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Un minerai d’une teneur très élevée en manganèse


Le minerai COMILOG est de type pyrolusite et se présente sous forme de minerai rocheux (5-75 mm) ou de fines (2-10 mm).

Minerai

Ses principales caractéristiques sont :

  • une teneur très élevée en manganèse : de 45 à 50 % selon les qualités ;
  • un fort degré d’oxydation du minerai permettant de réduire les consommations d’énergie et d’améliorer les rendements lors de son utilisation ;
  • une répartition granulométrique large, favorisant ainsi la réactivité tout en conservant la perméabilité de la charge.

Agglomérés et fines de minerai

L’exploitation de la mine de Moanda intègre la nécessité de valoriser au mieux les ressources naturelles, notamment en récupérant les minerais de bordure de gisement et en valorisant les sédiments issus du procédé. Les fractions granulométriques moyennes ont alimenté le Complexe Industriel de Moanda (CIM) depuis l’an 2000 afin de produire un aggloméré de manganèse. L’aggloméré produit présente une teneur de 58% de manganèse, la plus haute du marché. Cette capacité d’agglomération est de 600 KT/an.

Silicomanganèse (SiMn) :

Le SiMn est produit à partir d’un mélange de minerais et d’aggloméré de manganèse, de coke (le carbone sert d’agent réducteur), de quartz (source de silice) et de dolomie, qui subit une réduction carbo-thermique dans un four électrique à arc submergé (Procédé Pyrométallurgie).
Le procédé de production utilisé par la COMILOG peut être décomposé en quatre étapes, comme indiqué ci-dessous :

  1. préparation des matières premières ;
  2. séchage, criblage et alimentation en coke ;
  3. préparation du mélange de matières premières et alimentation des fours électriques à arc submergé, puis élaboration du SiMn dans le four électrique ;
  4. mise en forme finale du produit.
    L’unité SiMn est complétée par les systèmes auxiliaires correspondants aux eaux industrielles de refroidissement et à la fabrication d’électrodes.

Manganèse Métal Electrolytique (EMM) :

Le procédé mis en œuvre est un procédé hydro-métallurgique par voie humide, permettant la production de manganèse métallique (Mn) de pureté élevée, par électrolyse d’une solution purifiée de sulfate de manganèse (MnSO4).
Les principales étapes du procédé EMM sont la réduction de MnO2 en MnO, la digestion du manganèse par de l‘H2S04 et le dépôt du manganèse métallique par électrolyse.
L’unité EMM est segmentée en trois ateliers procédés :
Atelier 1 : Etapes de séchage, broyage et réduction du minerai (Unité 511).
Atelier 2 : Attaque acide du minerai réduit et purification de la solution (Unité 512)
Atelier 3 : Electrolyse du sulfate de manganèse et récolte du manganèse sous forme d’écailles de manganèse métallique (Unité 513).

Glossaire
Silice : Dioxyde de silicium, très abondant dans la nature sous de nombreuses formes.
Coke : Le coke est un combustible à haut pouvoir calorifique ainsi qu’une source de Carbone pour la réaction de réduction, obtenu par pyrolyse du charbon minéral.