LE DÉFI : Transformation de la bauxite compacte en un produit de haute qualité
Pour garantir un produit compétitif, TGM doit relever des défis environnementaux, sociaux et surtout commerciaux. L’objectif est clair : transformer la bauxite compacte en un matériau dont la teneur en calcium et en aluminium est idéale et qui répond aux normes de plus en plus strictes du marché. Avec l’évolution des opérations minières, le besoin de solutions technologiques innovantes est devenu encore plus urgent.
Dans ce contexte, la mise en œuvre de la technologie de tri assisté par capteurs (SBS) apparaît comme une solution pour améliorer le process de production. Auparavant, la classification des matériaux était effectuée exclusivement par criblage, ce qui entraînait la rétention de l’anorthosite – une lithologie plus résistante riche en fer (Fe) et en oxyde de calcium (CaO) – dans les fractions les plus grossières.
L’étape suivante du développement du projet prévoyait la création d’un nouveau produit à plus forte valeur ajoutée. La principale exigence définie était de réduire la contamination par le calcium à des niveaux inférieurs à 0,15 %, garantissant ainsi une élimination efficace des matières indésirables. En, outre, l’augmentation de la teneur en oxyde d’aluminium (Al₂O₃) dans une fourchette de 62 % à 63 % serait bénéfique, car elle permettrait de produire un matériau de qualité supérieure.
Pour atteindre cet objectif, il faudrait mettre au point un procédé d’enrichissement pour le matériau criblé. Les procédés conventionnels de traitement de la bauxite impliquent des étapes telles que le broyage, la séparation magnétique, le lavage, la déshydratation, voire la flottation.
C’est dans ce contexte que le partenariat avec STEINERT Latinoamericana a été établi, apportant la technologie de tri assisté par capteurs – également connue sous le nom de tri des minerais – au premier plan des opérations. Contrairement aux méthodes traditionnelles, le tri des minerais permet une séparation à sec grâce à des capteurs qui identifient la composition du minerai en temps réel. Cette solution permet non seulement En plus d’améliorer la qualité du produit, cette solution élimine les besoins en eau et en digues à résidus, ce qui favorise une exploitation plus durable et plus efficace.
Selon José Maurício, directeur de la planification chez TGM : « L’application de la machine de tri de minerais est cruciale pour répondre aux exigences de marchés spécifiques, tels que les abrasifs réfractaires, en raison des normes strictes concernant la teneur en oxyde de calcium (CaO). »
Grâce à cette innovation, TGM non seulement renforce sa compétitivité dans l’industrie, mais se positionne également comme une référence en matière d’exploitation minière durable, en respectant les meilleures pratiques environnementales et en répondant à la demande mondiale croissante d’opérations plus responsables.
PARTENARIAT FRUCTUEUX : Innovation et résultats concrets
La collaboration entre TGM et STEINERT a débuté en 2022 par des essais visant à valider l’efficacité de la technologie. Des échantillons ont été envoyés au centre d’essais de Matozinhos, Minas Gerais, Brésil, où l’équipement STEINERT KSS | XT CLI – équipé de capteurs de transmission de rayons X, de couleur, de laser 3D et d’induction magnétique – a permis une analyse précise du matériau.
Lors de la première série de tests, avec deux tonnes d’échantillons, +1 à 4 po (de un à quatre pouces), les résultats ont été exceptionnels : une configuration personnalisée pour chaque type de matériau, avec une combinaison remarquable de transmission de rayons X et de laser 3D, a permis une séparation très efficace.
Ce premier succès a conduit à une deuxième série de tests axés sur un défi encore plus grand : obtenir une bauxite de qualité supérieure avec une teneur élevée en oxyde d’aluminium (Al₂O₃) tout en réduisant les contaminants tels que le dioxyde de silicium (SiO₂), l’hématite (Fe₂O₃), l’oxyde de calcium (CaO) et l’oxyde de magnésium (MgO), dans une fraction granulométrique plus fine de +1 à 2 po (de un à deux pouces). Après avoir affiné le process, la technologie STEINERT a démontré sa pleine capacité à :
- rejeter les matières à forte teneur en fer
- augmenter de manière significative les niveaux d’oxyde d’aluminium (Al₂O₃)
- réduire les matières indésirables pour répondre aux normes du marché
Le second test a confirmé l’efficacité de la technologie XRT (transmission de rayons X) dans l’élimination des contaminants, en atteignant les paramètres souhaités (oxyde de calcium (CaO) < 0,1 %) et en réduisant la contamination par l’oxyde de fer (Fe₂O₃) dans le matériau rejeté, qui présentait des niveaux compris entre 7 et 22 %.
La stratégie de TGM pour orienter les produits issus des machines de tri de minerais renforce le concept de zéro déchet, permettant la production de bauxite de haute valeur et la commercialisation de matériaux rejetés pour diverses industries, telles que le ciment, la céramique et la métallurgie. Cela permet d’accroître la durabilité et la faisabilité économique du process.
« En réunissant l’expertise de ceux qui connaissent l’équipement et de ceux qui comprennent le process et le produit, nous pouvons identifier les limites opérationnelles idéales et les domaines à améliorer, ce qui facilite le travail de collaboration pour optimiser la rentabilité opérationnelle et améliorer le produit », déclare Alexandre Rosa, superviseur du PCP de TGM.
L’une des améliorations proposées par l’équipe de STEINERT Latinoamericana au cours de la phase initiale du site pilote a été l’utilisation de la technologie d’optimisation de la formation des objets sur son logiciel afin d’améliorer la reconnaissance des particules et la précision de l’éjection. Cette optimisation a permis de contrecarrer les effets des particules fines dans la matière alimentée tout en répondant à l’exigence d’ajustement de la granulométrie du matériau traité de +1/2 à 2 po (un demi-pouce à deux pouces). En conséquence, la précision des données a augmenté, la variabilité des résultats a diminué et la productivité de l’usine s’est considérablement améliorée.
DE LA THÉORIE À LA PRATIQUE : Mise en œuvre à l’échelle industrielle et gains effectifs
L’efficacité du tri des minerais ayant été prouvée, TGM a acquis son premier système de tri STEINERT, reproduisant à l’échelle industrielle les excellents résultats obtenus en laboratoire.
Le minerai de TGM, issu de la lixiviation de l’anorthosite, contient des niveaux élevés de calcium, ce qui fait de la séparation un défi majeur. L’utilisation de la transmission de rayons X, qui évalue la densité atomique des particules, s’est révélée être la solution idéale pour ce scénario, permettant une séparation précise de la bauxite de l’anorthosite et garantissant l’efficacité opérationnelle directement dans la mine.
« En utilisant le système de tri, nous pouvons tirer parti de notre production sur le front d’exploitation, en procédant à une préclassification de l’anorthosite directement dans le système de tri. Cela a amélioré la sélectivité depuis le front d’exploitation jusqu’au process de concassage, en séparant l’anorthosite de la bauxite et pendant le criblage », explique Osmar Ribeiro, superviseur de l’enrichissement chez TGM.
RÉSULTATS ET CONSOLIDATION DU PARTENARIAT
Après plus d’un an d’exploitation, le partenariat entre TGM et STEINERT a été renforcé. STEINERT fournit un soutien continu, avec une assistance à distance et des visites techniques régulières pour optimiser les process et procéder à des ajustements personnalisés en fonction des nouvelles demandes du marché.
« Nous comptons sur l’excellente assistance des techniciens de STEINERT Latinoamericana, qui sont en contact permanent avec moi et les opérateurs, toujours prêts à corriger les défaillances – ce qui est courant dans tout process, peu importe le moment, » déclare Osmar Ribeiro, superviseur de l’enrichissement chez TGM.
Au cours de l’exploitation assistée du site pilote, il a été observé que la variation entre les deux saisons prédominantes dans la région – pluvieuse et sèche – a un impact direct sur l’efficacité de la séparation en raison des changements dans les caractéristiques du matériau. En réponse à ce défi, l’équipe STEINERT Global a travaillé activement pour atténuer les impacts sur la production et reste constamment à l’écoute pour apporter son soutien au dynamisme des opérations minières.
En conséquence, les entreprises ont établi un partenariat solide basé sur la collaboration technique et le développement continu de projets.
Everton Gonçalves, coordinateur du projet chez TGM, souligne :
« Le STEINERT KSS | XT CLI est un équipement robuste aux performances impressionnantes. C’est une nouvelle expérience à Terra Goyana, mais les mots clés sont performance et robustesse. »
FONCTIONNEMENT À SEC ET ENGAGEMENT ENVERS L’ESG : VERS LE ZÉRO DÉCHET
Le process de TGM est 100 % sec, l’eau n’étant utilisée que pour les activités d’infrastructure. Cette particularité est en parfaite adéquation avec les pratiques ESG de l’entreprise et renforce son engagement en faveur d’une exploitation minière plus durable.
Grâce à la mise en œuvre de la technologie de machine de tri de minerais STEINERT, TGM a considérablement augmenté la sélectivité du process, ce qui permet d’obtenir des produits plus propres et de meilleure qualité qui peuvent être orientés vers de nouveaux marchés aux exigences plus strictes, sans qu’il soit nécessaire de procéder à un enrichissement humide. En outre, les réserves disponibles ont augmenté, car l’amélioration de l’efficacité de la classification et de la récupération des minerais permet une meilleure utilisation du gisement, ce qui réduit l’impact futur sur l’environnement.
Cette évolution technologique a non seulement amélioré l’efficacité opérationnelle, mais a également rapproché l’entreprise de l’un de ses principaux objectifs : parvenir à une production zéro déchet, consolidant ainsi un modèle d’entreprise durable et rentable. Cette avancée est en parfaite harmonie avec la philosophie de STEINERT, qui promeut généralement la durabilité grâce à des solutions technologiques innovantes. Ces technologies permettent non seulement d’optimiser les process et de réduire les déchets, mais également de renforcer l’engagement en faveur de l’économie circulaire, de l’utilisation efficace des ressources et du développement durable, en se conformant aux principes de préservation de l’environnement et d’amélioration des process industriels.
« Nous sommes toujours à la recherche de nouvelles technologies, telles que le système de tri de STEINERT, pour permettre la création de nouveaux produits chez TGM, garantissant non seulement des retours financiers, mais également des avantages environnementaux. Cette approche s’inscrit dans le cadre d’une exploitation sûre, conforme à la législation environnementale et aux principes ESG, » déclare Thalles Torres, coordinateur de la planification minière chez TGM.
Aujourd’hui, la machine de tri de minerais STEINERT est un pilier stratégique pour TGM, car elle permet non seulement de réaliser des gains d’efficacité et de qualité, mais aussi de s’aligner sur le projet interne « Mine du futur », qui représente le niveau d’excellence que l’entreprise cherche à atteindre. Ce projet intègre des éléments tels que la responsabilité environnementale, l’innovation et la maximisation de l’utilisation des minéraux.
Le succès de Barro Alto est un exemple clair de la manière dont la technologie, lorsqu’elle est correctement appliquée, peut transformer les défis en résultats solides et durables.