Ligne de production de granulats de calcaire de 1 000 tonnes par heure : description des équipements, flux de processus et aménagement du site

Le calcaire est un matériau prédominant dans l'industrie du concassage et de la production de sable, largement utilisé dans les secteurs de la construction et de l'industrie. Cet article prend pour exemple une ligne de production de granulats de calcaire d'une capacité de 1 000 tonnes par heure et détaille ses principales caractéristiques de conception, notamment le concasseur à percussion et la configuration générale, à titre de référence pour l'industrie.

Le calcaire, principalement composé de carbonate de calcium (CaCO₃), possède une densité de 2,7 (celle de la pierre elle-même, et non sa masse volumique apparente), une dureté moyenne et une faible abrasivité — des propriétés qui le rendent particulièrement adapté à la production de granulats. Les réserves de calcaire sont inégalement réparties : plus de 60 % en Asie-Pacifique, près de 25 % en Amérique du Nord et en Europe réunies, et environ 15 % en Amérique du Sud, au Moyen-Orient et en Afrique. 

Pour les lignes de production de granulats calcaires, trois configurations de concasseurs sont couramment utilisées, intégrant toutes un concasseur à percussion pour son excellente granulométrie. Ces configurations sont les suivantes : concasseur à mâchoires + concasseur à percussion ; concasseur à mâchoires + concasseur à cône + façonneuse + concasseur à percussion (pour une qualité supérieure) ; concasseur à marteaux + concasseur à percussion. Pour cette ligne de production de granulats calcaires d'une capacité de 1 000 tonnes par heure (10 % de désulfuration, proportions finales : 20–31,5 mm : 18 %, 10–20 mm : 25 %, 5–10 mm : 17 %, 0–5 mm : 25 %), le concasseur à mâchoires et à percussion à deux étages a été sélectionné. Cette combinaison est parfaitement adaptée à la ligne de production de granulats calcaires, car le concasseur à percussion garantit une bonne granulométrie et une faible teneur en poudre de pierre, tout en minimisant l'investissement, la consommation d'énergie et les coûts de maintenance, et en limitant l'impact environnemental.

La ligne de production de granulats calcaires comprend 12 unités principales, organisées autour du concasseur à percussion. Ces unités incluent : concassage et transport primaires, enlèvement et criblage des sols, concassage et transport secondaires (via le concasseur à percussion), criblage et transport primaires/secondaires (classification des produits du concasseur à percussion), stockage et expédition des produits finis, transport et chargement en vrac des poudres, système d'air comprimé, système de pesage, alimentation et traitement de l'eau, système d'automatisation électrique et centre de maintenance et de pièces détachées. Chaque unité est coordonnée pour garantir le bon fonctionnement de la ligne de production, le concasseur à percussion jouant un rôle essentiel dans le concassage secondaire.

L'implantation tire parti des dénivelés du site : plateforme de déchargement (243,60 m), zone de concassage primaire (228,60 m) et autres unités (concasseur à percussion, criblage secondaire) (217,00 m). Les convoyeurs à bande sont positionnés selon des angles optimaux afin de gagner de la place, la ligne de production de granulats calcaires occupant une surface totale de 21 000 m². Le concasseur à percussion et les autres équipements sont installés sur une structure en béton armé d'un étage, reposant sur des fondations indépendantes, ce qui réduit les vibrations et facilite la maintenance. Faute de place, les granulats criblés sont acheminés vers les silos par des élévateurs à godets. Un silo tampon de 430 tonnes (au lieu d'un stock de stockage) permet de réaliser des économies, mais peut entraîner l'arrêt du concasseur à percussion et des équipements en aval en cas de dysfonctionnement du concassage primaire. Quatre silos en acier de 16 mètres stockent les granulats finis, assurant un équilibre entre coût, délai, respect de l'environnement et automatisation pour la ligne de production de granulats calcaires.

Cette ligne de production de granulats calcaires utilise un procédé à sec, évitant ainsi la pollution de l'eau. Le bruit est maîtrisé grâce à la réduction des vibrations, à des raccords flexibles (pour le concasseur à percussion et les équipements vibrants) et à des ateliers fermés. Les mesures de contrôle des poussières comprennent : des unités de génération de poussières fermées (concasseur à percussion, concassage/criblage) avec conduits d'aération, des couloirs de convoyage entièrement fermés, un système de contrôle des fuites d'air, des convoyeurs à chaîne pour le dépoussiéreur du concasseur à percussion (empêchant la formation de poussières secondaires) et des dépoussiéreurs installés au sommet des silos : un silo de 100 t pour la poudre et quatre silos de 4 000 t pour les granulats finis. Ces mesures garantissent la conformité de la ligne de production aux normes environnementales. 

L'installation est conçue conformément aux normes de sécurité. Les principaux équipements, notamment le concasseur à percussion, le concasseur à mâchoires et les cribles vibrants, sont installés au premier étage et bénéficient d'un espace suffisant pour la maintenance et d'une hauteur sous plafond adéquate. Des garde-corps de protection entourent les plateformes. L'agencement comprend des passages de sécurité et des passerelles d'inspection à proximité du concasseur à percussion et des autres équipements, dont la largeur est conforme aux exigences, garantissant ainsi le bon fonctionnement de la ligne de production.

Après sa mise en service, la ligne de production de granulats calcaires de 1 000 t/h répond aux exigences de conception, avec les cadences suivantes : 20–31,5 mm (205 t/h), 10–20 mm (325 t/h), 5–10 mm (186 t/h) et 0–5 mm (280 t/h). Le concasseur à percussion est essentiel pour obtenir une granulométrie de qualité et une teneur en particules lamellaires conforme aux normes. Les lignes de production de granulats calcaires haute performance doivent concilier qualité du produit, sécurité, facilité de maintenance, économies d’énergie, automatisation et rentabilité, en s’adaptant aux propriétés de la roche et aux conditions du site, le concasseur à percussion étant un composant central.