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VEGAPULS 69 ou comment remédier aux goulots d'étranglement

Dans la mine de fer du Pilbara, au nord-ouest de l'Australie, la focalisation précise du VEGAPULS 69 a permis une amélioration spectaculaire de la mesure en éliminant les reflux des chambres principales du concasseur.

Lorsque l'on parle de l'Australie, on la désigne souvent comme le "continent rouge". C'est en partie en raison des couleurs spectaculaires du rocher d'Ayers Rock, mais aussi de la composition du sol. En effet, sa teinte rouge est due à la présence de bauxite et de latérite. Ces deux minéraux ont une forte teneur en fer qui s'oxyde au contact de l'air en formant de la rouille. C'est ce qui donne sa couleur – et son surnom – au continent. Pour être précis, seules les étendues désertiques du Territoire du Nord possèdent cet éclat rougeâtre. Mais cette couleur est un bon symbole pour l'industrie australienne des matières premières, très importante pour l'économie du pays. Si l'on considère le volume des exportations, cette industrie dépend principalement du minerai de fer.

C'est dans le nord-ouest de l'Australie, dans la région du Pilbara, que se trouve quelques-uns des plus grands gisements de minerai de fer au monde. Les aciéries chinoises font partie des principaux acheteurs de ce matériau. L'une des sociétés minières du secteur n'atteignait pas ses objectifs en termes de tonnage, ce qui entraînait des problèmes d'approvisionnement chez ses clients. Une enquête a été réalisée sur l'un des principaux sites pour identifier l'origine du problème et le résoudre. Chaque étape du process a été examinée : du premier dynamitage au chargement sur les trains qui acheminent le minerai vers les ports d'exportation. Le contrôle de niveau du minerai à différents points de mesure de l'installation a été identifié comme un axe d'amélioration. Il s'est avéré que la mesure n'était pas fiable à l'étape du broyage.
VEGA Australie travaille depuis longtemps avec cette usine et a toujours été à l'initiative de l'introduction de nouvelles technologies. Lorsque l'entreprise allemande a lancé le VEGAPULS 68, premier capteur de niveau radar pour solides en vrac en 2004,   ces nouveaux appareils ont été installés dans toute l'usine. Aujourd'hui, pour répondre au besoin d'optimisation des process, la société minière s'est à nouveau tournée vers VEGA.

 

Moins de réflexions parasites grâce aux capteurs 80 GHz

Le système d'antenne robuste et étanche du VEGAPULS 69 est à fleur dans le réservoir, et assure une excellente disponibilité de l'installation grâce à son principe de mesure sans contact.

Nous avons tout d'abord étudié les dispositifs de concassage secondaires et tertiaires. Lors des remplissages et vidanges rapides, le capteur radar n'arrivait pas à suivre le niveau réel. De plus, l'angle d'ouverture très large des capteurs existants provoquait d'importantes réflexions parasites qui entraînaient des erreurs de mesure. Le nouveau capteur radar 80 GHz apportait un vrai potentiel d'amélioration dans cette application.
Un peu de contexte : dans la technologie radar, la largeur du faisceau dépend de deux facteurs – la fréquence d'émission et le diamètre de l'antenne. Les appareils déjà installés fonctionnaient à une fréquence de 26 GHz avec une antenne de 95 mm de diamètre, ce qui donnait un angle d'émission de 8°. Il leur arrivait fréquemment de détecter le concasseur au lieu du minerai. Avec le VEGAPULS 69, la fréquence d'émission est de 80 GHz. L'appareil possède ainsi un angle d'émission de seulement 3,5° : soit plus de 50 % d'amélioration. VEGA Australie a d'abord fourni des appareils de test et a assisté les clients pour la mise en service après l'installation.
Le résultat a été visible immédiatement. Grâce au nouvel appareil, le contrôle de niveau est devenu nettement plus fiable. La focalisation plus précise du signal a clairement amélioré les mesures. Auparavant, l'appareil détectait l'écho des chambres principales du concasseur au lieu du produit : le problème a été définitivement réglé. Les nouveaux capteurs ont été testés sur une période de trois mois, en enregistrant leurs performances et en comparant les résultats avec les appareils précédents. Le VEGAPULS 69 s'est clairement imposé.

Conclusion et perspectives

Naturellement, la mise à niveau des capteurs n'est pas la seule mesure prise sur place pour augmenter l'efficacité du process. D'autres éléments d'équipement ont été améliorés ou remplacés et divers composants des installations ont été ajustés et mieux coordonnés. Le résultat est clair : une baisse de performances allant parfois jusqu'à 40 % s'est transformée en une amélioration minimale de 3 % dans le pire des cas. Cela se traduit par une augmentation de production de plus de 700 tonnes par heure. Depuis, la mine australienne a mis ces améliorations en œuvre dans tous ses établissements de la région.
Le VEGAPULS 69 a apporté une contribution décisive à la résolution du problème mais aussi à l'amélioration globale du process.

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