Les six principales étapes du traitement du minerai de fer

Lorsque le minerai de fer est extrait de la mine, il doit subir plusieurs étapes de traitement.

Les six étapes de traitement du minerai de fer

1. Criblage

Nous recommandons de commencer par cribler le minerai de fer afin de séparer les particules fines en aval de l’ouverture d’ajustement du broyeur avant l’étape de broyage. Un crible statique est utilisé pour détourner les particules fines pour le broyage. Cette étape empêche de surcharger le broyeur et le rend plus efficace.

Les particules fines réduisent l’efficacité du broyeur et font augmenter la consommation d’énergie nécessaire pour broyer de si petites particules, ce qui fait augmenter les kilowattheures par tonne concassée. Le criblage et le détournement des particules fines font augmenter considérablement le rendement du broyeur.

2. Concassage et stockage

Cette étape comprend le concassage du minerai de fer, qui permet d’obtenir des particules de taille F 80 destinées à être ensuite broyées. Une fois le minerai concassé, il est acheminé et stocké en tas sur le sol. L’objectif de cette étape est d’assurer un processus de concassage continu et de réduire au minimum les temps d’arrêt en cas de panne ou de permettre l’entretien préventif du système de concassage sans interrompre l’étape de broyage et les étapes subséquentes. Une panne de concasseur peut avoir des conséquences sur le rendement de toute l’usine. 

3. Alimentation du concasseur (récupération) 

Le stock tampon permet d’alimenter le broyeur en continu, ce qui assure des résultats cohérents et la stabilité du processus de récupération du minerai.

4. Broyeur

Le broyeur principal broie le minerai avant qu’il ne subisse la séparation gravimétrique par spirale. Un broyage efficace signifie qu’il y aura une recirculation minimale de matière provenant d’un groupe de séparateurs à cyclone ou un criblage minimum après le broyage, ce qui réduira les kilowattheures par tonne broyée.

Cette étape exige que la matière reste dans le broyeur pendant une période précise (avec ou sans boulets de broyeur), calculée en appliquant l’indice de broyabilité de Bond aux calculs du processus. Cet indice tient compte de la dureté et de la grosseur du minerai utilisé, de la recirculation de la matière, de la finesse désirée, etc. Lorsque la matière sort du broyeur, le minerai est classifié au moyen de cyclones ou de cribles vibrants qui séparent les particules fines des grosses particules. Les grosses particules sont renvoyées dans le broyeur et les particules fines subissent le processus de séparation gravimétrique par spirale.

5. Séparation gravimétrique par spirale

La plage d’alimentation de séparation gravimétrique est une concentration en matières solides d’environ 30 %. De l’eau de procédé est utilisée pour aider au processus de séparation. Les particules plus lourdes sont séparées des particules plus fines au moyen de la force centrifuge. Un collecteur, situé au bas de chaque spirale, recueille le concentré lourd (le concentré d’hématite) et élimine les particules indésirables plus légères (les mixtes et les résidus pauvres). Cette étape est reprise deux ou trois fois, en fonction de la libération désirée et de la concentration en fer.

6. Séparation magnétique

Le concentré recueilli des mixtes et des résidus pauvres après la séparation gravimétrique par gravité a une concentration en fer plus basse (magnétite); il doit donc être reconcentré pour obtenir la concentration de 65 % en fer requise par les clients. Il est immédiatement acheminé à un circuit de séparation magnétique. Des tambours magnétisés recueillent la matière magnétique, pour qu’elle puisse être reconcentrée (contenu de minerai de la magnétite de fer). Les particules plus légères qui ont été séparées au cours de l’étape de séparation gravimétrique par spirale sont roulées en boulettes (combinées avec de la bentonite ou un liant similaire) et cuites dans un four à induction. Ce processus est connu sous le nom de bouletage. Les matières non magnétiques rejetées sont acheminées à la zone d’élimination des résidus.

En fonction de la dureté et des dimensions des particules et des résultats du concassage, il pourrait exister plusieurs étapes de concassage, broyage et séparation de minerai.

Les meilleurs conseils que nous, chez Multotec Canada, puissions vous donner sont d’utiliser des produits spécialement adaptés au traitement du minerai de fer et d’apprendre à connaître vos machines. Notre équipe d’experts peut répondre à toutes vos questions à propos des cyclones, des spirales, des tambours et des échantillonneurs, et offrir du soutien au cours des étapes de traitement du minerai de fer.