la limite d'humiditÉ transportable (tml) de cargaison solide en vrac
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DETERMINATION DE LA LIMITE D'HUMIDITÉ TRANSPORTABLE DE CARGAISON SOLIDE EN VRAC ( TML )
Présenté par :
AIT OULAID Ismail
Soutenu devant le jury d’Examen :
- Mr. EL MERAY Mohamed Professeur examinateur
- Mr. BOUSSETTA Abdelmalek Encadrant professionnel
- Mr. BENNOUNA Mohammed Abdouh Encadrant universitaire 03/06/2016
PLAN
I - Présentation du Centre de Recherche Reminex
V - Résultats expérimentaux comparés avec un laboratoire international certifié
(INSPECTORATE)
Conclusion
II - L’objectif du stage
III - La limite d'humidité transportable (TML)
IV - Angle de repos et coefficient d’arrimage (Stowage Factor SF)
I – Présentation du Centre de Recherche Reminex
Le Centre de Recherche Reminex est situé à la mine de Hajjar, proche de
Marrakech, crée en 1990 . Ce centre est composé de deux départements :
Département R&D (Recherche et Développement) :
Département Analyses & caractérisation (entité d’accueil) :
A pour mission, la mise au point des nouveaux procédés et l’assistance
industrielle pour les usines de Managem.
A pour mission, la réalisation des analyses pour les filiales de Managem, la
recherche et développement des méthodes d’analyses.
II - L’objectif du stage
Managem commercialise différents concentrés de minerais de base ( Pb, Cu, Zn ) en vrac.
Les concentrés de Cu, Pb et Zn sont vendus pour des clients en Europe et en Chine.
Le Code IMSBC catégorise les cargaisons en 3 groupe ( A, B et C ) :
A : ce sont les cargaisons qui peuvent se liquéfier, si elles sont expédiées avec un taux
d’humidité au-delà de leur limite d’humidité transportable.
B : sont des cargaisons qui possèdent un danger chimique.
C : sont des cargaisons qui ne sont ni de nature à liquéfier, ni possèdent les risques
chimiques. Cargaisons de ce groupe peuvent encore être dangereuses.
Les concentrés de minerais de
Managem sont de groupe A et
transportés dans des vraquiers.
Les compagnies exige un certificat
de détermination de la TML afin
d’éviter le risque de transporter
les produits liquéfiables.
L'objectif et la mise en place d'une méthode pour la détermination de la
limite d'humidité transportable des concentrés des minerais en vrac ( TML ).
III - La limite d'humidité transportable (TML)
Tra n s p o r ta b l e M o i s t u r e L i m i t ( T M L ) : est la teneur maximale en eau brute (GWC)
en poids qu'un cargaison de groupe A peut contenir durant leur transport sur un vraquier sans
qu'il soit à risque de liquéfaction.
F l o w M o i st u re Po i nt ( F M P ) : et La teneur en eau maximale, exprimée en pourcentage,
auquel un échantillon de cargaison commence à perdre de la force de cisaillement.
TML = 0.9 x FMP
= 0.9 x (L’humidité au-dessus de la FMP) + (L’humidité au-dessous de la FMP)
2 x 100
Trois méthodes d'essai pour la limite d'humidité transportable sont actuellement en usage
général :
Flow Table ( -7 mm ) Penetration ( -10 mm - small cell ) ( -25 mm - large cell )
P/ F ( -5 mm )
Échantillon représentatif de 3 kg
Taille des grains ( < 7mm )
L'échantillon est placé dans un bol de mélange et soigneusement mélangé
A - ( 1/ 5ème ) Pour l'humidité initiale
B - ( 2/ 5ème ) Pour la FMP préliminaire
C - ( 2/ 5ème ) Pour la FMP principale
D - L’humidité juste au-dessous de la FMP
E – L’humidité juste au-dessus de la FMP
50 chutes/ 2 min
Sous-échantillons
Principe du Flow Table Test ( FTT )
B - Essai préliminaire
C – Essai principal
1 - La teneur en humidité du sous-échantillon (C) est ajustée à environ 1 % à 2 % par
rapport à la dernière valeur qui ne provoque pas l'écoulement dans l'essai préliminaire.
2 - l'eau est ajoutée de pas plus de 0,5 % de la masse de matière de test.
3 - Après que la FMP soit atteint, la teneur en eau brute est déterminée sur les
échantillons, juste au-dessous et juste au-dessus de la FMP, la différence entre ces deux
teneurs en eau brute ne doit pas dépasser 0,5 %.
IV - Angle de repos et coefficient d’arrimage (Stowage Factor SF)
Un échantillon de produit qui est versé sur une surface
plane forme un cône. L’angle entre la génératrice de ce
cône et la base est appelé l ’a n g l e d e r e p o s .
L e c o e f f i c i e nt d ' a r r i m a g e est le volume requis pour ranger une masse
donnée de la cargaison à bord d'un vraquier.
SF = V (m3)
m (Kg) x 1000 (Kg)
V - Résultats expérimentaux comparés avec un laboratoire international
certifié (INSPECTORATE)
A - Résultats obtenus sur les échantillons de « Cu AGM »
Valeur de vrai
Opérateur Méthode FMP (%) TML (%) FMP (%) TML (%)
1
Volume added method
18,1
16,3
16,4
14,8 1 Oven method
16,3 14,7
2 15,5 14,0
14
14,1
14,2
14,3
14,4
14,5
14,6
14,7
14,8
14,9
15
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26
TML
(%)
Temps de trempage (h)
Résultats finaux des essais de trempage
B – Résultats obtenus sur les échantillons de Draa Lasfer
Résultats centre de recherche Mars 2016 Résultats INSPECTORATE
Juillet 2015 Opérateur 1 Opérateur 2
Concentré de
Cu
FMP (%) 13,03 13,44 13,38
TML (%) 11,73 12,10 12,04
Concentré de
Zn FMP (%) 11,43 11,52 12,63
TML (%) 10,29 10,37 11,12
Concentré de
Pb
FMP (%) 9,66 10,11 9,66
TML (%) 8,69 9,10 8,69
Les résultats obtenus sont proches des valeurs déterminées par un laboratoire international certifié, avec
un écart moyenne de 0.38 % pour les valeurs trouvés par l'opérateur 1, et 0.41 % pour celle trouvés par
l'opérateur 2.
C – Résultats obtenus pour l’angle de repos des échantillons de Draa Lasfer
Cu Zn Pb
Angle « Méthode de l’entonnoir fixe » 32.57° 39.74° 40.03°
Angle « Méthode de rapporteur » 43.8° 43.5° 45.93°
Valeur vraie 43° 40.3° 46°
D - Densité apparente et coefficient d’arrimage (SF) des échantillons de Draa Lasfer
Cu Zn Pb
Densité apparente (Kg/ m3)
Cylindre Eprouvette Cylindre Eprouvette Cylindre Eprouvette
2328.88
1849.53
2352.15
1854.75
2962.54
2394.97
Coefficient d’arrimage (SF)
(m3/ Mt)
0.43
0.54
0.43
0.54
0.34
0.42
Valeur vraie ( SF) (m3/ Mt) 0.47 0.51 0.36