Différences de consommation d’eau entre les laveurs de sable à spirale et à roues

L’utilisation de l’eau doit être évaluée comme un coût à l’échelle de l’installation, et non comme une comparaison des caractéristiques nominales. Dans le choix entre une laveuse de sable à spirale et une laveuse à roue, une laveuse à roue nécessite généralement moins d’eau douce lorsque l’alimentation est raisonnablement propre et que l’objectif est de laver et déshydrater efficacement du sable manufacturé grossier ou du sable naturel. Une laveuse à spirale requiert généralement davantage d’eau de procédé, car elle fonctionne selon un parcours de lavage de pulpe plus long, mais cette consommation peut être justifiée lorsque la matière première contient davantage d’argile, de limon ou d’impuretés tenaces.

Une mauvaise décision d’achat résulte souvent de la question de savoir quelle machine « économise le plus d’eau » de manière isolée. La meilleure question est : quelle quantité d’eau sera consommée, récupérée, perdue avec les boues et nécessaire à nouveau pour atteindre la qualité de sable fini requise ?

Pourquoi les deux conceptions utilisent l’eau différemment

Une laveuse de sable à roue utilise des godets ou roues rotatifs pour extraire le sable d’un bain d’eau. Pendant le levage, l’eau s’écoule à travers les godets et le sable est partiellement déshydraté avant l’évacuation. Son action de lavage est relativement douce. Comme le matériau reste moins longtemps dans l’eau et que l’unité est souvent utilisée avec un niveau d’eau contrôlé, la machine peut fonctionner avec un débit d’eau relativement modéré.

Une laveuse de sable à spirale fait avancer le matériau dans une cuve à l’aide d’une ou deux vis rotatives. Le sable est poussé vers le haut le long de la goulotte inclinée tandis que l’eau s’écoule à contre-courant du matériau. Cette action à contre-courant maintient les contaminants légers et les particules fines en suspension afin qu’ils puissent déborder. Elle assure un lavage plus intensif, mais ce procédé dépend d’une quantité d’eau suffisante pour évacuer les fines et empêcher la cuve d’être surchargée en pulpe.

Une consommation d’eau réduite ne signifie pas automatiquement un coût total inférieur

Les machines à roue paraissent souvent avantageuses dans une comparaison des coûts d’eau, notamment lorsque l’eau d’appoint est coûteuse, rare ou soumise à des restrictions d’approvisionnement. Leur humidité de décharge peut également réduire la charge sur le drainage des stocks et la déshydratation en aval. Pour une installation produisant du sable standard pour béton à partir d’une alimentation criblée et pauvre en argile, cela peut faire de la laveuse à roue le choix le plus économique.

Cependant, sélectionner une laveuse à roue pour une alimentation fortement contaminée peut déplacer les coûts ailleurs. Si des mottes d’argile subsistent, si le sable fini présente une teneur en fines instable ou si des lavages répétés sont nécessaires pour atteindre la propreté requise, l’économie d’eau initiale peut disparaître. Le problème n’est pas que la machine soit inefficace ; on lui demande d’effectuer une tâche en dehors de sa plage de fonctionnement optimale.

Une laveuse à spirale peut consommer davantage d’eau tout en réduisant le risque global de production dans un flux de matériau difficile. Son parcours de lavage plus long peut améliorer l’élimination de l’argile non adhérente et des revêtements de surface avant que le sable n’atteigne le stock. Cela est particulièrement pertinent lorsque l’alimentation de carrière varie selon les bancs, lorsque l’installation traite de la roche altérée ou lorsque le sable naturel présente une teneur en limon variable.

Il existe également un lien à l’échelle du procédé que les équipes d’approvisionnement ne doivent pas négliger. Les circuits de concassage abrasifs peuvent produire une large gamme de tailles de particules et de matériaux fins avant le lavage. Lors de la planification des équipements de broyage et de lavage, le choix des pièces d’usure influence la stabilité de cette alimentation. Pour le traitement de minerais et de roches abrasifs, une option de composant telle quePièces de concassage FEIFAN à haute dureté pour concasseur à cône destiné au traitement de minerais et roches abrasifs peut être pertinente pour l’examen des équipements en amont, tandis que la laveuse doit toujours être choisie selon la charge réelle en fines et en argile qui lui est acheminée.

Le bilan hydrique compte davantage que le raccordement d’eau de la machine

La demande en eau douce n’est pas égale au débit total d’eau en circulation. Les deux types de laveuses peuvent être installés dans un circuit de recyclage comprenant des bassins de décantation, des épaississeurs, des hydrocyclones, des filtres-presses ou d’autres équipements de gestion des boues. Dans cette configuration, une grande partie de l’eau est renvoyée vers l’installation de lavage. Le coût inévitable provient de l’eau piégée dans les résidus, de l’humidité évacuée avec le sable fini, de l’évaporation, des fuites et du nettoyage périodique.

Une laveuse à spirale peut exiger un débit de recirculation plus élevé pour maintenir un lavage efficace, mais un circuit de récupération bien conçu peut limiter l’apport d’eau douce. À l’inverse, une laveuse à roue dotée d’une zone de décantation mal conçue peut sembler économe en eau au niveau de la machine tout en perdant de l’eau précieuse et du sable fin par un débordement non contrôlé.

Avant d’accepter le chiffre de consommation d’eau d’un fournisseur, demandez ce qu’il représente. Il peut s’agir du débit de fonctionnement recommandé, du débit total de procédé ou de l’eau douce d’appoint. Ces valeurs ne sont pas interchangeables. Le chiffre varie également selon la granulométrie de l’alimentation, la teneur en argile, l’humidité, le niveau de propreté visé et le fait que l’installation récupère ou non le sable fin des eaux usées.

Choisissez selon l’état de l’alimentation, puis évaluez le coût du système d’eau

Une séquence d’achat pratique commence par l’analyse du matériau plutôt que par une préférence pour une machine. Examinez le pourcentage et le type de contaminants : la poussière non adhérente se comporte différemment de l’argile collante, et ces deux matériaux se comportent différemment du sable manufacturé très fin. Définissez ensuite la granulométrie acceptable et le niveau de propreté requis pour le sable fini. Une laveuse qui élimine davantage de fines n’est pas nécessairement meilleure si ces fines sont nécessaires pour respecter l’exigence granulométrique finale.

• Choisissez une laveuse à roue lorsque l’alimentation est déjà bien criblée, que la teneur en argile est faible, que la disponibilité en eau est limitée et qu’une faible humidité de décharge est précieuse pour l’exploitation.
• Choisissez une laveuse à spirale lorsque l’alimentation contient davantage de boue, de revêtements argileux ou d’impuretés difficiles à éliminer et que l’installation peut supporter un circuit de lavage et de récupération d’eau plus performant.
• Envisagez un procédé combiné lorsque le matériau est très variable. Un criblage en amont, un lavage contrôlé, la récupération de sable fin et le traitement des boues peuvent donner un meilleur résultat que de compter sur une seule laveuse pour résoudre tous les problèmes.

Pour une ligne nouvelle ou modernisée, le fournisseur d’équipements doit évaluer ensemble la décharge du concasseur, les coupures de criblage, la source d’eau de lavage, l’espace disponible et la filière des résidus. Les fabricants qui fournissent des concasseurs, des cribles, des convoyeurs, des laveuses de sable et la conception complète de lignes de granulats peuvent évaluer ces interfaces comme un seul procédé plutôt que de fournir une laveuse comme une machine isolée.

Une règle de décision axée sur les coûts

Utilisez un équipement à roue lorsque la réduction de la consommation d’eau est prioritaire et que le matériau est suffisamment propre pour un lavage doux. Utilisez un équipement à spirale lorsque la qualité de lavage d’une alimentation plus sale protège mieux la valeur du produit que le coût supplémentaire de l’eau et de sa récupération. Dans les deux cas, prévoyez dès le départ un budget pour la récupération de l’eau. La solution de lavage de sable la moins coûteuse est rarement l’unité présentant le débit d’eau apparent le plus faible ; c’est le système qui répond constamment aux exigences du produit avec des pertes d’eau maîtrisées, une récupération acceptable du sable fin et un minimum de manutention supplémentaire.