Défis

• Depuis 2008, South 32 cherche à trouver des carburants de remplacement et à optimiser le processus de combustion de son four à la fonderie de nickel de Cerro Matoso.
• Après plusieurs études, South 32 a décidé de recourir à l’insufflation de poussières, un nouveau procédé qui n’a pas encore été utilisé avec succès dans l’industrie du nickel.
• L’insufflation de poussière consiste en l’injection de poussière de four par le brûleur ou une lance distincte, dans le but d’obtenir une meilleure récupération de la poussière dans les produits calcinés par rapport à la méthode actuelle.
• Le projet réduira la consommation de carburant, augmentera la capacité du four et devrait entraîner un « cercle vertueux » de recyclage des poussières, en augmentant leur récupération et en réduisant le taux de recirculation dans l’usine.

Solutions

Hatch a soutenu la fonderie de Cerro Matoso à titre de partenaire d’ingénierie depuis la phase de conception en 2008, en passant par la phase d’étude et jusqu’à la phase d’exécution. L’insufflation de poussière a été sélectionnée comme nouveau procédé pour Cerro Matoso en 2016, et South 32 a engagé Hatch en 2017 pour réaliser les phases de préfaisabilité, de faisabilité, puis d’ingénierie détaillée.

Ce projet vise à améliorer la production de produit calciné et à réduire la consommation de carburant (gaz naturel) grâce à deux initiatives particulières :

• Injection de poussière sèche dans les fours 1 et 2 par la chambre de combustion (lance séparée ou par le brûleur) afin de réduire la quantité de poussière recyclée sous forme d’agglomérés (avec 25 % d’humidité). Cela réduit l’ajout d’eau et vise à récupérer davantage de poussière pour le produit calciné, étant donné que les [IC1]injectés avec l’alimentation ont une faible durée de vie.
• Ajout d’un nouveau brûleur au four 2, ce qui réduit le taux d’aération de 17 à près de 14 (vol./vol.) et améliore la forme des flammes produites.

L’insufflation de poussière dans le four 1 est déjà en service à un taux nominal. La construction du nouveau brûleur et de l’insufflation de poussière dans le four 2 est en cours et la mise en service est prévue pour décembre 2020 et janvier 2021 pendant le projet de remise en état de la fonderie.

Faits saillants

• L’insufflation de poussières n’est pas un procédé courant dans le schéma de traitement des fours rotatifs électriques pour la latérite nickélifère.
• C’est la première fois qu’une usine investit dans une technologie de ce niveau pour avoir un contrôle précis des débits d’alimentation, ainsi qu’une conception flexible qui permet de trouver la manière optimale d’intégrer la poussière dans le four.
• Le nouveau brûleur est à la fine pointe de la technologie pour les fours rotatifs au nickel.
• Le soutien à la mise en service a été assuré tout au long de la pandémie de COVID-19, grâce à des communications constantes entre les équipes du projet et du client et à l’utilisation d’outils virtuels, tels que Microsoft Teams.
• L’équipe du projet était composée d’experts de nos bureaux en Colombie et au Canada.