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May 21, 2024

La pompe à lobes rotatifs extrait avec succès une boue à haute teneur en solides

Une société minière péruvienne réutilise l’eau de traitement dans le cadre du traitement de son minerai de fer. Mais jusqu'en novembre 2019, cela était rendu difficile par le fait que le fluide collecté dans un réservoir

Une société minière péruvienne réutilise l’eau de traitement dans le cadre du traitement de son minerai de fer. Mais jusqu'en novembre 2019, cela était rendu difficile par le fait que le fluide collecté sur place dans un réservoir avait une teneur en matières solides très élevée, de 60 à 70 pour cent. Après qu'une tentative de vidange de l'eau et d'élimination des sédiments dans le réservoir avec des pelles ait échoué au bout de quatre jours, le propriétaire a décidé d'acheter une pompe submersible avec agitateur. Les experts de NETZSCH Pumpen & Systeme GmbH ont plutôt recommandé une pompe à lobes rotatifs NETZSCH TORNADO ® T1 pour pomper le lisier du réservoir. Cette pompe auto-amorçante utilise le principe du déplacement positif : deux rotors engrenés transportent en continu le fluide du côté admission vers le côté refoulement. La forte capacité d'aspiration permet à la pompe de fonctionner avec un débit élevé et de gérer une teneur élevée en solides, tandis qu'un motoréducteur à faible vitesse réduit le niveau d'usure. Une double garniture mécanique et un lobe rotatif en caoutchouc nitrile minimisent le risque de dommages par abrasion. Le TORNADO ® T1 de taille XLB-3/2 a été installé sur un chariot mobile et placé à proximité du réservoir en mars 2021. Le personnel a pu déplacer librement le tuyau à l'intérieur du réservoir et les sédiments ont pu être éliminés sans problème.

Dans les gisements de la côte sud du Pérou, à environ 530 km de la capitale Lima, la société minière Shougang Hierro Perú SA extrait du minerai de fer et le transforme en différents produits. Outre une mine à ciel ouvert d'environ 150 km², le complexe comprend une zone de traitement dans la ville de San Nicolás avec une usine de concassage qui réduit le minerai de 95 pour cent ainsi qu'une usine de séparation magnétique, une usine de filtration et une usine de granulation. . L'usine de séparation broie et concentre ensuite le minerai avec des cyclones, une séparation magnétique et une flottation. Ce processus sépare le minerai stérile du minerai de fer, qui est ensuite divisé en deux types de produits différents : un concentré de fer de haute qualité pour le frittage et un autre qui est envoyé à l'usine de bouletage après un processus de filtration.

Réutilisation des eaux de traitement affectées par une teneur élevée en boues

L'eau est nécessaire à de nombreuses étapes d'exploitation de la mine. Il provient d'un réservoir de traitement de 70 x 18 x 8,35 m (l × l × h) qui est alimenté avec le milieu provenant des épaississeurs de concentrés et de résidus. En plus de l'eau, du lisier contenant des dépôts de magnésium et de fer s'accumule également dans le réservoir. Le liquide riche en solides est pompé dans le réservoir pour être ensuite utilisé dans différents processus et lieux, comme dans l'usine d'aimants. « Un floculant est utilisé pour récupérer le lisier du sous-versement », explique Monica Mitterstein, Global Manager Mining & Explosifs chez NETZSCH. « L’eau provenant du trop-plein entraîne des matières solides qui se sont accumulées dans le réservoir au fil des années. » Cependant, l’eau doit être aussi propre que possible pour être réutilisée dans d’autres processus. En raison d’années d’accumulation de matières solides, l’eau contient trop de grosses particules qui empêchent son utilisation dans les processus en aval. Cela rendait le pompage du fluide très difficile », poursuit Mitterstein.

Le propriétaire de la mine a initialement décidé de résoudre le problème en arrêtant l'usine. L'eau a été évacuée du réservoir et les employés ont essayé d'enlever à la pelle la couche de lisier, qui atteignait déjà 5 m d'épaisseur. «Ce procédé s'est toutefois révélé très insatisfaisant, car le lisier était devenu extrêmement comprimé et nous avons dû réintroduire de l'eau pour le décoller des surfaces», explique Mitterstein. "Les dépôts n'ayant pas été retirés au bout de quatre jours, les responsables ont décidé d'appliquer une méthode différente." Ils envisageaient désormais la possibilité d'utiliser une pompe submersible avec un agitateur pour éliminer le lisier pendant l'exploitation en cours sans avoir à arrêter les installations et à vider à nouveau l'eau.

La pompe submersible n'est pas une solution optimale

Pour se procurer la pompe requise, le propriétaire de la mine a contacté NETZSCH Pumpen & Systeme GmbH, mais les experts ont déconseillé une pompe submersible : « Les clients considèrent souvent qu'une pompe submersible est la bonne solution pour eux. Mais dans ce cas, une telle unité aurait dû être très grande pour atteindre le débit requis », explique Mitterstein. De plus, les pompes centrifuges fonctionnent généralement à 3 500, 1 800 ou 1 200 tr/min – la vitesse élevée et l’augmentation de la teneur en matières solides auraient très rapidement endommagé les parties internes de la pompe. « Si la vitesse doit être encore réduite, par exemple pour passer à un moteur à 8 pôles avec 950 tr/min, alors ces pompes doivent être encore plus grandes pour maintenir le débit. Et le moteur gagne également en taille », poursuit Mitterstein. Étant donné que les pompes submersibles doivent être fabriquées en acier inoxydable, la société minière péruvienne aurait été confrontée à des coûts d'achat très élevés pour cette pompe.