Étude d’ingénierie de concept et préliminaire d’un système de traitement dans une fonderie de cuivre (GF14)

PROBLÉMATIQUE

Une fonderie dispose d'une ligne continue de fusion, de coulée et de laminage pour produire des câbles de cuivre. La fusion du cuivre s'effectue dans un four vertical, comportant trois rangées de brûleurs de gaz au bas, avec une flamme directe sur le matériau en cuivre à fondre. La combustion est ajustée dans une plage réductrice (excès de CO). Le four a un point d'évacuation pour le cuivre fondu en bas et une cheminée en haut, ainsi que trois évents de toit à proximité. Pendant le fonctionnement, l’usine a des émissions (principalement de cuivre, de silice) à ces points, sous forme de poudre fine et de particules grossières. Suite à des mesures d’échantillonnage, le client cherche des solutions de traitement pour diminuer les émissions issues de la cheminée du four vertical et les deux hottes du caniveau. De plus, dans un souci d'économie d'énergie, il a été également demandé d'examiner une possibilité de récupération de chaleur à partir des gaz d'évacuation. STS Canada a effectué les phases d’ingénierie de concept et préliminaire de ce projet.

DÉFI TECHNOLOGIQUE

L’objectif du projet était de trouver des solutions de traitement pour diminuer les émissions issues de la cheminée du four vertical et les deux hottes du caniveau. De plus, dans un souci d'économie d'énergie, une possibilité de récupération de chaleur à partir des gaz a été étudiée.

SOLUTIONS PROPOSÉES

Ce projet a été réalisé en deux étapes, soit l’ingénierie conceptuelle qui consiste à faire l’évaluation de familles d’options technologiques pour le traitement des gaz. Cette étude a permis de faire la sélection et la recommandation de l’option la mieux adaptée aux besoins du client. Un estimé des coûts de l’option basé sur des prix de fournisseurs faisait partie des livrables du projet.

La deuxième phase du projet a été l’ingénierie préliminaire. Les calculs et les critères de design permettent de déterminer les paramètres de captation nécessaire pour effectuer le dimensionnement de l’équipement du système. Une fois le dimensionnement de l’équipement complété, un devis d’achat est envoyé à différents fournisseurs pour obtenir un prix budgétaire (± 30%) pour la composante principale du système.

RÉSULTATS

L’ingénierie de concept a permis l’évaluation de familles d’options technologiques, de sélectionner et recommander l’option la mieux adaptée aux besoins du client.

La suite du projet comprenait des calculs afin de permettre le dimensionnement des équipements. Ce projet a permis de développer une solution robuste, à la fois sur le plan économique et technique. En optimisant l’utilisation des équipements existants, il a été possible de maintenir un coût final optimisé. De plus, il améliorera le modèle de dispersion des particules et réduira également la concentration des particules à différents endroits tout en effectuant de la récupération de chaleur. L’expertise de STS a également permis de retenir une technologie de filtration offrant un coût d’investissement (CAPEX) trois fois inférieur, ainsi qu’un entretien simplifié (OPEX).

Ce projet d’envergure illustre comment notre expertise et nos solutions innovantes ont gagné la confiance du client pour poursuivre avec nous en ingénierie détaillée, renforçant ainsi notre rôle de partenaire de confiance dans la réalisation de ses objectifs.