Un parcours d’optimisation comprenant du dynamitage, du broyage à sec à l’aide d’un broyeur autogène et du rebroyage à l’aide d’un broyeur à cylindres forcés

Auteur(s) W. Valery, K. Duffy, R. Valle, R. Hayashida, A. Jankovic, P. Holtham, E. Tabosa et B. Andrade
Présenté dans le cadre de la conférence Procemin-Geomet 2019 qui s’est tenue à Santiago, au Chili, du 20 au 22 novembre 2019.

Résumé

À la fin de 2017, les services de Hatch ont été retenus pour réaliser un projet d’optimisation de la mine au traitement dans une exploitation de minerai de fer de grande envergure. L’exploitation comprend cinq mines de minerai de fer, dont trois alimentent actuellement sept chaînes de production situées dans trois usines différentes. Elle comprend également une usine de récupération d’hématite et une usine de bouletage. Les chaînes de production utilisent trois schémas de traitement et différents équipements de comminution, contrairement à de nombreuses exploitations de minerai de fer, dont un broyeur autogène pour le broyage à sec et un broyeur à cylindres forcés (HPGR) pour le rebroyage.

L’objectif du projet d’optimisation de la mine au traitement était d’élaborer des stratégies intégrées d’exploitation minière et de traitement pour augmenter la production et améliorer la qualité de l’alimentation de l’usine de bouletage tout en réduisant les coûts. L’exploitation désirait faire passer sa production de concentrés de 14 millions de tonnes à plus de 17 millions de tonnes par année. Hatch a effectué et supervisé des vérifications détaillées des mines et des usines de traitement, des levés miniers complets avec échantillonnage en usine, des essais de caractérisation du minerai, la collecte de données, la modélisation mathématique et des simulations. Elle a aussi réalisé des analyses intégrées et formulé des recommandations pour l’optimisation des trois mines en activité et de toutes les chaînes de production. Le modèle de fragmentation, les modèles de procédés, les modèles fondés sur l’énergie et l’électricité, une base de données exhaustive et l’expérience industrielle de Hatch ont été mis à profit pour élaborer, calibrer et intégrer des modèles propres à l’exploitation pour le dynamitage, la comminution et la séparation magnétique. D’ailleurs, la réalisation des modèles portant sur le broyeur autogène pour le broyage à sec et le broyeur à cylindres forcés (HPGR) pour le rebroyage représentait tout un défi.

De nombreuses occasions d’augmenter la production et d’améliorer la qualité de l’alimentation de l’usine de bouletage avec l’équipement existant ont été cernées. De nombreux changements à la stratégie d’exploitation ont été recommandés, y compris l’augmentation et une meilleure distribution de l’énergie de dynamitage en fonction des caractéristiques du minerai, la diminution de l’espace entre les mâchoires du broyeur et des ouvertures pour le criblage, le cas échéant, la modification des conditions internes et des conditions d’exploitation du broyeur, le recyclage à l’aide du broyeur à cylindres forcés, le scheidage, le réacheminement des flux de séparation magnétique, etc. Lorsque ces changements ne permettaient pas d’atteindre les objectifs de production visés, des options d’agrandissement ont été proposées et évaluées.