Face à la croissance du coût de l’énergie, la complexification des gisements, et une pression sociétale accrue pour réduire l’empreinte environnementale des activités industrielles, l’industrie minière est confrontée à un défi de taille. Les usines minéralurgiques comptent pour une portion significative de la consommation énergétique des sites miniers alors que les circuits de broyage affichent une efficacité énergétique sous la barre des 30 %.L’amélioration de l’efficacité énergétique de l’étape de fragmentation apparait comme une avenue logique afin de diminuer l’empreinte énergétique des usines minéralurgiques. Cette recherche vise à démontrer que l’amélioration de la performance énergétique des circuits de comminution est possible en définissant une stratégie d’opération adaptée qui utilise de la régulation avancée. Afin de résoudre la problématique, plusieurs échantillonnages de la réponse dynamique du circuit de broyage de la mine Niobec ont été effectués. La programmation et le calibrage d’un simulateur dynamique permettant de suivre la distribution granulométrique de chacun des flux du circuit de broyage de la mine ont été complétés par la suite. Ce simulateur a permis l’étude des performances du circuit dans différentes conditions d’opération incluant l’intégration de perturbations dans le comportement du minerai. Une stratégie de régulation avancée visant à maximiser la charge circulante du circuit a été développée en utilisant des contrôleurs PID. La maximisation de la charge circulante va de pair avec une amélioration de la classification dans le circuit et une diminution du surbroyage ce qui entraîne une amélioration de l’efficacité énergétique. En comparaison à la stratégie de contrôle actuelle, celle proposée permet d’augmenter le tonnage traité et de diminuer la consommation énergétique par tonne traitée. Les simulations montrent qu’une réduction de 8,29 à 6,92 kWh par tonne traitée est envisageable. Cette amélioration de l’empreinte énergétique se fait de concert avec une augmentation de 155 à 184 tonnes traitées par heure tout en maintenant la cible de dimension du produit de broyage. La robustesse de la stratégie de régulation proposée est démontrée par l’étude de sa réponse à une variation de la dureté du minerai traité. Ces résultats montrent qu’il est possible d’accroitre significativement les performances en utilisant des stratégies de régulation avancée à la portée des systèmes de contrôle les plus communément utilisés. Ils indiquent aussi que l’augmentation de l’efficacité de la classification est un aspect important de l’amélioration des performances énergétiques.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:LAVAL/oai:corpus.ulaval.ca:20.500.11794/68241 |
| Date | 02 February 2024 |
| Creators | Légaré, Benjamin |
| Contributors | Poulin, Éric, Bouchard, Jocelyn |
| Source Sets | Université Laval |
| Language | French |
| Detected Language | French |
| Type | mémoire de maîtrise, COAR1_1::Texte::Thèse::Mémoire de maîtrise |
| Format | 1 ressource en ligne (ix, 123 pages), application/pdf |
| Rights | http://purl.org/coar/access_right/c_abf2 |
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