Expérience et nouvelles techniques développées en matière de

OCP
CERPHOS
Expérience et nouvelles techniques
d’enrichissement des phosphates
marocains.
H. OUMIMOUN
M. EL OUAHHABI
A. ZNIBAR
CERPHOS
PMK
DSD
Expérience et nouvelles techniques d’enrichissement des phosphates marocains.
OCP
CERPHOS
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.
OCP
CERPHOS
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 :
9 Criblage et séchage,
9 Criblage, lavage et séchage,
9 Traitement thermique (calcination, EAS,…).
OCP
CERPHOS
► 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.
CERPHOS 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.
OCP
CERPHOS
Les phases du programme ayant permis la concrétisation
de ce projet ont porté sur :
X la caractérisation des produits à traiter,
Y les essais à l’échelle laboratoire et en pilote laboratoire
(essais en semi continu) avec simulation de procédés,
Z 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.
OCP
CERPHOS
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 P2O5, 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 P2O5 non exploités à
ce jour.
OCP
CERPHOS
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 : CERPHOS et SMESI.
OCP
CERPHOS
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 :
9 caractérisations minéralogiques,
9 analyses chimiques et physique,
9 granulo_chimie, etc.
CERPHOS
CR / UM
OCP
CERPHOS
" 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 P2O5 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 :
9 la variabilité des caractéristiques minéralogiques et
minéralurgiques des niveaux phosphatés traités
9 la simplicité des circuits et des équipements qui pourraient
être mis en œuvre.
OCP
CERPHOS
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 :
9 la fraction médiane, riche en P2O5 et ayant les
spécifications requises d’un phosphate marchand,
9 la fraction grenue
9
et la fraction fine (appelée
aussi : fines naturelles)
pauvres en P2O5.
OCP
CERPHOS
La fraction grenue sera soumise à une opération de
communition sélective pour :
9 libération d’un maximum de minerais,
9 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 :
9 soit traités séparément,
9 soit regroupés avec les fines naturelles pour être
enrichis par la flottation.
OCP
CERPHOS
l’échelle laboratoire
".
Cellule laboratoire de Flottation
(essais en discontinu)
Pilote laboratoire de Flottation
(essais en continu)
CERPHOS
pilote laboratoire (essais
en semi continu) avec
simulation de procédés,
CR / UM
OCP
CERPHOS
Objectifs :
9 Confirmer les performances en exploitation
continue,
9 Déterminer les éléments de base pour le
dimensionnement des équipements.
Résultats obtenus :
9 Démonstration de la faisabilité technique
des schémas élaborés,
9 Dimensionnement des équipements pour
des unités de traitement capacités plus
importantes.
OCP
CERPHOS
OCP
CERPHOS
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 CERPHOS 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.
OCP
CERPHOS
Les objectifs visés par cette réalisation sont divers :
9 Peaufiner
le schéma de traitement : 5 configurations
ont été réalisées pour la disposition des machines de
flottation,
9 Choix de la technologie la mieux adaptée au niveau
des machines de flottation,
9 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)
CERPHOS
CR / UM
OCP
CERPHOS
PROJET LAVERIE GANTOUR
à YOUSSOUFIA :
OCP
CERPHOS
Consistance du projet :
$ Deux lignes de lavage/flottation,
$ Des installations annexes :
¾ Parcs de stockage équipés (machines de mise en
stock et de reprise, convoyeurs, etc.
¾ Adduction d’eau de traitement,
¾ Installations de manutention de phosphate,
¾ Installations de séparation solide-liquide :
essorage (convoyeurs séparateurs), décantation,
¾ Évacuation et épandage des boues de traitement.
OCP
CERPHOS
) Capacité :
¾ Débit horaire : 300 t/h par ligne,
¾ Capacité
: 2,8 Mt/an
) Mode de réalisation :
¾ Réalisation
:
¾ Nombre de lots
:
Maître d’œuvre délégué en
lots séparés;
47.
OCP
CERPHOS
) Fournitures :
¾ Entreprises nationales : 5
¾ Entreprises étrangères : 13
¾ Total
: 18
) Travaux :
¾ Entreprises nationales : 23
¾ Entreprises étrangères :
¾ Total
1
: 24
OCP
CERPHOS
) Création d’emplois :
¾ Emplois directs pendant la phase du projet :
250 000 Homme-jours
¾ Phase d’exploitation :
100 Agents permanents
PLANNING PRÉVISIONNEL DE RÉALISATION
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
Etudes
Conduite d’
d’eau de
lavage (17Km)
Travaux de
Génie Civil
Charpente
métallique
Installations
Annexes
Electricité
Electricité et
Instrumentation
Montage des
équipements
Fournitures
Systè
Système de
décantation
Manutention et
Roue-pelle sur
rails
Tuyauterie
et
robinetterie
Evacuation et
stockage des boues
et ré
récupé
cupération d’
d’eau
Essais et mise en
marche
OCP
CERPHOS
Développement durable :
¾ Gestion des rejets :
9 Réalisation de six bassins d’épandage des boues :
surface totale = 70 hectares.
9 Réalisation des installations de récupération et de
recyclage d’eau : décanteur de 122 m de diamètre.
¾ Création des espaces verts :
9 Implantation de 60 000 arbres aux alentours de
la laverie.
¾ Étude d’impact environnemental : 1 000 000,OODH
OCP
CERPHOS
) Situation actuelle :
¾ Démarrage des deux premières lignes : début
octobre 2005
¾ Résultats obtenus : conformes aux prévisions
) Perspectives :
¾ Réalisation en 2006 d’une troisième ligne de
capacité 1,4 Mt/an
OCP
CERPHOS
MERCI
CERPHOS
Schéma de principe de l’unité de lavage flottation
Phosphate Brut
- Débourbage
- Criblage
Rejets criblage
Classification cranulomètrique
en humide
Concentré
lavage
Préparation alim. Flottation :
- Prépa. Mécanique,
- Conditionnement.
Flot. Avec épuisement des rejets
Concentré Global
Concentré Flottation
Boues
de
lavage
Rejets
de
flot.
OCP
CERPHOS
PROJET REVAMPING LAVERIE SIDI DAOUI
à KHOURIBGA :
OCP
CERPHOS
Consistance du projet :
$ Adaptation de la laverie pour le traitement des
niveaux phosphatés très pauvres en P2O5 :
9 augmentation de la capacité,
9 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.
OCP
CERPHOS
) Capacité :
¾ Débit horaire : 280 t/h par ligne,
¾ Capacité
: 6 Mt/an
) Mode de réalisation :
¾ Réalisation
:
¾ Nombre de lots
:
Maître d’œuvre délégué en
lots séparés;
34.
OCP
CERPHOS
) Fournitures :
¾ Entreprises nationales : 11
¾ Entreprises étrangères : 17
¾ Total
: 28
) Travaux :
¾ Entreprises nationales : 18
¾ Entreprises étrangères :
¾ Total
0
: 18
OCP
CERPHOS
) Création d’emplois :
¾ Emplois directs pendant la phase du projet :
160 000 Homme-jours
¾ Phase d’exploitation :
190 Agents permanents
OCP
CERPHOS
) Situation actuelle :
¾ Démarrage des deux premières lignes de
lavage « revampées » : juin 2005.
¾ Résultats obtenus : conformes aux prévisions
¾ Travaux en cours :
9 Quatre autres lignes de lavage,
9 Ateliers de broyage et de flottation.
) Perspectives :
¾ Démarrage prévisionnel juillet 2006.
Expérience et nouvelles techniques d’enrichissement
des phosphates marocains.
MERCI
CERPHOS
CR / UM
Schéma de principe de l’unité de lavage flottation
Phosphate Brut
- Débourbage
- Criblage
Classification cranulomètrique
en humide
Alim.
Broyage &
classification
Rejets
(fines de
broyage)
Concentré
lavage
Préparation alim. Flottation :
- Prépa. Mécanique,
- Conditionnement.
Flot. Avec épuisement des rejets
Concentré Flottation
Rejets
criblage
Boues
de
lavage
Rejets
de
flot.
ST
H2
Atelier
Flottation I
LS12
Atelier
Mécanique
Décanteur
D1
FL4
FL3
FL2
FL1
FL0
CH1
FE
FG1
CH2
FG2
CH3
FG3
CH4
FG4
CH5
FG5
CH6
FG6
Décanteur
D2
ST
H2
Nouveau poste
électrique
LS12
Atelier
Broyage
FL4
Station
air comprimé
Décanteur
D3
Atelier
Flottation I
Atelier
Flottation II
Décanteur
D3
Décanteur
D1
FL5
FL3
FL2
FL1
FL0
CH1
CH2
CH3
CH4
CH5
CH6
FH
FE
FG1
FG2
FG3
FG4
FG5
FG6
Décanteur
D2
Projet laverie GANTOUR :
Décanteur de 122 mètres de diamètre