L'UTG de SPX FLOW et l'art du mélange dans des environnements de traitement des minéraux difficiles

L'expertise d'UTG Mixing Group, basée en Finlande et en Allemagne, s'est fait sentir dans toute la chaîne de valeur minière, avec une large gamme de solutions système pour les réacteurs de lixiviation atmosphérique, les autoclaves sous pression, les bassins de concentration, les conteneurs de préparation du minerai et les réservoirs de stockage de lisier. Acquis par SPX FLOW en 2021, UTG vient compléter le portefeuille mondial de solutions de mixage et d'assemblage du groupe, qui comprend les marques Lightnin, Plenty et APV.

Plus précisément, UTG propose plusieurs options pour les conceptions de turbines dans l'espace de traitement des minéraux et est en mesure d'adapter les solutions de mélange pour les clients traitant de grands flux de matériaux. "Dans un processus métallurgique, par exemple, il peut être difficile de mélanger le liquide et les particules là où le minerai est concassé, broyé, concentré et entre en dissolution", explique la société. "Si la suspension se dépose au fond du réservoir de mélange, la technologie échoue et la corrosion commence. Les solutions de mélange nécessitent les bons agitateurs aux bons endroits, combinés à une puissance et une vitesse optimales."

La société est récemment venue à la rescousse d'un producteur de matières premières pour batteries qui montait en puissance une ligne de lixiviation par oxydation sous pression, mais qui souffrait d'un mauvais mélange, menaçant l'ensemble de l'investissement. "Les goulots d'étranglement ont empêché l'alimentation solide de s'écouler à travers la cascade du réacteur, ce qui a réduit l'utilisation d'oxygène réalisée et n'a pas atteint la capacité attendue", a expliqué la société. "C'est un problème fréquent. Dans les cas extrêmes, l'agitation fait échouer la capacité du réacteur, menaçant l'ensemble du calendrier d'investissement de l'usine."

UTG s'est associé à l'usine, lançant une enquête qui a identifié un mauvais mélange comme raison de la faible capacité de lixiviation, mais un autre défi subsistait : l'installation existante fixait des limites strictes pour les modifications du système, ce qui risquait au moins un arrêt temporaire. Après plusieurs entretiens avec les opérateurs de l'usine, UTG a apporté un échantillon du matériau lixivié au laboratoire, simulant les conditions de mélange pour confirmer le problème. L'analyse a révélé des problèmes avec la configuration originale de la roue du réacteur, ce qui a provoqué l'inondation de la roue par le gaz injecté. L'inondation, ainsi que la découverte par UTG d'une mauvaise conception du déflecteur et de la sortie, ont provoqué une décantation partielle des solides, a déclaré la société.

L'UTG a également constaté qu'une mauvaise utilisation du gaz limitait la capacité de lixiviation du réacteur. La solution d'UTG a consisté à concevoir une nouvelle turbine pour endiguer l'inondation et l'accumulation de solides qu'elle entraînait. L'entreprise a également repensé les chicanes et les structures de sortie, "ajoutant de la qualité" en calculant une nouvelle capacité de lixiviation définie en mesurant le taux de transfert de masse de la nouvelle conception. La solution a augmenté la puissance de mélange des réacteurs, permettant l'utilisation des transmissions, moteurs et systèmes d'étanchéité existants, selon la société. La modernisation des turbines et des composants internes des réservoirs existants a éliminé les pertes causées par une capacité insuffisante, garantissant un projet de modernisation rapide et à faible investissement avec un minimum d'arrêt, a ajouté UTG.

UTG personnalise régulièrement des agitateurs durables, vérifiant les conceptions avec une simulation numérique de la dynamique des fluides avant de choisir une solution de mélange. L'entreprise s'assure que ces solutions incluent des pièces de « qualité » provenant de sources durables, contribuant ainsi aux objectifs de durabilité de leurs clients. Les experts de l'entreprise supervisent également la mise en service et forment les clients pour s'assurer que l'agitateur fonctionne, tandis qu'un centre de recherche et développement en Allemagne permet à l'entreprise de combiner des tests en laboratoire avec des simulations sur ordinateur.