L'industrie minière a toujours été reconnue pour sa complexité et ses environnements difficiles. De l'extraction du minerai à la récupération du produit final, les clients doivent faire face à différents processus impliquant généralement des boues abrasives, des concentrations de solides alternées et des environnements chimiquement agressifs. Ces conditions font de la stabilité des procédés un défi constant, et les mesures de procédés un outil indispensable. Les mesures de viscosité et de densité en temps réel permettent de surveiller et de contrôler le comportement des boues pour optimiser les processus de récupération du produit.
Table des matières
L'industrie minière a toujours été connue pour sa complexité et ses environnements difficiles. De l'extraction du minerai à la récupération du produit final, les clients doivent faire face à différents processus impliquant généralement des boues abrasives, des concentrations de solides alternées et des environnements chimiquement agressifs. Ces conditions font de la stabilité des procédés un défi constant, et les processus doivent être adaptés. des mesures un outil nécessaire.
Cette industrie est toujours à la recherche de contrôler la concentration, la texture, la composition et les propriétés de fluidité de leurs procédés. Ces paramètres peuvent influencer les performances des équipements, l'efficacité de la récupération des métaux, l'utilisation intelligente de l'énergie et les conditions de sécurité. Ces conditions souhaitées sont souvent observées ou contrôlées indirectement à l'aide de la densité et de la viscosité comme indicateurs clés.
On utilise généralement des échantillonnages traditionnels en laboratoire, mais ceux-ci fournissent des informations ponctuelles qui ne permettent pas de saisir les changements en temps réel. En revanche, les mesures en ligne offrent une visibilité continue et en temps réel du processus, permettant une réponse plus rapide.
Rheonics Les capteurs de type SR (SRV et SRD) mesurent la viscosité, la densité et la température en ligne pour le contrôle et la surveillance des processus. Le SRV mesure la viscosité, tandis que le SRD mesure la densité et la viscosité.
Ces capteurs sont étalonnés en usine et ne nécessitent aucun réétalonnage pendant leur durée de vie. Cependant, les clients peuvent exiger un étalonnage ou une vérification des instruments utilisés dans leur secteur d'activité dans le cadre de leur contrôle qualité. Des réajustements ou des corrections de décalage peuvent être effectués si nécessaire pour correspondre à des références spécifiques. Pour plus de détails, consultez la page Étalonnage du viscosimètre de procédé en ligne SRV sur le terrain et en usine.
Rheonics La technologie des capteurs repose sur un résonateur de torsion équilibré (BTR). Cette technologie brevetée présente un avantage considérable par rapport à la concurrence : elle permet aux capteurs d'être compacts, légers et insensibles aux vibrations externes.
Rheonics Les SRV et SRD ont fait leurs preuves dans les applications du secteur minier. Par exemple, la surveillance de transport de boues de minerai, flottation, gestion de l'eau, boues de forage (également dans les mines à couches profondes), ou épaississant étapes. Une surveillance précise et continue aide optimiser le contrôle de la concentration, l'efficacité de la récupération des métaux et la stabilité globale du processus dans des environnements abrasifs et chimiquement agressifs.
Les mesures de viscosité et de densité sont utilisées dans l'industrie minière pour la surveillance des processus, ainsi que pour suivre Autres paramètres d'intérêt connexes. Parmi ceux-ci :
L'une des variables de contrôle les plus critiques dans le traitement des minéraux. Elle a un impact direct sur l'efficacité du broyage, la récupération par flottation et la gestion des résidus.
Important pour un transport et un traitement corrects. Une boue trop épaisse ou trop liquide peut entraîner des blocages, des dommages à la pompe ou une mauvaise séparation.
C'est un indicateur clé dans la lixiviation, la flottation, le contrôle du pH, le dosage des réactifs et la floculation. Incohérences dans ces propriétés peut signaler un mauvais mélange, une dissolution incomplète ou une superposition, affectant la récupération et augmentant la consommation de réactif
Exemples :
Ce capteur mesure une large gamme de viscosité et de température en temps réel et convient à l'installation dans des réservoirs pour surveiller les processus de mélange et dans des canalisations pour la mesure continue du fluide en écoulement. Rheonics Le SRV est particulièrement adapté aux processus de mélange à grande vitesse et n'est pas affecté par la présence de bulles dans le fluide ou de vibrations externes.
La viscosité mesure la résistance d'un fluide à l'écoulement. Dans les boues, la viscosité est influencée par :
À mesure que la viscosité augmente, la boue devient plus difficile à pomper, à mélanger ou à transporter. Les mesures de viscosité permettent aux opérateurs de :
Ce capteur ajoute la densité à la mesure de la viscosité et de la température en temps réel. Il est particulièrement adapté à une installation dans des canalisations et des réservoirs. constant et faible Vitesse de mélange. L'ajout de la densité aux mesures permet d'effectuer des calculs plus précis de concentration du fluide. Cependant, sa plage de viscosité est plus étroite que celle du SRV, et de fortes concentrations de bulles peuvent ajouter du bruit aux mesures en raison de la mesure de densité. Le SRD n'est pas non plus affecté par les vibrations externes.
La masse volumique désigne la masse d'un matériau par unité de volume. Dans le cas des boues, elle est fortement corrélée au pourcentage de solides présents. Plus la concentration en solides augmente, plus la masse volumique augmente.y.
Les mesures de densité permettent aux opérateurs de :
De plus, l'électronique SRD prend en charge les calculs personnalisés des variables de processus, basés sur des entrées en temps réel de densité, de viscosité et de température.
Le forage et le dynamitage sont les premières étapes de l'extraction minière, divisant la roche en tailles gérables.
Une mauvaise fragmentation entraîne une augmentation de la consommation d’énergie lors du concassage en aval et une usure plus importante des équipements.
Rheonics L'installation de capteurs sur des lignes de mélange ou des réservoirs de fluides de forage et d'émulsions explosives permet de :
| KPI d'intérêt | Impacter avec Rheonics Instruments |
|---|---|
| Écart de consistance explosive (%) | Réduit en contrôlant le mélange et le pompage |
| Taux de pénétration du foret (m/h) | Amélioré en maintenant les propriétés optimales du fluide de forage |
| Uniformité de la fragmentation des roches (indice) | Amélioré grâce à de meilleures performances explosives |
| Taux d'usure du foret (heures/foret) | Réduit grâce à une meilleure lubrification et à une moindre contrainte mécanique lors du perçage |
Le concassage et le broyage sont les premières étapes du traitement des minéraux, où le minerai est réduit en taille pour faciliter les processus d'extraction vers l'avant.
Ce étapes L’efficacité a un impact direct sur le succès des opérations en aval comme la flottation et la lixiviation.
Rheonics L'installation de capteurs sur les conduites d'alimentation et d'évacuation des boues des broyeurs et des cyclones dans les circuits de broyage permet de :
| KPI d'intérêt | Impacter avec Rheonics Instruments |
|---|---|
| Consommation énergétique spécifique (kWh/tonne) | Réduit grâce à des conditions de boue optimales |
| Taille de produit souhaitée (%) | Augmentation due à des performances de broyage stables |
| Variation de la taille du produit (ratio) | Variabilité plus faible, meilleur contrôle en aval |
| Débit du broyeur (tonnes/heure) | Augmenté en évitant l'instabilité du processus et les temps d'arrêt |
La flottation est une étape de séparation essentielle dans le traitement des minéraux, utilisée pour récupérer de manière sélective des minéraux précieux.
Une mauvaise séparation et la formation de résidus peuvent entraîner une utilisation plus élevée de réactifs et une récupération plus faible.
Rheonics L'installation de capteurs dans les lignes d'alimentation de flottation, dans les cellules de flottation ou dans les décharges de résidus dans les circuits de flottation permet de :
| KPI d'intérêt | Impacter avec Rheonics Instruments |
|---|---|
| Récupération de minéraux précieux (%) | Augmenté grâce à des interactions bulles-particules améliorées |
| Consommation de réactif (kg/tonne) | Réduit grâce à un dosage optimisé |
| Qualité du concentré (%) | Amélioré grâce à une meilleure sélectivité de séparation |
| Pertes de résidus (%) | Diminué en minimisant le transfert de minéraux précieux |
La lixiviation est une technique hydrométallurgique essentielle où les métaux précieux sont extraits du minerai en les dissolvant dans une solution chimique.
Si la solution de lixiviation n’est pas correctement contrôlée, la récupération du métal diminue.
Rheonics L'installation de capteurs dans les conduites de boues ou directement dans les bassins de lixiviation permet de :
| KPI d'intérêt | Impacter avec Rheonics Instruments |
|---|---|
| Taux d'extraction du métal cible (%) | Augmenté grâce au contact et à la dissolution optimisés des réactifs |
| Durée du cycle de lixiviation (heures) | Réduit en permettant une réalisation plus rapide de la réaction de lixiviation |
| Consommation de réactif de lixiviation (kg/tonne) | Diminué grâce à un dosage optimisé |
L'épaississement et la déshydratation sont essentiels dans le traitement des minéraux, car ils réduisent le volume de la boue en éliminant l'excès d'eau.
Un contrôle médiocre peut conduire à une récupération inefficace de l’eau et à des résidus instables à éliminer.
Rheonics L'installation de capteurs dans les lignes d'alimentation en boues, les cuves d'épaississement, les flux de sous-verse et de trop-plein permet de :
| KPI d'intérêt | Impacter avec Rheonics Instruments |
|---|---|
| Concentration de solides de sous-verse (%) | Amélioration conduisant à un transport et une élimination plus efficaces des résidus |
| Taux de récupération d'eau (%) | Augmenté grâce à une décantation optimisée et une efficacité de séparation améliorée |
La gestion des résidus est essentielle pour garantir une manipulation sûre et respectueuse de l’environnement des déchets générés lors du traitement des minéraux.
Si les propriétés des boues ne sont pas correctement contrôlées, les risques opérationnels et les coûts augmentent.
Rheonics L'installation de capteurs dans les pipelines ou les bassins de résidus permet de :
| KPI d'intérêt | Impacter avec Rheonics Instruments |
|---|---|
| Fréquence de blocage des pipelines de résidus (incidents/an) | Réduit grâce à une surveillance proactive pour éviter les blocages |
| Consommation énergétique spécifique pour le pompage (kWh/tonne) | Diminué en optimisant les paramètres de pompage |
| Variation de la densité des boues de résidus (%) | Réduit en améliorant la stabilité et la cohérence des dépôts de l'installation de stockage des résidus (TSF) |
| Efficacité de récupération de l'eau (%) | Amélioré par la surveillance des niveaux de sédimentation |
La gestion de la lubrification assure le fonctionnement continu des équipements miniers lourds, notamment les camions de transport, les pelles et les foreuses.
Un mauvais état du lubrifiant peut augmenter l'usure du moteur ou même la défaillance de l'équipement, entraînant :
Rheonics L'installation de capteurs dans les systèmes de lubrification ou les installations d'analyse d'huile pour une surveillance continue permet de :
| KPI d'intérêt | Impacter avec Rheonics Instruments |
|---|---|
| Temps d'arrêt de l'équipement en raison de défaillances de lubrification (heures/mois) | Réduit grâce à la détection précoce de la dégradation du lubrifiant |
| Consommation de lubrifiant (litres/mois) | Diminution grâce à des intervalles de changement optimisés |
| Fréquence de remplacement des composants (ratio) | Réduit car une lubrification adéquate prolonge la durée de vie des pièces et réduit l'usure |
Abrasion par érosion
Dans les opérations minières, les boues abrasives peuvent éroder les sondes au fil du temps. Dans ce cas, seule la sonde doit être remplacée ; l'électronique et le câble peuvent rester en place. La durée de vie dépend de la granulométrie, de la vitesse d'écoulement et de la composition de la boue. Rheonics Les sondes incluent également une fonction de surveillance de l'abrasion, alertant les utilisateurs avant qu'une panne ne se produise pour garantir un fonctionnement continu.
Limite de vitesse d'écoulement
Rheonics Sondes SRV et SRD sont généralement compatible avec des vitesses d'écoulement allant jusqu'à 10 m/s, Depuis les boues minières peuvent être pompées près des vitesses si élevées pour éviter la sédimentation, il est recommandé d'installer la sonde parallèle à la direction du flux dans les coudes, car cela peut réduire l'impact mécanique, Cependant, Des vitesses dans cette plage peuvent néanmoins ajouter trop de bruit aux mesures. Pour plus de détails, voir Rheonics Capteurs de type SR pour applications à haut débit et à haute viscosité
Particules dans le fluide
Rheonics Les capteurs peuvent traiter des particules molles de l'ordre du micron avec un impact minimal sur la précision, et tout bruit de signal supplémentaire peut être filtré par l'électronique. Cependant, les boues contenant de grosses particules (de l'ordre du millimètre ou plus) peuvent entraîner une instabilité de lecture et endommager mécaniquement le capteur. Il est donc conseillé d'envisager un pré-filtrage ou une installation à distance de ces particules.
[1] Metso. «Guide du débutant sur les épaississants. https://www.metso.com/insights/blog/mining-and-metals/beginners-guide-to-thickeners/
[2] FluidFlow. «Systèmes de tuyauterie pour boues dans les industries minières et de traitement des minéraux. https://blog.fluidflowinfo.com/slurry-piping-systems-in-mining-mineral-processing-industries/
[3] Emerson. «« Amélioration de la sécurité et des performances opérationnelles dans les opérations d'extraction par lixiviation en tas ». https://www.emerson.com/sv-se/automation/measurement-instrumentation/common-applications/enhancing-safety-and-operational-performance-in-heap-leach-mining-operations
[4] Mineser. «Forage et dynamitage. https://mineser.de/eng/page/33/drilling-and-blasting/
[5] AT Minéraux. «« Tendances dans l'industrie minière ». https://www.at-minerals.com/en/artikel/at_Trends_in_der_Minenindustrie-3596021.html
[6] MiningDoc. «Optimiser les performances de flottation en ajustant la distribution granulométrique ». https://www.miningdoc.tech/2025/06/03/optimize-flotation-performance-by-adjusting-particle-size-distribution/
[7] Technologie minière. «« Innovateurs en matière d'extraction par lixiviation ».https://www.mining-technology.com/data-insights/innovators-extraction-by-leaching-mining-2/
[8] Exploitation minière australienne.Mise à niveau de l'épaississeur : là où les aspects financiers et la durabilité se chevauchent. https://www.australianmining.com.au/thickener-upgrade-where-financial-and-sustainability-overlap/
[9] JOUAV. «« Surveillance des résidus miniers par drones »demande.https://www.jouav.com/blog/mine-tailings.html
[10] Lubrification des machines.Lubrification des engrenages ouverts. https://www.machinerylubrication.com/Read/242/open-gear-lubrication
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