Un avenir flexible pour Oconee County Quarry, États-Unis

Jan 10, 2024

Une nouvelle usine de concassage mobile à double moteur a plus que doublé la production d'agrégats tout en améliorant la qualité des produits et en créant une polyvalence sans précédent pour l'une des seules carrières appartenant au gouvernement aux États-Unis...

Six matins par semaine, des dizaines de camions à benne empruntent la bien nommée Rock Crusher Road jusqu'à la carrière du comté d'Oconee.

Située à l'extérieur de la ville de Walhalla, dans le nord-ouest de la Caroline du Sud, près des frontières de la Géorgie et de la Caroline du Nord, la carrière appartenant au comté produit du granit bleu, la roche d'État de la Caroline du Sud.

Non seulement la carrière produit des agrégats pour les besoins du gouvernement du comté, notamment la construction de routes, le drainage des eaux pluviales et la protection des pentes, mais elle dessert également plus de 600 clients locaux, qui vont des entrepreneurs en pavage et en nivellement aux résidents ruraux qui ont juste besoin d'un peu de gravier pour une allée. .

"Nous sommes en mesure de répondre aux besoins du gouvernement local ainsi qu'aux besoins des citoyens locaux", a déclaré le directeur adjoint Thom Moxley. "Nous en sommes très fiers."

Une usine de concassage vieillissante a laissé la carrière peiner à satisfaire la demande ces dernières années. L'usine fixe, vieille de 30 ans, ne pouvait produire que 300 tonnes de pierre concassée par heure à pleine capacité, et elle ne fonctionnait souvent pas du tout. Les temps d'arrêt imprévus ont pesé sur la production.

"Nous en étions arrivés à la position où nous gérions notre usine pour essayer de répondre aux besoins de production et ne disposions pas de suffisamment de temps pour effectuer l'entretien préventif que nous devions faire", explique Moxley.

Moxley, ses collègues de la carrière et l'administrateur du comté ont commencé à discuter et à rechercher des options de remplacement au début de 2017, en comparant les usines fixes et mobiles. Moxley et le chef d'équipe Billy Buchanan, qui ont commencé à travailler à la carrière à une semaine d'intervalle il y a six ans, se sont rendus en Suède pour inspecter une usine mobile à double alimentation en 2017.

"C'est un véritable changement dans la façon de penser qu'au lieu d'amener la roche à la plante, vous amenez la plante à la roche", a déclaré Buchanan. "L'efficacité de cette usine était impressionnante."

En février 2018, le conseil du comté d'Oconee a donné son feu vert à 7,5 millions de dollars US pour l'amélioration de la carrière. Le personnel de la carrière a recommandé l'achat d'une usine de concassage mobile et le comté a lancé un processus de demande de propositions (RFP).

La carrière avait besoin d'une usine qui produirait au moins 650 tonnes par heure de produit fini, dont au moins 200 tonnes par heure d'agrégat #57 de 1 pouce.

"C'étaient les exigences strictes que nous devions respecter pour que le comté d'Oconee sente que nous pouvions faire cet investissement", a déclaré Moxley.

La carrière nécessitait également que l'usine soit en mesure de produire plusieurs autres produits, dont le #789, un enrochement de classe A et du sable bitumineux. La course du concasseur devait répondre aux spécifications du département des transports de Caroline du Sud pour la gradation afin d'être utilisée sur les routes nationales, et les n ° 57 et n ° 789 devaient également répondre aux spécifications de l'État pour les particules plates ou allongées.

Moxley et ses collègues ont également été intrigués par la flexibilité d'une usine qui pourrait permettre à la carrière d'alterner librement l'alimentation électrique entre les générateurs diesel embarqués et le réseau électrique principal.

"Les machines à double alimentation nous intéressaient beaucoup car nous pouvons être plus efficaces si nous sommes connectés au réseau", dit-il. "Mais certaines fois, il est coûteux d'être sur le réseau, nous pouvions donc gérer les différentes opérations en utilisant du diesel plutôt que de l'électricité afin de pouvoir rester hors du réseau pendant les heures de pointe. L'électrique est plus silencieux et il y a donc beaucoup de choses qui nous ont aidés. finalement être en mesure de justifier le système de double alimentation."

Le conseil du comté d'Oconee a attribué l'appel d'offres à Sandvik, dont la solution de 5,8 millions de dollars était inférieure de 750 000 $ au budget. Il comprenait une garantie prolongée de cinq ans, un service d'assistance du concessionnaire local, des inspections programmées de l'équipement et un conteneur de consignation de pièces sur site, ainsi qu'une formation complète des opérateurs.

« Tout au long du processus, nous avons eu l'impression que la technologie de Sandvik était à la pointe de la technologie et qu'ils fabriquaient un produit très durable et solide », déclare Buchanan. "Toutes les entreprises de l'appel d'offres nous ont envoyé des offres de leurs solutions, et Sandvik nous a en fait envoyé quatre options. Celle que nous avons choisie a fourni des solutions que nous n'avions jamais demandées et un potentiel de croissance. À l'avenir, la carrière pourrait avoir besoin plus de capacité. Sandvik veillait sur nous.

La carrière a investi dans une usine mobile principalement parce qu'elle offre une flexibilité de conception de la fosse. La nouvelle usine peut être déplacée indéfiniment, ce qui permet à la carrière de dimensionner, concasser, tamiser et empiler aussi près que possible du front de taille.

"Nous ne nous retrouverons plus jamais dans une situation où nous avons une usine fixe assise sur un rocher que nous devons exploiter", déclare Buchanan. Moxley s'attend à ce que l'usine réduise également le budget diesel de l'exploitation.

« En fin de compte, lorsque notre carrière sera en mesure d'accepter l'équipement dont nous disposons, nous pourrons y accueillir les clients et cela réduira la quantité de camionnage et d'équipement nécessaire pour donner au client ce dont il a besoin », déclare Moxley. "Le moment venu, nous pouvons simplement déplacer notre usine et nous n'aurons pas à reconcevoir une usine ou à tout recommencer. Nous irons simplement à une empreinte différente."

La nouvelle centrale mobile diesel-électrique a été mise en service en novembre 2019 après que Sandvik l'a reconfigurée d'une tension de 400 V et d'une fréquence de 50 Hz au réseau électrique nord-américain, 480 V et 60 Hz.

Le comté a également mis à niveau le système électrique afin de fournir la tension requise pour prendre en charge la nouvelle usine mobile, qui se compose d'un concasseur à mâchoires mobile primaire Sandvik UJ640E, d'un concasseur à cône secondaire Sandvik US550E, d'un concasseur à cône tertiaire Sandvik UH550E, de deux cribles mobiles Sandvik QA441e. et trois gerbeurs mobiles.

"Chacun de ces modèles a été pris en compte pour la croissance et pour pouvoir être mis en réseau avec d'autres pièces qui peuvent entrer dans le puzzle, d'autres modèles qui peuvent être ajoutés à notre usine, c'est donc un processus très bien pensé que toute l'équipe Sandvik travaillé », dit Moxley. "Sandvik s'est assuré que la mâchoire n'allait pas être le goulot d'étranglement de notre opération. Nous pouvons réellement grandir avec la mâchoire au cours des années à venir. Nous voulions environ 650 tonnes par heure, ce qui allait plus que doubler ce que nous produisons actuellement, et on a l'impression qu'il y en aura 850 dans le futur."

Le Sandvik UJ640 de la carrière est doté d'une extension de trémie d'alimentation de 18 mètres cubes pour permettre un chargement plus rapide et fournir une pile de renfort pour assurer une alimentation continue vers la mâchoire à simple effet Sandvik CJ615, maximisant ainsi le débit et l'efficacité.

"C'est une mâchoire très profonde qui peut accueillir une plus grande pierre à grain unique de 38 pouces", explique Moxley. "La conception de celui-ci a été telle que toutes les vibrations sont absorbées par le système de chenilles. Et comme il est agrandi et qu'il n'a pas à travailler aussi dur qu'une mâchoire devrait travailler, il fait juste méthodiquement son travailler sans trop d'effort. Nous avons l'impression que la mâchoire pourrait en fait avoir une pelle plus grande pour l'alimenter. Elle produit si rapidement.

Jusqu'à ce que la carrière ouvre son front, le matériau de la mâchoire est transporté par camion depuis la base de la fosse de 300 pieds jusqu'à un tas de stockage, où une grande chargeuse sur pneus alimente la Sandvik US550E. Le double système d'interverrouillage et d'intelligence du concasseur secondaire est intégré au système de commande ASRi (Automatic Setting Regulation) de Sandvik pour automatiser l'optimisation des processus et aider à prévoir les problèmes de maintenance, maximisant ainsi la disponibilité.

"L'usine Sandvik est vraiment quelque chose que vous pouvez simplement installer et oublier", déclare Buchanan. "Nous sommes convaincus que le système ASRi va nous aider à surveiller. Il nous a facilité la vie. Il y a très peu de tâches manuelles que nous devons effectuer, et tout cela est disponible grâce à la technologie proposée par Sandvik."

Sandvik US550E alimente Sandvik UH550E. Les deux cônes comportent une boîte qui permet à la carrière de fabriquer un produit final.

"Nous n'avons même pas besoin de le transmettre à nos contrôleurs, ce qui nous donne encore plus de polyvalence", déclare Moxley. "Nous pensons en fait à éventuellement ajouter un produit ou deux que nous n'avons peut-être même pas."

Non seulement les taux de réduction des cônes secondaires et tertiaires ont impressionné la carrière, mais Buchanan, qui supervise son programme de contrôle de la qualité, affirme que la pierre produite par la nouvelle usine mobile est nettement plus cubique - une caractéristique essentielle pour la durabilité des routes.

"Nous devons atteindre nos objectifs de production, mais tout aussi important, il ne peut pas être plat ou allongé", déclare Buchanan. « Nous disposons de plusieurs études qui montrent que les routes se détérioreront beaucoup, beaucoup plus rapidement s'il s'agit de produits plats ou allongés. L'alimentateur des cônes Sandvik est doté d'un capteur de niveau. fournissez au cône exactement la même quantité de roche, la quantité exacte de roche dont il a besoin pour s'assurer qu'il écrase la roche sur la roche et obtient un produit cubique. Avec l'ancienne usine, c'était tout simplement impossible.

Pouvoir étrangler les nouveaux cônes plus efficacement a pratiquement éliminé le problème.

"Notre taux d'aplatissement et d'allongement sur notre ancienne usine était d'environ 14 %", déclare Buchanan. "Avec le produit Sandvik jusqu'à présent, nous sommes à environ 4 %. Une amélioration massive."

Un séparateur à l'arrière de chaque crible Sandvik QA441e sépare le produit du cône tertiaire et, en conjonction avec le système breveté Doublescreen, permet à la carrière de produire simultanément le #57 et le #789.

Chacun des trois gerbeurs mobiles de 80 pieds crée finalement un stock de 6 000 tonnes.

"Cela réduit la nécessité de déplacer le produit", explique Moxley. "Nous pouvons en fait vendre directement à partir de là."

Deux mois après le démantèlement de l'usine fixe obsolète, Moxley affirme que la nouvelle usine mobile a dépassé les attentes de la carrière.

"Nous avons beaucoup de polyvalence avec cette usine", déclare Moxley. "Nous pouvons nous concentrer sur les produits et nous pouvons pousser les matériaux dans une direction différente pour optimiser le rendement de la production dont nous avons besoin. Nous trouvons chaque jour de nouvelles choses que nous sommes capables de faire et que nous n'avions pas la capacité de faire dans le passé. La technologie moderne est incroyable. Nous sommes très chanceux maintenant d'avoir une nouvelle usine qui peut plus que doubler la production que nous faisions.

Buchanan fait écho aux sentiments de Moxley. "Nous cherchions à nous améliorer grâce à la technologie et je pense que c'est ce que nous avons avec Sandvik", déclare Buchanan. "J'ai été très satisfait de Sandvik. C'était fantastique dès le début et je suis très confiant dans notre relation à l'avenir. Nous avons examiné plusieurs sociétés et Sandvik avait les meilleurs produits. De plus, je suis très confiant que nous avons un partenaire qui va nous accompagner pour les prochaines décennies."

Carrière du comté d'Oconee En activité depuis 1948, la carrière du comté d'Oconee s'étend sur 100 acres dans le nord-ouest rural de la Caroline du Sud. La carrière a vendu environ 530 000 tonnes de pierre en 2019 et est actuellement autorisée jusqu'en 2050, les réserves de roche étant estimées durer jusqu'en 2100 environ.