pulvérulentes sont transférées vers la trémie à boues (2000 t) par convoyeur à bande ; la boue de calcaire peut être renvoyée vers la ligne de production de ciment par convoyeur à bande. Le minerai > 10 mm est quant à lui dirigé vers le silo de transfert (15 000 t) par convoyeur à bande.

3) Opération de concassage fin et de façonnage : le minerai est acheminé vers le par le convoyeur à bande situé au fond de la trémie, où il est séparé en deux fractions granulométriques : 0-45 mm et >45 mm. La première fraction entre directement dans le pour être façonnée, puis est transportée vers le du poste de criblage via un convoyeur à bande ; la seconde fraction pénètre directement dans le pour subir une opération de concassage fin, avant que le matériau concassé ne soit réintroduit dans le second tamis grâce au convoyeur à bande et à l’élévateur à godets.

4) Opérations de criblage des produits finis, de fabrication de sable et d’ajustement granulométrique : après que le minerai façonné ait été transféré vers l’élévateur à godets du poste de criblage, il est acheminé depuis cet élévateur vers le , où il est divisé en cinq classes granulométriques : 0-5 mm, 5-10 mm, 10-21,5 mm, 21,5-31,5 mm et >31,5 mm.

5) Opération de chargement automatique : les granulats finis stockés dans l’entrepôt de produits finis peuvent être transportés vers la station de chargement par le convoyeur à bande situé au fond de l’entrepôt, permettant ainsi une opération de chargement automatisée.

6) Fonctionnement du dépoussiérage : Des poussières sont générées au cours du processus de production. Les poussières issues du groupe de criblage n°1 sont acheminées vers le dépoussiéreur, puis rejetées dans l’atmosphère via le ventilateur d’échappement après purification par le dépoussiéreur. La concentration en poussière des gaz rejetés est inférieure à 10 mg/m³, respectant ainsi les normes nationales d’émission. Les poussières collectées par le dépoussiéreur sont humidifiées par un mélangeur humide, puis transportées vers le convoyeur à bande de désiltation par une vis sans fin et dirigées vers la trémie de boue.

4. Équipements principaux

Crible vibrant, dépoussiéreur et concasseurs (concasseur à cône monocylindre, concasseur à cône multicylindre, machine de façonnage des granulats, concasseur à impact à arbre vertical), machine de fabrication de sable par broyage ultra-fin, machine de contrôle et de classification des poudres, mélangeur humide, système de transport pneumatique.

Le projet prévoit la construction simultanée d’une ligne de production de mortier sec à un débit annuel de 300 000 tonnes, alimentée directement par le , ainsi que la réservation d’une interface de sortie pour les granulats destinés à une centrale de béton prêt à l’emploi d’une capacité annuelle de 300 000 m³ en phase II, avec raccordement au transport ou à la logistique du parc de stockage de grande taille situé hors usine. L’interface pour le convoyeur à bande destiné au transport longue distance est également prévue. Cet article se concentre principalement sur les détails de la ligne de production de granulats ; la ligne de production de mortier sec ne sera pas détaillée ici. Pour toute question, veuillez laisser un message dans la boîte de dialogue pour consultation.