Choix de la surface de criblage adaptée
Il est important de déterminer la taille de crible appropriée. Si le crible est trop petit, vous obtiendrez un volume trop important de particules sous-dimensionnées dans le refus. Et il n'est pas préférable d'avoir un crible trop grand. En effet, cela entraîne des lits de matériaux plus fins, ce qui peut provoquer le rebond des particules sur le plateau sans qu'elles ne tombent à travers une ouverture. Le résultat peut être le même : un excédent de particules sous-dimensionnées dans le refus. L'optimisation de l'efficacité d'une activité de criblage dépend de la capacité à obtenir un crible aussi proche de la taille optimale que possible.
Il est possible de faire une estimation rapide de la taille de crible optimale, en fonction de valeurs précalculées. Il s'agit d'une approche quelque peu désuète, car elle ne repose pas sur des calculs informatiques ou des analyses détaillées. Elle aboutit souvent à des résultats relativement efficaces, mais elle peut également conduire à des inexactitudes importantes, car elle s'appuie sur de nombreuses hypothèses.
Dans la plupart des cas, il vaut mieux effectuer une analyse plus complète.
L'industrie propose un certain nombre de techniques et formules différentes pour calculer la taille de crible optimale, la plupart reposant sur la détermination de la capacité de production (en tonnes par heure par m2) de l'activité spécifique.
Il s'agit d'une approche générale que nous approuvons chez Sandvik. Cependant, notre calcul de la taille de crible optimale diffère de beaucoup d'autres en raison du niveau de détail que nous appliquons. Nos experts font une analyse très détaillée qui tient compte de nombreuses variables. Les facteurs que nous étudions sont les suivants :
- Capacité nominale de séparation
- Facteur de surdimensionnement
- Facteur de demie taille
- Type de matériau
- Densité
- Humidité
- Type de crible
- Criblage humide ou à sec
- Position du plateau
- Élément de criblage
- Longueur de fraction
- Exigences de précision
Voici une brève description de ces facteurs et une explication de leur impact sur la taille optimale du crible.
Capacité nominale de séparation
La détermination de la capacité nominale de séparation est le point de départ pour le calcul de la surface de crible ; nous nous chargeons ensuite d'appliquer les variables spécifiques à votre activité.
Cette valeur décrit la production théorique d'un crible par mètre carré pour une taille de séparation donnée. Il est important de comprendre que la production varie en fonction de la taille du matériau à cribler. Ainsi, l'utilisation de pierres plus grandes et de trous plus grands augmente la capacité de production. Cela tient au fait que l'effet de la gravité (qui tire les pierres vers le bas à travers le crible) augmente plus que l'effet de frottement (qui impose une résistance aux pierres traversant le crible) lorsque la taille des particules augmente.
Normalement, vous pouvez établir la capacité nominale à l'aide d'un graphique similaire à celui illustré ci-dessous. Celui-ci montre l'augmentation de la capacité à mesure que la taille de séparation augmente.
Facteur de surdimensionnement
Il s'agit du pourcentage de particules plus grandes que la taille de séparation dans l'alimentation. Les alimentations présentant un pourcentage élevé de particules surdimensionnées nécessitent un crible plus gros, car les grosses particules empêchent les petites particules de se déplacer le long du lit.
Facteur de demie taille
Une alimentation présentant une grande proportion de particules nettement plus petites que la taille de séparation peut être criblée plus rapidement, car les petites particules passent plus facilement à travers le lit et le crible. Le facteur de demie taille dépend du pourcentage de particules présentes dans le matériau de production inférieures de 50 % à la taille de séparation souhaitée. Plus le pourcentage est élevé, plus la taille de crible optimale est petite.
Type de matériau
Le matériau d'alimentation peut avoir de nombreuses caractéristiques qui influent sur la facilité de criblage et, par conséquent, sur la taille de crible requise. Il s'agit notamment de la régularité de la surface et de la friabilité du matériau.
Densité
L'on peut s'attendre à ce que les matériaux plus denses soient plus faciles à cribler, et c'est le cas, jusqu'à un certain point. Les années d'expérience pratique de Sandvik nous ont appris que les matériaux ayant une masse volumique en vrac élevée (plus de 2,5 tonnes métriques par mètre cube) sont souvent plus difficiles à cribler et nécessitent donc une taille de crible plus importante.
Humidité
La quantité d'humidité dans le matériau d'alimentation est importante. Un matériau humide est plus difficile à séparer, mais ce rapport n'est pas linéaire. Les plus petites fractions ont un rapport surface/masse plus important, de telle sorte que l'humidité est un facteur plus significatif lorsque vous travaillez avec des particules fines.
Type de crible
Les différents types et inclinaisons de cribles ont des effets différents sur la stratification et la probabilité de séparation.
Criblage humide ou à sec
En général, le lavage permet aux particules de traverser le crible plus facilement, effet encore plus prononcé avec les petites pierres. Le type de lavage est également important. Ainsi, la formule de Sandvik pour calculer la taille du crible prend en compte un certain nombre de facteurs supplémentaires, comme le volume et la pression de l'eau, le type de buse utilisé et l'endroit où l'eau est ajoutée sur le plateau.
Position du plateau
Bien entendu, le matériau atteint les plateaux inférieurs plus tard ; il est donc important de tenir compte de la position des plateaux lors du calcul de la taille du crible.
Élément de criblage
Le support de criblage peut avoir un impact considérable sur la taille optimale. Différents matériaux produisent différents niveaux de frottement et de colmatage, et il faut également prendre en compte l'épaisseur, le pourcentage de surface ouverte efficace, ainsi que la forme et le modèle des ouvertures. L'état du crible est également important. Si le crible est usé ou endommagé, cela aura un impact sur son efficacité. Chez Sandvik, nous tenons compte de la durée de vie et des performances à long terme des supports de criblage lors du calcul de la taille optimale.
Longueur de fraction
Le matériau présentant une fraction plus longue, c'est-à-dire une différence relative plus importante entre les particules les plus petites et les plus grosses dans le refus, est plus facile à séparer.
Exigences de précision
Pour trouver la taille de crible optimale, il est intéressant de déterminer précisément la quantité acceptable de particules mal placées, en gardant à l'esprit qu'une efficacité de 100 % est pratiquement impossible. Selon les normes de l'industrie, 10 % de particules surdimensionnées dans le passé du crible et 15 % de particules sous-dimensionnées dans le refus du crible constituent un point de départ raisonnable. Ce rapport constitue également l'hypothèse de base d'une quantité de particules mal placées dans les normes de fraction typiques. À partir de là, nous calculons la taille du crible en fonction du caractère plus ou moins strict de vos exigences. Nous pensons qu'il s'agit là d'une manière de calculer la capacité de production (et la taille du crible) plus efficace qu'avec le facteur d'« efficacité de criblage » que vous avez pu observer dans d'autres calculs similaires.