Qu’est-ce que « Work Index » exactement et comment puis-je l’utiliser ?

« L'indice de travail » est à la mesure de l'énergie dans la réduction de taille ce que le « mètre » est à la mesure de la distance. Il s'agit d'une mesure standard qui rassemble tous les circuits de réduction de taille sur une base commune de comparaison. Cela commence par l'équation de l'indice de travail de Bond :

\[W ={WI } \times ({ 10\over\sqrt{P80}\ }\space-\space { 10\over\sqrt{F80}\ })\]

W est le travail (énergie) apporté par tonne. F80 est la taille de passage 80% de l'alimentation du circuit, et P80 est la taille de passage 80% du produit du circuit, en microns. Par exemple, un circuit de broyage traite 450 t/h (de matière sèche) avec un broyeur consommant 3 150 kW (au pignon). L'alimentation du circuit est du 80% passant 2 500 μm et le produit du circuit est du 80% passant 212 μm.  

L'apport de travail, W \[ {W}\space{=} \space{ 3150 \space kW\over 450 \space t/h} \space {=} \space {7.00} \space kWh/t\]

  Ensuite WIo, le « Operating Work Index » de ce circuit, est calculé comme suit :

\[{ 7,00 \space kWh/t} \space {=} \space {WIo } \times ({ 10\over\sqrt{212 μm}\ } \space-\space { 10\over\sqrt{2500 μm} \ })\]
\[{ 7,00 \space kWh/t} ={WIo } \times { 0,4868 }\]
\[{WIo} = \frac {7,00} { 0,4868}\space {kWh/t}\]
\[{WIo} = 14,38 \space {kWh/t}\]

Donc pour ce circuit sur ce minerai,

\[{W}={14,38} \times ({ 10\over\sqrt{P80}\ } \space-\space { 10\over\sqrt{F80}\ })\]

On peut désormais estimer le W nécessaire si, par exemple, on accepte une mouture P80 de 250 µm.

\[{W}={14,38} \times ({ 10\over\sqrt{250 μm}\ } \space-\space { 10\over\sqrt{2500 μm}\ })\]
\[{W}={6.22} \espace kWh/t \]

Ainsi, avec la même puissance de broyage, nous pouvons augmenter le tonnage à :

\[{6.22} = \frac {{3150}\space{kW}} {{ x}\space {tph}}\]

L'estimation du nouveau taux de production en modifiant l'une des variables n'est qu'une des façons d'utiliser cette équation. Notez que si nous rendons la taille de l'alimentation très grande, le terme 10/√F80 se rapprocherait d'une valeur de zéro. Si en même temps nous rendons le P80 égal à 100 μm, le terme 10/√P80 serait égal à un, et W, l'apport de travail serait égal à l'indice de travail. L'indice de travail de ce circuit est donc la quantité équivalente d'énergie (W) qu'il utiliserait pour réduire ce minerai d'une très grande taille à un P80 de 100 μm. Pour tout circuit, qu'il s'agisse d'un circuit de concassage, d'un broyeur à barres ou d'un circuit fermé de broyeur à boulets, le L'indice de travail signifie toujours la quantité d'énergie équivalente pour réduire une tonne de minerai d'une très grande taille à 100 μm. Tout comme le compteur est utilisé pour mesurer et comparer les distances, l'« indice de travail » mesure et compare ainsi la consommation d'énergie des processus de réduction de taille.

L’équation du Bond Work Index est en effet un outil d’ingénierie des procédés pour les âges. Ce bulletin décrit sa forme et ses utilisations de base. Un autre bulletin décrira comment Bond l'a utilisé pour prescrire les besoins en énergie de l'usine pour les nouveaux projets en mesurant l'indice de travail du minerai, et par la suite comment l'utiliser pour calculer et comparer l'efficacité des circuits.

Référence: FC Bond, « Calculs de concassage et de broyage », Génie chimique britannique, juin 1961, pp.378-385. 

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