Expérience et nouvelles techniques d enrichissement des phosphates marocains. H. OUMIMOUN M. EL OUAHHABI PMK A. ZNIBAR DSD
Expérience et nouvelles techniques d enrichissement des phosphates marocains. OCP SOMMAIRE : I/ Besoin et Contexte II/ Etapes et phases du programme de développement de techniques de traitement adaptées aux nouveaux profils de minerais, III/ Développement industriel de ces techniques.
I/ Besoin et Contexte : Pendant longtemps certains gisements importants de phosphate ont fourni des minerais qui ne nécessitaient qu un traitement faisant appel aux techniques de : Criblage et séchage, Criblage, lavage et séchage, Traitement thermique (calcination, EAS, ).
L épuisement des parties riches de ces gisements, les exigences des industries en aval, en qualité et en quantité de minerais, l existence de réserves importantes en phosphates basses teneurs à gangue carbonatée et/ou silico-carbonatée, ont rendu nécessaire, la recherche de modes de traitement plus poussés et adaptés aux nouveaux profils de minerais. a lancé, en collaboration avec les Directions du Pôle Mine OCP, un projet d étude et recherche visant la mise au point de procédés et la conception de schémas de traitement plus adaptés.
Les phases du programme ayant permis la concrétisation de ce projet ont porté sur : la caractérisation des produits à traiter, les essais à l échelle laboratoire et en pilote laboratoire (essais en semi continu) avec simulation de procédés, l évaluation de l aptitude de la flottation en cellules conventionnelles et en colonnes, la mise en place d un pilote de lavage et flottation de capacité pouvant atteindre 7 t/h. La réalisation d une unité de traitement, intégrée sur l infrastructure existante de la laverie Sidi Daoui, pour l épuisement des rejets fins de lavage.
Développement industriel : La confirmation de la fiabilité technique, à différentes échelles, des résultats de ces études, menées dans le but de valoriser les minerais de phosphate à faibles teneurs en P 2 O 5, des gisements des Ouled Abdoun et de Gantour, a permis d envisager l application des modes de traitement, mis au point, pour l enrichissement des niveaux phosphatés pauvres en P 2 O 5 non exploités à ce jour.
Développement industriel : Projet Revamping de la Laverie de Sidi Daoui à Khouribga et Projet Laverie Gantour à Youssoufia Les unités de traitement concernant ces deux Projets sont de conception et de réalisation internes au Groupe OCP par l intermédiaire de ses filiales : et SMESI.
CR / UM Ces études de caractérisation ont été basés essentiellement sur : les données minières et géologiques, les études minéralogiques et minéralurgiques effectuées sur les différents niveaux phosphatés concernés : caractérisations minéralogiques, analyses chimiques et physique, granulo_chimie, etc.
Divers schémas de traitement, élaborés sur la base des données des études minéralurgiques, ont été testés. Ces schémas intéressent l ensemble des niveaux des séries phosphatées des gisements étudiés y compris les niveaux phosphatés les plus pauvres en P 2 O 5 et non exploités à ce jour. Pour ces niveaux pauvres, les schémas élaborés, allant du plus simple au plus complexe ont été essayés et simulés au niveau laboratoire et évalués dans une étude de comparaison des performances en tenant compte de : la variabilité des caractéristiques minéralogiques et minéralurgiques des niveaux phosphatés traités la simplicité des circuits et des équipements qui pourraient être mis en œuvre.
Les schémas retenus pour ces niveaux font intervenir principalement les opérations de lavage, de broyage et de flottation. Ces schémas consistent essentiellement à isoler, par coupures granulométriques en humide : la fraction médiane, riche en P 2 O 5 et ayant les spécifications requises d un phosphate marchand, la fraction grenue et la fraction fine (appelée aussi : fines naturelles) pauvres en P 2 O 5.
La fraction grenue sera soumise à une opération de communition sélective pour : libération d un maximum de minerais, production d un minimum de très fines particules (schlamms). Au terme de cette opération, les grains libérés et ayant atteint la dimension requise pour la flottation seront : soit traités séparément, soit regroupés avec les fines naturelles pour être enrichis par la flottation.
l échelle laboratoire. Cellule laboratoire de Flottation (essais en discontinu) Pilote laboratoire de Flottation (essais en continu) pilote laboratoire (essais en semi continu) avec simulation de procédés, CR / UM
Objectifs : Confirmer les performances en exploitation continue, Déterminer les éléments de base pour le dimensionnement des équipements. Résultats obtenus : Démonstration de la faisabilité technique des schémas élaborés, Dimensionnement des équipements pour des unités de traitement capacités plus importantes.
Unité de flottation pour l épuisement de rejets fins de lavage : capacité 80 t/h. Les études de base : études de procédé, conception et élaboration des schémas de traitement, définition des équipements de process, etc. ont été réalisées par en collaboration avec PMK/T L ingénierie de détail a été confiée à REMINEX. L unité a été réalisée en lots séparés : 18 lots au total.
Les objectifs visés par cette réalisation sont divers : Peaufiner le schéma de traitement : 5 configurations ont été réalisées pour la disposition des machines de flottation, Choix de la technologie la mieux adaptée au niveau des machines de flottation, Maîtrise de la conduite des installations du point de vue process, utilités, etc. Divers paramètres critiques pour les opérations de conditionnement et de désorption, étudiés et optimisés à l échelle laboratoire et pilote, ont été testés avec succès au niveau semi-industriel.
Expérience et nouvelles techniques d enrichissement des phosphates marocains. Unité de flottation de Sidi Daoui (Capacité : 80 T / h à l alimentation) CR / UM
PROJET LAVERIE GANTOUR à YOUSSOUFIA :
Consistance du projet : Deux lignes de lavage/flottation, Des installations annexes : Parcs de stockage équipés (machines de mise en stock et de reprise, convoyeurs, etc. Adduction d eau de traitement, Installations de manutention de phosphate, Installations de séparation solide-liquide : essorage (convoyeurs séparateurs), décantation, Évacuation et épandage des boues de traitement.
Capacité : Débit horaire : 300 t/h par ligne, Capacité : 2,8 Mt/an Mode de réalisation : Réalisation : Maître d œuvre délégué en lots séparés; Nombre de lots : 47.
Fournitures : Entreprises nationales : 5 Entreprises étrangères : 13 Total : 18 Travaux : Entreprises nationales : 23 Entreprises étrangères : 1 Total : 24
Création d emplois : Emplois directs pendant la phase du projet : 250 000 Homme-jours Phase d exploitation : 100 Agents permanents
PLANNING PRÉVISIONNEL DE RÉALISATION Etudes Conduite d eau d de lavage (17Km) Travaux de Génie Civil Charpente métallique Installations Annexes Electricité et Instrumentation Montage des équipements Fournitures Système de décantation Manutention et Roue-pelle sur Tuyauterie rails et robinetterie Evacuation et stockage des boues et récupr cupération d eaud Essais et mise en marche 02 2003 2004 2005 12 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 01 02 03 04 05 06 07 08
Développement durable : Gestion des rejets : Réalisation de six bassins d épandage des boues : surface totale = 70 hectares. Réalisation des installations de récupération et de recyclage d eau : décanteur de 122 m de diamètre. Création des espaces verts : Implantation de 60 000 arbres aux alentours de la laverie. Étude d impact environnemental : 1 000 000,OODH
Situation actuelle : Démarrage des deux premières lignes : début octobre 2005 Résultats obtenus : conformes aux prévisions Perspectives : Réalisation en 2006 d une troisième ligne de capacité 1,4 Mt/an
MERCI
Schéma de principe de l unitl unité de lavage flottation Phosphate Brut - Débourbage - Criblage Rejets criblage Concentré lavage Classification cranulomètrique en humide Préparation alim. Flottation : - Prépa. Mécanique, - Conditionnement. Boues de lavage Concentré Global Flot. Avec épuisement des rejets Concentré Flottation Rejets de flot.
PROJET REVAMPING LAVERIE SIDI DAOUI à KHOURIBGA :
Consistance du projet : Adaptation de la laverie pour le traitement des niveaux phosphatés très pauvres en P2O5 : augmentation de la capacité, insertion des appareils d hydro classification permettant des coupures comprises entre 300 et 600 microns à des débits élevés. Réalisation d un atelier de broyage : deux lignes, Réalisation d un nouvel atelier de flottation.
Capacité : Débit horaire : 280 t/h par ligne, Capacité : 6 Mt/an Mode de réalisation : Réalisation : Maître d œuvre délégué en lots séparés; Nombre de lots : 34.
Fournitures : Entreprises nationales : 11 Entreprises étrangères : 17 Total : 28 Travaux : Entreprises nationales : 18 Entreprises étrangères : 0 Total : 18
Création d emplois : Emplois directs pendant la phase du projet : 160 000 Homme-jours Phase d exploitation : 190 Agents permanents
Situation actuelle : Démarrage des deux premières lignes de lavage «revampées» : juin 2005. Résultats obtenus : conformes aux prévisions Travaux en cours : Perspectives : Quatre autres lignes de lavage, Ateliers de broyage et de flottation. Démarrage prévisionnel juillet 2006.
Expérience et nouvelles techniques d enrichissement des phosphates marocains. MERCI CR / UM
Schéma de principe de l unitl unité de lavage flottation Phosphate Brut - Débourbage - Criblage Rejets criblage Alim. Broyage & classification Rejets (fines de broyage) Concentré lavage Classification cranulomètrique en humide Préparation alim. Flottation : - Prépa. Mécanique, - Conditionnement. Flot. Avec épuisement des rejets Concentré Flottation Boues de lavage Rejets de flot.
ST H2 LS12 Atelier Mécanique Atelier Flottation I Décanteur D1 Décanteur D2 FL4 FL3 FL2 FL1 CH1 CH2 FL0 CH3 CH4 CH5 CH6 FE FG1 FG2 FG3 FG4 FG5 FG6
ST H2 LS12 Atelier Flottation II Atelier Broyage Nouveau poste électrique Atelier Flottation I Station air comprimé Décanteur D3 Décanteur D3 FL4 FL5 Décanteur D1 Décanteur D2 FL3 FL2 FL1 CH1 CH2 FL0 CH3 CH4 CH5 CH6 FH FE FG1 FG2 FG3 FG4 FG5 FG6
Projet laverie GANTOUR : Décanteur de 122 mètres de diamètre