La question à un million de dollars

En tant que directeur général de l'entreprise Ray, M. Kotraba est toujours à la recherche de nouveaux moyens de maintenir les coûts à un niveau bas et d'améliorer le rendement de la production. Plus récemment, la question qui l'a préoccupé concernait le cuivre de mauvaise qualité qui devait être recirculé dans le broyeur semi-autogène (SAG) primaire. Il s'est demandé quel serait l'impact net sur le débit du broyeur SAG si l'entreprise pouvait éliminer la charge de recirculation du broyeur.

"Le plus grand défi auquel nous sommes confrontés à ASARCO Ray est le prix du cuivre, sur lequel nous n'avons aucun contrôle", a déclaré M. Kotraba. "Nous nous efforçons donc d'être aussi efficaces que possible et d'exploiter les mines de manière aussi sûre que possible. Nous nous concentrons vraiment sur les choses que nous pouvons changer et sur celles qui peuvent avoir un impact sur notre avenir."

RÉSOUDRE UN DILEMME

Les opérations quotidiennes de la mine Ray d'ASARCO commencent par des forages, qui permettent à l'entreprise d'identifier les matériaux les plus riches en cuivre afin de déterminer où les envoyer sur le site minier. Une fois les matériaux échantillonnés et dynamités, ils sont préparés pour être chargés et transportés.

La mine Ray d'ASARCO présente deux types de matériaux porteurs de minerai : une roche méta-sédimentaire plus tendre (schiste) et une diabase extrêmement dure. Le matériau sulfuré contenant du cuivre est transporté jusqu'au concasseur giratoire primaire, où il est broyé avant d'être acheminé vers les circuits de broyage SAG et de broyage à boulets, où il est encore broyé et moulu. De là, le concentré de cuivre est transporté par le chemin de fer local (Copper Basin Railway) jusqu'à la fonderie voisine où il est transformé en anodes. Les matériaux oxydés contenant du cuivre provenant de la mine sont transportés vers des décharges de lixiviation, où ils sont lessivés avec une solution diluée d'acide sulfurique. La solution de lixiviation est ensuite traitée dans l'installation SX-EW de la société pour fabriquer des cathodes de cuivre. Les anodes et cathodes de cuivre produites par les deux procédés sont ensuite expédiées à la raffinerie ASARCO Amarillo, où elles sont raffinées et expédiées sous forme de barres de cuivre à des clients extérieurs.

Des tests ont montré que les galets provenant de la diabase la plus dure et des méta-sédiments les plus tendres étaient pratiquement dépourvus de minéralisation en cuivre après leur premier passage dans le broyeur SAG, la quasi-totalité de la minéralisation en cuivre, qui se trouve dans les veines et les veinules, étant "emportée" par le processus de broyage SAG. Les galets presque stériles occupent un volume précieux dans le broyeur SAG, qui pourrait être utilisé pour une alimentation fraîche supplémentaire à plus haute teneur, selon Mike Kovach, superviseur principal du forage et de l'abattage à l'exploitation Ray. Pour éliminer la charge de recirculation à très faible teneur dans le SAG, l'entreprise a décidé de retirer les cailloux de son processus de production. Pour ce faire, la mine a d'abord dû investir dans un système de convoyeurs et un empileur radial télescopique. L'action télescopique de l'empileur radial sera utilisée pour charger la flotte de camions de transport massifs de 240 et 400 tonnes de l'exploitation.

L'AJUSTEMENT PARFAIT

M. Kovach avait déjà travaillé dans le secteur des agrégats et avait l'expérience de l'empileur extensible SuperStacker® d'Astec. Il s'est adressé à Gary Carpenter de Reuter Equipment, un concessionnaire Astec autorisé ayant des bureaux à Tucson et Phoenix, pour voir si Reuter avait une unité disponible dans la bonne taille qui donnerait à l'exploitation Ray la flexibilité dont elle avait besoin en fonction de son objectif et de l'empreinte du site. Ray Mine avait travaillé avec Reuter Equipment sur plusieurs projets au fil des ans, et a demandé au distributeur de l'aider à évaluer les besoins du projet dès le début, afin de déterminer quel système serait le plus efficace pour atteindre son objectif.

"Lorsque nous avons conçu l'empreinte de l'emplacement du gerbeur et des convoyeurs, placer les convoyeurs était assez simple, mais essayer d'obtenir un équipement capable de placer le matériel à l'arrière du camion et de permettre le stockage était un défi", a déclaré M. Kovach. "Le SuperStacker répondait parfaitement à ce besoin. Il nous permet d'étendre la flèche vers l'intérieur et l'extérieur à l'aide du stinger et de faire pivoter l'ensemble de la structure sur le côté pour créer un tas de matériaux ou frapper le camion. Il nous permet également de lever et d'abaisser pour atteindre différentes hauteurs, ce qui sera important lorsque nous passerons à la deuxième phase de notre projet, qui consiste à placer le matériau dans une benne. C'était donc la solution idéale pour ce que nous voulions faire.

Le SuperStacker® est un empileur télescopique conçu pour minimiser la ségrégation des stocks et augmenter leur capacité. Les SuperStackers sont souvent utilisés pour constituer des stocks désagrégés et garantir la qualité des produits. En contrôlant l'extension du convoyeur à dard, la course radiale et l'inclinaison du convoyeur, il est possible de construire des andains en couches, ce qui minimise la ségrégation des stocks. Le SuperStacker est équipé du système de commande automatique Wizard Touch®, qui offre davantage d'options de stockage et permet d'obtenir un produit de meilleure qualité. Le système d'automatisation facile à utiliser est livré avec une programmation préétablie en usine et offre la possibilité de personnaliser le système sur le terrain. Le SuperStacker permet également de stocker 30 % de plus dans le même espace qu'un empileur conventionnel, ce qui optimise l'espace de stockage. Le SuperStacker est équipé en série d'une articulation à bras de came, qui relie le châssis arrière au cadre du convoyeur. Cette liaison maintient un rayon constant entre la plaque pivotante et l'essieu, ce qui garantit un véritable mouvement radial et un empilage ininterrompu.

À l'avenir, Ray Mine prévoit d'intégrer les options de commande à distance et d'automatisation de l'empileur, ce qui permettrait aux employés chargés du contrôle de l'usine de commander l'empileur à distance à l'intérieur de l'usine, de sorte qu'aucun employé n'aurait à se trouver à l'extérieur pour faire fonctionner l'empileur pendant les étés torrides de l'Arizona.

Pour s'assurer que le gerbeur conviendrait à l'application de la mine, Kotraba a décidé de passer par une période de location de six mois au cours de laquelle l'entreprise a pu effectuer des tests approfondis pour évaluer les capacités du SuperStacker et s'assurer qu'il s'agissait du produit adéquat pour le travail à effectuer.

En moins d'un mois, la mine ASARCO Ray a eu sa réponse. Grâce au SuperStacker, la mine a pu augmenter le débit du broyeur et réduire ses coûts. Au cours des trois premiers mois d'utilisation, ASARCO a retiré environ 500 000 tonnes de matériaux rejetés du circuit du broyeur SAG, ce qui a permis à la société d'économiser entre 750 000 et 1 000 000 de dollars. Ces économies proviennent : 1) d'une réduction des coûts (en évitant de concasser et de recycler la charge de recirculation de qualité inférieure) ; 2) d'une augmentation du débit du broyeur SAG (en rejetant la charge de recirculation de qualité inférieure, ce qui ouvre un volume SAG supplémentaire pour une alimentation plus fraîche), et 3) d'une augmentation de la production de cuivre (en ajoutant une alimentation fraîche de qualité supérieure dans le processus).

"Avec l'aide de Reuter Equipment et d'Astec, nous avons mis au point un ensemble qui, en moins d'un mois après la mise en œuvre de l'essai complet, s'est remboursé de lui-même et plus encore", a déclaré M. Kotraba. "Nous considérons qu'il s'agit d'un projet très, très réussi.

Outre les économies significatives réalisées grâce au SuperStacker, Ray Mine a également fait preuve d'ingéniosité en installant des bacs de récupération sous les convoyeurs afin de collecter les fines qui s'accumulaient avec l'eau des pulvérisateurs. Lorsqu'ils ont testé le matériau, ils ont constaté que la qualité des fines était presque deux fois supérieure à la qualité de l'alimentation actuelle.

"Il s'agit d'un procédé par voie humide, qui diffère donc quelque peu d'une exploitation de gravier classique", explique M. Kovach. "Nous plaçons donc des bacs de récupération sur les deux convoyeurs pour capturer le matériau, et nous utilisons des pulvérisateurs pour laver les fines dans le broyeur et dans notre processus."

TEMPS DE FONCTIONNEMENT MAXIMISÉ

Si le SuperStacker s'est avéré être l'équipement idéal pour le travail, ASARCO Ray Mine savait également que l'assistance du concessionnaire et de l'usine était un élément essentiel du processus d'achat. En tant que l'une des plus grandes mines de cuivre de l'Arizona, elle a besoin de maximiser le temps de fonctionnement autant que possible, a déclaré M. Kovach.

Une partie de ce soutien a consisté à développer un programme complet de maintenance préventive avec Reuter Equipment et Astec, a déclaré Kovach. Ce programme exige une maintenance préventive programmée tous les deux jours, ce qui permet au personnel de service de l'entreprise d'inspecter l'équipement pour détecter les signes d'usure et d'effectuer les ajustements nécessaires pour éviter une panne.

"Nous avons la responsabilité d'effectuer une maintenance préventive", a-t-il déclaré. "Le programme développé en collaboration avec Reuter et Astec nous permettra d'assurer la meilleure longévité possible des composants et du système.

"Nous fonctionnons 24 heures sur 24, 7 jours sur 7, 365 jours par an", poursuit-il. "Si un système ou un de ses composants tombe en panne, nous avons besoin d'une assistance aussi rapidement que possible. Le service et l'assistance dont nous avons besoin et que nous avons reçus de Reuter Equipment nous ont énormément aidés.