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CCR

Du concentré au produit fini

Les étapes de l’affinage du cuivre à la Fonderie Horne

1. DÉCHARGEMENT

Le système de recyclage permet de récupérer la quasi-totalité des métaux précieux et du cuivre contenu dans les quelque 110 000 tonnes métriques de matériaux recyclés reçues annuellement. Dès l’arrivée à l’usine, un système de contre-vérification est mis en branle pour s’assurer que les matériaux reçus sont conformes aux autorisations. Après l’échantillonnage, le triage et le déchiquetage, les lots des matériaux recyclés, selon leur taille, leur nature et leur teneur, sont acheminés au réacteur Noranda. Les quelque 740 000 tonnes de concentré de cuivre et autres matériaux contenant du cuivre et des métaux précieux, combinées aux matériaux recyclés, sont échantillonnées et acheminées par convoyeurs vers le réacteur.

2. LE RÉACTEUR OU LE SMELTAGE EN CONTINU

La fusion s’effectue dans le réacteur où le concentré et le fondant sont chauffés à une température de 1 200 °C. Après avoir atteint une teneur de 70 % cuivre, la matte est transférée dans le convertisseur Noranda. L’enrichissement en oxygène de l’air utilisé génère suffisamment de chaleur pour éliminer pratiquement le besoin en combustible.

3. LE CONVERTISSEUR NORANDA

Mis en opération en 1997, le convertisseur Noranda fonctionne sous un principe semi-continu. Il transforme la matte du réacteur pour l’amener à une teneur en cuivre de 98 %. Le cuivre ainsi produit est transféré dans les convertisseurs pour une autre étape de transformation.

4. LE CONCENTRATEUR

Le concentrateur reçoit la scorie produite par le réacteur et le convertisseur Noranda. Après concassage, elle est réduite en fines particules dans les broyeurs, puis est pompée vers les cellules de flottation. On récupérera le cuivre en le séparant mécaniquement de ses impuretés.

5. L’USINE D’ACIDE SULFURIQUE

L’usine d’acide sulfurique comprend trois sections : dans la première, les gaz humides sont nettoyés, refroidis et asséchés; dans la deuxième (gaz secs), l’anhydride sulfureux est transformé en anhydride sulfurique, lequel est absorbé dans la dernière section (acide fort) afin de produire de l’acide sulfurique. Plus de 640 000 tonnes métriques d’acide sont produites annuellement.

6. LES CONVERTISSEURS

Le cuivre du convertisseur Noranda est transféré dans les convertisseurs, où l’on élimine la plus grande partie des impuretés par oxydation et scorification.

7. LES FOURS À ANODES

Du gaz naturel est utilisé pour enlever l’excès d’oxygène dans le cuivre provenant des convertisseurs. Rendu pur à 99,1%, ce cuivre est finalement moulé en anodes de 340kg.

8. LE TRANSPORT

Les anodes de cuivre sont transportées, par wagons ou par camions, vers l’affinerie CCR de Montréal-Est, pour une dernière étape de transformation. Le cuivre sera purifié à 99,99 % et vendu sur le marché.

Les étapes de l’électro-affinage du cuivre et du traitement des boues anodiques à l’affinerie CCR

1. ÉLECTRO-AFFINAGE

Le cuivre est reçu sous forme d'anodes d’une pureté d’environ 99 %. Ces plaques agiront comme des électrodes dans le processus d'affinage. Ces anodes sont placées dans un électrolyte, un bain composé d'éléments conducteurs qui dissout le cuivre et le sépare de ses impuretés qui tombent dans le fond du bassin. Par électrodéposition, le cuivre se dépose sur une cathode composant une nouvelle plaque à un niveau de pureté maximal. En raison de la nature du processus, une fraction des anodes non dissoutes est refondue (au four à anodes) pour reformer de nouvelles anodes.

2. RÉCUPÉRATION DES BOUES ANODIQUES

Au cours du processus d'affinage, certaines des impuretés se dissolvent et se mélangent au bassin d'électrolyte qui est régulièrement épuré, afin de pouvoir continuer à produire une cathode de cuivre pure à 99,99 %. Les impuretés qui ne sont pas dissoutes dans l'électrolyte créent une boue anodique contenant les métaux précieux ainsi que d'autres éléments.

3. TRAITEMENT DES BOUES ANODIQUES

L'affinerie CCR dispose des équipements et de l'expertise pour traiter les boues anodiques, non seulement celles produites à l'interne, mais aussi celles d'autres entreprises moins bien équipées. Ainsi, les boues sont mises dans un convertisseur rotatif, afin de séparer les impuretés restantes et de produire des anodes dorées contenant principalement les métaux précieux.

4. RÉCUPÉRATION ET TRAITEMENT DES MÉTAUX PRÉCIEUX

Les anodes Doré sont alors traitées à l'affinerie d'argent. Des lingots d'argent de haute qualité (purs à plus de 99,99 %) sont produits. Comme pour le cuivre, une boue anodique est récupérée et acheminée vers l'affinerie d'or. Grâce à divers procédés hydrométallurgiques, des lingots d'or de haute qualité (purs à plus de 99,99 %) ainsi qu'un concentré de platine/palladium sont produits et vendus sur le marché.