novembre 2012

Énergie

Réduire les coûts et la consommation d’énergie grâce à des stratégies efficaces de fragmentation

Par Elizabeth Lewis-Gray

Elizabeth Lewis Gray Sur les sites miniers, la fragmentation est l’activité la plus gourmande en électricité. Elle entraîne un important coût en capital et crée un goulot d’étranglement lors du développement de projets. Dans les sites éloignés, l’alimentation en électricité nécessaire à la fragmentation exige la construction d’infrastructures majeures comme des lignes électriques, des pipelines et des routes. Plus de la moitié de l’énergie totale utilisée par l’industrie minière est consacrée au concassage (18 pour cent) ou au broyage (35 pour cent). Les broyeurs ne consomment que cinq pour cent de l’énergie lorsqu’ils traitent les particules de minerai; l’énergie restante se perd en chaleur, en bruit et en destruction du matériau à broyer. Ce n’est vraiment pas la façon la plus efficace d’utiliser ce qui représente quatre pour cent de toute l’électricité consommée dans le monde.

Pouvons­nous améliorer la situation? Oui. Il y a énormément de progrès à faire et même des mises à niveau progressives seront avantageuses. Par exemple, en optimisant seulement trois de ses circuits de broyage, Barrick réussit à économiser 60 000 mégawatts/heures d’électricité, soit 5,2 millions de dollars par année.

Nous réaliserons des gains encore plus importants en posant un regard neuf sur ce que nous fragmentons, sur la méthode que nous utilisons et sur les raisons de cette activité. Car s’il n’y a pas de minerai dans la roche, pourquoi gaspiller de l’énergie à la broyer?

Les stratégies suivantes pourront aider les entreprises à développer des projets en région éloignée et à construire des installations plus petites, moins énergivores, aux infrastructures plus modestes et à l’efficacité ­accrue.

Modélisation minière avancée : Le modèle de mine peut être enrichi de façon à afficher d’autres renseignements que la teneur en minerai et à prédire autre chose que les taux et les coûts miniers. En intégrant des paramètres géométallurgiques comme le contenu métallique, les coûts de transport, la teneur récupérable, l’indice de broyabilité et la dimension de libération, nous pouvons calculer le coût et le rendement du traitement, du stockage ou du rejet de n’importe quelle particule de minerai. Il est possible de tester divers plans de mine et teneurs de coupure afin de définir une stratégie globale permettant de maximiser le rendement économique d’un projet tout en minimisant la consommation d’énergie et l’ampleur des infrastructures nécessaires.

Schémas de traitement intelligents – rejet des matériaux stériles avant le broyage : Les schémas de traitement conventionnels réduisent la totalité du minerai à la dimension de libération du minéral utile en un flux énergivore, tandis qu’un schéma de traitement intelligent met l’accent sur l’élimination du matériau stérile du flux avant que la dimension définitive soit atteinte. Un schéma de traitement intelligent couvre des phases supplémentaires : préconcentration, pour cibler les matériaux utiles qui feront l’objet d’un traitement distinct; rejet de la gangue afin de repérer le matériau stérile et de l’éliminer; tri des cailloux pour retirer les matériaux grossiers et difficiles à broyer.

Stratégies de fragmentation écoefficaces

Dans de nombreux gisements, la gangue qui entoure le minéral utile se concentre sur les limites du minerai de sorte que la matière plus grossière est souvent stérile. De nouvelles technologies et des méthodes de conception perfectionnées comme le tri optique et à rayons X, la concentration gravimétrique et la séparation magnétique permettent de séparer plus efficacement le minerai grossier. Les avantages des nouvelles technologies vont bien au­delà des gains énergétiques. Une étude récente prévoit une augmentation de trois pour cent de la récupération en plus d’une baisse de 60 pour cent de la consommation d’énergie. Grâce à la diminution des coûts d’exploitation, il est possible également de traiter des minerais à plus faible teneur et de récupérer ainsi davantage de ressources tout en augmentant la valeur totale du projet.

Pour réduire la consommation d’énergie pendant les opérations de fragmentation, voici quelques­unes des options à privilégier :

Dynamitage intelligent : explosifs et modèles de dynamitage améliorés produisant une charge d’alimentation plus fine et plus uniforme qui permet de mieux distinguer le minerai des déchets.

Flottation des particules grossières et séparation gravitaire ­continue :dimension de broyage plus grossière grâce aux progrès réalisés en matière de processus de flottation et de séparation.

Nouvelles technologies de concassage et de broyage : broyeurs à cylindres haute pression, concasseurs à impact à axe vertical et diverses autres technologies assurent un broyage plus fin libérant le minerai le long des limites du grain pour une séparation plus efficace. Cette plus grande finesse du broyage autorise le recours, en aval, à des broyeurs plus écoénergétiques comme les broyeurs agitateurs, les broyeurs Isa et les broyeurs Plasma.

Plus de concassage, moins de broyage : un broyage plus fin permet d’utiliser des systèmes plus écoénergétiques, comme mentionné ci­dessus.

Pour de plus amples renseignements sur la promotion des nouvelles stratégies de fragmentation par la CEEC, visitez le site www.ceecthefuture.org.


Author
Elizabeth Lewis-Gray est présidente de la Coalition for Eco Efficient Comminution (CEEC) et cofondatrice de Gekko Systems. La CEEC est un organisme à but non lucratif créé par l’industrie en vue de promouvoir le partage des idées et des travaux de recherche et de faciliter ainsi la transition vers un avenir plus attrayant sur les plans énergétique et économique.

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