trier

Calibrer un matériau, c'est le séparer en fractions basées sur le diamètre des particules, en utilisant un tamisage ou un criblage mécanique. Dans l'exploitation minière et le traitement du minerai, c'est l'une des opérations les plus fondamentales, effectuée après le concassage ou le broyage et avant la concentration ou la fusion. Une charge de minerai tout-venant ou de roche concassée passe sur un crible vibrant ou dans un ensemble de tamis gigognes ; les particules plus fines tombent à travers, les plus grossières voyagent et passent par-dessus le bord. Le résultat est un matériau trié : surdimensionné (rejet ou recyclage), de taille cible (alimentation du processus suivant) et sous-dimensionné (souvent des boues ou des déchets vers les résidus).

Le calibrage se distingue des autres méthodes de séparation car il ne dépend que de la taille physique, et non de la densité, du magnétisme ou du comportement de flottation. Un crible vibrant avec des ouvertures de 25 mm séparera tout ce qui est au-dessus et en dessous de ce point de coupure, que le minerai soit du fer, du cuivre ou de l'or. Les cribles industriels utilisent des ponts à fils profilés, des toiles tissées ou des panneaux de polyuréthane ; les tailles d'ouverture varient de 100 mm à 75 micromètres pour un calibrage fin. Plusieurs ponts empilés verticalement, chacun avec des ouvertures progressivement plus fines, peuvent produire trois, quatre fractions de taille ou plus en un seul passage.

Le terme « calibrer » en tant que verbe vient du nom, qui désignait à l'origine les dimensions réglementées des produits finis ; ici, il signifie amener le matériau dans une plage de tailles définie. Dans l'ancienne terminologie minière, le travail de calibrage était appelé « jigging » ou « buddling » lorsqu'il était effectué à la main ou dans l'eau ; le calibrage industriel moderne signifie presque toujours un criblage mécanique, typiquement vibrant à 1 200 à 1 800 coups par minute pour éviter le colmatage (les ouvertures se bouchant avec des matériaux fins collants).

Les problèmes courants incluent le colmatage avec des matériaux humides ou argileux, une distribution inégale de l'alimentation entraînant une faible efficacité de séparation, et une usure rapide de la surface du crible due au minerai abrasif. L'efficacité d'un crible est mesurée comme le pourcentage de matériau plus fin que l'ouverture qui passe réellement ; une faible efficacité signifie que des fines précieuses sont perdues dans le flux de surdimensionnés. La teneur en humidité et la forme des particules affectent toutes deux la récupération ; les particules floconneuses ou en forme d'aiguille passent moins facilement à travers les cribles que les grains équidimensionnels de même taille nominale.

Le calibrage se situe tôt dans le schéma de traitement, juste après le concassage primaire ou secondaire et avant la concentration. De nombreuses opérations effectuent plus d'une étape de calibrage : criblage grossier pour séparer les stériles avant le transport, puis calibrage plus fin à l'usine pour préparer l'alimentation pour la flottation, la séparation par gravité ou la séparation magnétique. Les fractions de taille générées sont souvent recirculées : les surdimensionnés peuvent retourner à un broyeur à boulets ou à un concasseur à cône, tandis que les sous-dimensionnés peuvent être pompés vers un épaississeur ou envoyés directement aux résidus selon la teneur en minéraux.