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REPUBLIQUE ALGERIENNE DEMOCRATIQUE ET POPULAIRE Ministère de l’Enseignement Sup

REPUBLIQUE ALGERIENNE DEMOCRATIQUE ET POPULAIRE Ministère de l’Enseignement Supérieur et de la Recherche Scientifique Université Abderrahmane Mira de Bejaia Faculté de Technologie Département des Mines et géologie Thème Etude et vérification de choix de concasseur dans une cimenterie Soutenu le 20 /09 /2016 devant le jury composé de: Année Universitaire: 2015-2016 Président: Mr. O. DJEZAIRI Promoteur: Mr. Z. AIT HABIB Examinateur: Mr. Med. FREDJ En vue de l’obtention du Diplôme de Master en Mines Option : Exploitation Minière Présenté par RABIAI Yassine Je dédie ce modeste travail en signe de respect et de reconnaissance à : Mes parents pour ces sacrifices afin d’atteindre mon but. Mes frères et mes sœurs. Toute ma famille. Tous mes amis : Mohamed, Khaled, Marion,…etc. Tous mes cousins : Ayuob, Amine, Mohamed, Oussama, Walid,…..etc. 12 Avant tout, je remercie DIEU qui a illuminé mon chemin et qui m’a armé de courage pour achever mes études. Et « quiconque ne remercie pas les gens, ne remercie pas Dieu» Je remercie fortement mon promoteur : M r r AIT HABIB de m’avoir orienté par ses conseils judicieux dans le but de mener a bien ce travail et je n’oublie pas M r r le président de jury Mr. DJEZAIRI et le nombre de jury Mr. FREDJ. Je remercie également Ma Mère et Mon Père qui m’a donné la volonté de réaliser ce mémoire à travers tous les services qu’il m’a rendus, sans oublier aussi Mes Sœurs. Je tiens à remercier aussi : Les membres de jury pour avoir accepté d’évaluer mon travail Le corps d’enseignants et les étudiants de mine et géologie Tous ceux qui ont contribué de près ou de loin dans l’élaboration de mon mémoire. Liste des figures I La liste des figures Chapitre I Figure I. 1. Carte géologique de gisement ............................................................................... 5 Figure I. 2. Géologie du gisement. ............................................................................................ 6 Figure I. 3. Grains de pouzzolane ........................................................................................... 14 Figure I. 4. Grain de gypse ...................................................................................................... 15 Figure I. 5. Schéma représentatif des étapes de fabrication du ciment.. ................................. 18 Figure I. 6. Carrière d’extraction d’argile et de calcaire de hamam bouziane ........................ 20 Figure I. 7. Concasseur à marteau ........................................................................................... 21 Figure I. 8. Hall de pré homogénéisation (Hamam d’alaa) ..................................................... 21 Figure I. 9. Broyeur à cru ........................................................................................................ 22 Figure I.10. Vue d'ensemble d'un procédé de fabrication de ciment ...................................... 25 Chapitre II Figure II.1. Concasseur à mâchoires ....................................................................................... 31 Figure II. 1. Concasseur à mâchoire à simple effet ................................................................. 32 Figure II. 2. Concasseur à mâchoire à double effet ................................................................ 33 Figure II. 3. Concasseur giratoire............................................................................................ 34 Figure II. 4. Concasseur giratoire primaire à tête guidée et portée ......................................... 35 Figure II. 5. Concasseurs giratoires secondaires ..................................................................... 36 Figure II. 6. Concasseurs à rotors dentés ................................................................................ 38 Figure II. 7. Concasseur MMD série 500 ............................................................................... 38 Figure II. 8. Principe d'un concasseur à percuteurs rigides ..................................................... 41 Figure II. 9. Concasseur à percussion à axe vertical ............................................................... 43 Figure II. 11. Concasseur situé au niveau de la carrière ......................................................... 45 Chapitre III Figure III. 1. La coupe transversale de concasseur ................................................................. 54 Figure III. 2. Concasseur à marteaux EV 250........................................................................ 55 Figure III. 3. Table métallique ................................................................................................ 57 Figure III. 4. Rotor à marteaux. ............................................................................................. 59 Figure III. 5. Grille de sortie ................................................................................................... 59 Figure III. 6. Ajustement de grille .......................................................................................... 61 Figure III. 7. La distance entre les marteaux et le plateau de concassage .............................. 61 Liste des figures II Figure III. 8. Usure d’un marteau. .......................................................................................... 62 Figure III. 9. Rotor du concasseur à marteaux ........................................................................ 64 Figure III. 10. Principe de concassage dans le concasseur à marteau .................................... 65 Chapitre IV Figure IV. 1. Régime de calcul de la performance concasseur d’impact ................................ 70 Figure IV. 2. Principe d’impact ............................................................................................... 72 La liste des tableaux La liste des tableaux Chapitre I Tableau I. 1. Tableau I. 1. Coordonnées en UTM du gisement de chouf Amar ...................... 4 Tableau I. 2. Teneur en fer dans les différents minerais de fer ............................................... 15 Tableau I. 3. Désignation des différents types de ciment en fonction de leur composition ... 17 Tableau I. 4. Spécification et valeurs garanties en fonction de la classe ................................ 18 Chapitre II Tableau II. 1. Caractéristiques des appareils de fragmentation grossière(concasseurs) ......... 49 Chapitre III Tableau II1.1. Caractéristiques techniques du concasseur .................................................... 53 Tableau III. 2. Les tailles maximales autorises de la matière convoyée ................................ 58 Tableau III. 3. Poids nouveaux marteaux. .............................................................................. 62 Chapitre IV Tableau IV. 1. Les indices de broyabilité de bond ................................................................. 76 Liste des abréviations I Liste des abréviations et symboles UTM : Universel Transverse Mercator . BBA : Bordj Bou Arrerij. SNE : South North Est. NSW: North South West. ha : hectare. SSE : South South Est. Plc (BCI) : Blue Cercle Industries. LBO : Leverge Buy Out. SOCAM: Shui On Construction Matériels Limited. Orascom: un Groupe égyptien de Construction Industries. Holcim : une entreprise familiale le plus grand producteur de ciment. GICA: Groupe Industriel des Ciments d’Algérie. Mm3 : Million mètre cube. CaCO3: Calcaire. Si: Silice. Km: Kilo maître. °: Dégrée d’angle. % : Pourcentage par rapport de 100. Al: Aluminium. H: Hydrogène. Ca: Calcium. Co2: Dioxyde de Carbone. CaSO4 : Sulfate d’hydraté de Calcium (gypse). Ti : Titan. Liste des abréviations II Mg: Manganèses. NFP: Normalisation Française des Ciments (Portland). CPA: Ciments Portland. CLC: Ciment au Laitier et aux Cendres. CPZ: Ciment Pouzzolanique. CHF: Ciment de Haut Fourneau. CPJ: Cement Portland Composes. K: Clinker. R: Resistance. MMD: Mining Machinery Development. FLS: Fournisseur d’équipements Industriels (Danemark). dB: la puissance acoustique (Déci Balle). Table des matières I Table des matières Table des matières Liste d’abréviation Liste des figures Liste des tableaux Introduction générales Chapitre I. Généralités sur la fabrication de ciment Introduction : ............................................................................................................................ 3 I.1. Généralités sur la région d’étude ..................................................................................... 3 I.1.1. Situation géographique et administrative de hammam delàa....................................... 3 I.1.2. Situation, morphologie et infrastructure de gisement de Chouf Amar ......................... 3 I.1.3. Géologie du gisement ................................................................................................... 6 I.1.4. Lithostratigraphie du gisement : ................................................................................... 7 I.1.5. Tectonique du gisement : .............................................................................................. 7 I.1.6. Estimation des réserves : ............................................................................................... 8 I.2.Caractéristiques qualitatives de la substance................................................................... 8 I.3. Présentation du groupe de Lafarge .................................................................................. 8 I.3.1. Introduction ................................................................................................................... 8 I.3.2. Historique de la société ................................................................................................. 8 I.3.3. Le groupe ...................................................................................................................... 9 I.3.4. Lafarge en Algérie ...................................................................................................... 10 I.4. Fabrication du ciment ..................................................................................................... 10 I.4.1. Définition .................................................................................................................... 10 I.4.2. Historique .................................................................................................................... 11 I.4.3. Matières premières et ajouts ....................................................................................... 11 I.4.4. Classification des ciments : ......................................................................................... 16 I.4.5. Procédés de fabrication : ............................................................................................. 18 Conclusion .............................................................................................................................. 25 Chapitre II. Les types de concasseur Introduction ............................................................................................................................ 26 II.1. Les lois fondamentales de concassage .......................................................................... 26 II.1.1. Rapport de réduction.................................................................................................. 26 Table des matières II II.2. Quantification des phénomènes de la fragmentation .................................................. 27 II.2.1. Loi de Rittinger : ........................................................................................................ 27 II.2.2. Loi de Kick ................................................................................................................ 28 II.2.3. Loi de Bond ............................................................................................................... 28 II.2.4. Commentaire ............................................................................................................. 29 II.2.5. Réduction des dimensions ......................................................................................... 29 II.3. La consommation d’énergie dans un concasseur ........................................................ 29 II.4. Types de concasseur et leur Principes de fonctionnement ......................................... 30 II.4.1. Appareils opérant par écrasement (compression) ...................................................... 31 II.4.2. Appareils opérant par choc ........................................................................................ 38 II.4.3. Concasseurs primaires mobiles : ............................................................................... 45 II.5. Critères de choix d’un appareil ou d’une chaîne d’appareils .................................... 46 II.5.1. Données de base : ...................................................................................................... 46 II.5.2. Eléments du choix du concasseur primaire ............................................................... 47 Conclusion ............................................................................................................................... 50 Chapitre III. Concasseur à marteau EV 250 Introduction ............................................................................................................................ 51 III.1. La station de concassage .............................................................................................. 51 III.1.1.Principes de concassage ............................................................................................ 51 III.1.2.Type d’installation de concasseur ............................................................................. 52 III.2. Concasseurs à marteaux FLS .type « EV 250*300-2-S » : ....................................... 53 III.2.1.Théorie sur le concasseur utilisé : ............................................................................. 53 III.2.2. Caractéristiques techniques du concasseur EV250. ................................................ 53 III.2.3. Composition et principe de fonctionnement ............................................................ 54 III.1.4.Utilisation .................................................................................................................. 60 III.3. Pièces d’usure du concasseur....................................................................................... 65 Conclusion ............................................................................................................................... 65 Chapitre IV. Calcul et vérification de concasseur Introduction ............................................................................................................................ 66 IV.1. Calcul du rapport de réduction ................................................................................... 66 IV.2. Calcul des différents paramètres d'un concasseur à marteaux ................................ 67 Table des matières III IV.2.1. Calcul des dimensions de concasseur ...................................................................... 67 IV.2.2. Calcul du débit ......................................................................................................... 69 IV.2.3. Puissance du moteur rotatif ...................................................................................... 71 IV.2.4. La vitesse périphérique requise du rotor .................................................................. 71 IV.3.Impact de l'énergie calcul par unité de masse pour un concasseur .......................... 72 IV.3.1.Estimation de l’énergie de choc ................................................................................ 72 IV.3.2. Cinétique de marteau de rotation ............................................................................. 73 IV.3.3. L’effet d’écrasement ................................................................................................ 75 IV.3.4. Calcul de la force ..................................................................................................... 75 IV.4. Autre méthode de calcul du débit de concasseur ....................................................... 76 IV.4.1. Formules de bond et de magdalinovic ..................................................................... 76 Conclusion ............................................................................................................................... 77 Chapitre V. Sécurité, Hygiène et Environnement Introduction ............................................................................................................................ 78 V.1. Les mesures sécuritaires au travail .............................................................................. 78 V.2. Hygiène et sécurité du personnel d'exploitation .......................................................... 79 V.2.1. Généralités ................................................................................................................ 79 V.2.2. Risque liés à la conception de l’installation et le mode de fonctionnement des appareils .............................................................................................................................. 79 V.2.3. Risques liés aux interventions .................................................................................. 80 V.2.4. Risques liés aux émissions de poussières et au bruit ................................................ 80 V.2.5. Impact sur l'environnement ...................................................................................... 81 V.2.6. Impact visuel uploads/Geographie/ etude-et-verification-de-choix-de-concasseur-dans-une-cimenterie.pdf