Actuellement, les principaux procédés de production de sable artificiel comprennent le lavage par voie humide et le séchage par voie sèche. Le premier, largement utilisé au début du développement du sable artificiel, présente des inconvénients tels qu'une forte consommation d'eau, une pollution importante de l'eau et des pertes de poudre de pierre. Grâce à l'utilisation de machines de fabrication de sable de type tour, le séchage par voie sèche est devenu un procédé courant dans les lignes de production de sable artificiel.

Les procédés à sec traditionnels utilisent des concasseurs à marteaux, à percussion, à cône ou une combinaison de ces équipements. Cependant, toutes ces installations dans les lignes de production de sable artificiel présentent des inconvénients : teneur excessive en poudre, granulométrie médiocre, faible rendement en produit fini et usure importante des machines.

Les entreprises nationales adoptent désormais principalement de nouveaux procédés à sec centrés sur les concasseurs VSI (concasseurs à impact à arbre vertical), ainsi que sur les concasseurs à rouleaux et les concasseurs à marteaux dans les machines de fabrication de sable.

Concasseur VSI

Un système de fabrication de sable avec concasseur VSI – élément clé d'une ligne de production de sable manufacturé – comprend des modules de concassage, de criblage, de dépoussiérage et de transport. Il contribue à rendre la technologie des machines de fabrication de sable plus écologique, plus intelligente et plus accessible. Le système de mise en forme basé sur le concasseur VSI confère à la machine principale les fonctions de concassage, de mise en forme, de fabrication et de classification du sable, garantissant ainsi une granulométrie optimale. Grâce au criblage vibrant et au dépoussiérage par impulsions, la ligne de production de sable manufacturé produit des granulats et du sable de haute qualité, permettant une production propre.

Avantages : (1) Haute efficacité : Le concasseur VSI, élément central de la ligne de production de sable artificiel, traite efficacement les matériaux, résiste à l’humidité et fonctionne de manière stable. (2) Qualité de produit optimale : Le concasseur VSI produit des granulats composés de peu de particules aciculaires, de forme ronde et de granulométrie homogène, idéaux pour les projets de haute qualité, et assure une production stable de sable de classe I. (3) Conception compacte : La tour de fabrication de sable intégrée permet de réduire l’encombrement de la ligne de production. Toutefois, le concasseur VSI nécessite des cribles vibrants et des élévateurs à godets.

Concasseur à rouleaux

Dans une installation de fabrication de sable, un concasseur à rouleaux fonctionne en comprimant les matériaux entre deux rouleaux contrarotatifs. Ce concasseur est doté d'une protection contre les surcharges : lorsqu'il rencontre des objets incassables, les rouleaux se rétractent grâce à un système hydraulique/à ressorts pour les évacuer, protégeant ainsi la machine. Le réglage de l'écartement des rouleaux permet de contrôler la granulométrie, la forme et le module de finesse des particules produites.

Avantages : (1) Structure simple : Le concasseur à rouleaux limite le sur-concassage, possède des rouleaux à denture réglable et traite les minerais moyennement durs à tendres. (2) Rentabilité élevée : Le concasseur à rouleaux offre un taux de produit fini proche de 100 %, un fonctionnement stable, une faible usure et des coûts réduits pour une ligne de production de sable performante. (3) Anti-colmatage : La forme spéciale des rouleaux réduit le risque de colmatage.

Inconvénient : La qualité de production du concasseur à rouleaux se situe entre celle des concasseurs à marteaux et celle des concasseurs VSI — elle répond aux normes de sable de classe II mais pas à celles de classe I.

Concasseur à marteaux à double arbre

Dans une usine de fabrication de sable, les deux rotors de ce concasseur à marteaux tournent en sens inverse. Les matériaux sont frappés par les marteaux du premier rotor, acquièrent de l'énergie cinétique et sont projetés vers le second rotor pour un impact plus puissant. Les matériaux conformes sont évacués par les grilles.

Avantages : (1) Faible usure : le concassage par impact réduit l’usure des marteaux. (2) Haute efficacité : un taux de concassage élevé garantit un rendement important. (3) Économique : la structure simple du concasseur à marteaux réduit la consommation d’énergie unitaire et les coûts de production de la ligne de sable.

Inconvénients : (1) Le réglage des écartements de la grille nécessite un remplacement, ce qui représente une perte de temps. (2) Contrôle qualité limité : ne produit que du sable de classe III, ce qui explique le faible nombre d’entreprises utilisant un concasseur à marteaux dans leurs lignes de production de sable manufacturé.

(1) Qualité : Le concasseur VSI est en tête (Classe I), suivi du concasseur à rouleaux (Classe II), et enfin du concasseur à marteaux (Classe III). (2) Taux de finition : Les concasseurs à rouleaux et à marteaux atteignent près de 100 % ; les concasseurs VSI, entre 60 % et 85 % (selon le modèle et la matière première). (3) Coûts : Les concasseurs VSI sont les plus coûteux, les concasseurs à rouleaux se situent dans la moyenne, et les concasseurs à marteaux sont les moins chers. (4) Respect de l’environnement : Les concasseurs VSI (entièrement fermés, avec un système de dépoussiérage efficace) sont plus respectueux de l’environnement que les autres.

En résumé, lors du choix de machines de fabrication de sable pour une ligne de production de sable manufacturé, tenez compte des coûts et assurez-vous que la qualité du sable réponde aux besoins en aval afin de maximiser la production avec un minimum d'intrants.