Lorsque l’usure du diaphragme du cyclone de DMS produit une baisse d’efficacité par classification

Par Anthony Artin

Lorsqu’il est question de circuits en milieu dense, il est important de réduire au minimum la perte de produits, pour des raisons évidentes.

La perte d’efficacité dans un circuit de séparation en milieu dense (DMS) est habituellement causée par un mauvais contrôle de la densité, la pollution du milieu et la suralimentation, de même que par une usure excessive du cyclone, spécialement celle d’un de ses composants internes comme le diaphragme.

Par exemple, un client qui exploitait huit cyclones sur deux circuits parallèles dans un environnement très abrasif depuis 10 mois a remarqué une perte d’efficacité de production. Le personnel d’exploitation se posait des questions à propos du processus, parce que les protocoles de mesure d’usure en place démontraient une usure minimale des cyclones.

Une mauvaise séparation dans le DMS, causée par l’usure, se produit progressivement lorsque la longueur du diaphragme raccourcit et que l’interface entre le cône et l’apex présente des rainures. D’autres composants peuvent aussi montrer des signes de rainures. Le taux d’usure dépend des propriétés du minerai; le contrôle initial de l’usure des cyclones est important, car il permet d’établir combien de tonnes ils peuvent traiter avant que l’efficacité de la séparation ne se détériore sous des niveaux acceptables.

L’usure modifie la géométrie et les dimensions internes du cyclone et, par conséquent, ses paramètres de rendement avec le temps, le point de coupure de la densité et la différence de densité.

Dans ce cas précis, nous, chez Multotec Canada, étions convaincus que l’usure jouait un rôle important dans la perte d’efficacité et avons immédiatement recommandé le remplacement des cyclones (4 unités) d’un circuit par des cyclones neufs.

Nous avons aussi demandé que les unités remplacées soient envoyées à notre entrepôt pour être inspectées par notre équipe. Finalement, parce que le circuit de DMS est très complexe et qu’il comporte un grand nombre d’appareils différents, nous avons dépêché un de nos ingénieurs des procédés chez le client pour qu’il détecte si un objet près des cyclones pourrait avoir une incidence sur l’efficacité.

Résultats de l’inspection :

La plus grande partie des dommages constatés se sont produits dans le diaphragme.

Dans tous les cas, le diaphragme avait perdu, en moyenne, 39 % de son épaisseur et 8 % de sa hauteur, ce qui causait une classification erronée qui augmentait avec le temps.

Une usure inégale de l’extension et du cône de dérivation du cyclone a créé des redans au point où ils se joignent, ce qui a produit encore plus de turbulence dans le corps du cyclone. De la cavitation a aussi été constatée dans la tête d’entrée, comme montré à la figure ci-dessous.

Lors de la visite sur place de notre ingénieur, il a été établi avec le client que le processus se déroulait assez normalement, même si ce dernier avait apporté un changement pour retourner aux paramètres de processus antérieurs.

Une fois que les cyclones ont été remplacés et que le client a appliqué de nouveau les paramètres de processus antérieurs, la production est revenue à la normale. Le client était content que son processus ne soit pas en cause, et une procédure d’entretien préventif a été mise en œuvre.

Si vous désirez conserver un rendement optimal avec un minimum de classification erronée causée par l’usure des pièces internes, l’entretien préventif est la clé et nous recommandons de remplacer vos cyclones de DMS une fois qu’ils ont atteint la fin de leur vie utile. La durée de vie d’un cyclone est de quatre à six mois dans des environnements DMS très abrasifs.