Ébauche - juin 2014...code de pratiques p 2,5 - aluminium i Ébauche – juin 2014 rÉsumÉ ce code...

Eacutebauche - Juin 2014

Agrave moins davis contraire il est interdit de reproduire le contenu de cette publication en totaliteacute ou en partie agrave des fins de diffusion commerciale sans avoir obtenu au preacutealable la permission eacutecrite de ladministrateur du droit dauteur drsquoEnvironnement Canada Si vous souhaitez obtenir du gouvernement du Canada les droits de reproduction du contenu agrave des fins commerciales veuillez demander laffranchissement du droit dauteur de la Couronne en communiquant avec Environnement Canada Informathegraveque 10 rue Wellington 23e eacutetage Gatineau (Queacutebec) K1A 0H3 Teacuteleacutephone 819-997-2800 Ligne sans frais 1-800-668-6767 (au Canada seulement) Teacuteleacutecopieur 819-994-1412 ATS 819-994-0736 Courriel enviroinfoecgcca Photos copy Environnement Canada copy Sa Majesteacute la Reine du chef du Canada repreacutesenteacutee par la ministre de lrsquoEnvironnement 2014 Also available in English

Code de pratiques P25 - aluminium i Eacutebauche ndash Juin 2014

REacuteSUMEacute Ce code de pratiques deacutecrit les activiteacutes drsquoexploitation et les preacuteoccupations lieacutees aux eacutemissions de particules fines (P25) du secteur de lrsquoaluminium primaire incluant les usines de reacuteduction drsquoalumine avec technologie agrave anodes preacutecuites les fabriques drsquoanodes preacutecuites les usines de calcination du coke vert et les usines drsquoaffinage de la bauxite Il preacutesente des recommandations quant agrave la mise en œuvre des meilleures pratiques visant agrave reacuteduire les eacutemissions de P25 Ces pratiques recommandeacutees peuvent ecirctre utiliseacutees par lrsquoindustrie de lrsquoaluminium des organismes de reacuteglementation et le grand public en tant que sources drsquoorientation technique et strateacutegique mais elles ne se substituent pas aux exigences reacuteglementaires

Code de pratiques P25 - aluminium ii Eacutebauche ndash Juin 2014

ABSTRACT This Code of Practice describes operational activites and associated concerns of fine particulate matter (PM25) for the primary aluminum sector including alumina reduction plants with prebaked anode technology prebaked anode plants green coke calcining plants and bauxite refining plants It presents recommendations for the implementation of best practices to reduce emissions of PM25 These recommended practices can be used by the aluminum industry regulatory agencies and the general public as sources of technical and policy guidance but do not negate any regulatory requirements

Code de pratiques P25 - aluminium iii Eacutebauche ndash Juin 2014

TABLE DES MATIEgraveRES

REacuteSUMEacute I ABSTRACT II SOMMAIRE VI 1 INTRODUCTION 1

11 Description du secteur 1

12 Porteacutee du code 4

13 Eacutelaboration du code 5

14 Structure du code 5

2 ACTIVITEacuteS DrsquoEXPLOITATION 6

21 Usine de reacuteduction drsquoalumine 6

22 Fabrique drsquoanodes preacutecuites 7

23 Usine de calcination du coke vert 8

24 Usine drsquoaffinage de la bauxite 10

3 SOURCES DE PARTICULES 12





4 PRATIQUES RECOMMANDEacuteES EN MATIEgraveRE DE CONTROcircLE DES EacuteMISSIONS DE P25 15

41 Exploitation de lrsquousine de reacuteduction drsquoalumine 15

411 Ouverture des capots des cuves drsquoeacutelectrolyse 16 412 Systegraveme drsquoextraction des gaz 16 413 Changement des anodes preacutecuites 17 414 Croucircte drsquoalumine recouvrant le bain cryolithique 17 415 Soutirage du meacutetal en fusion et du bain cryolithique 18 416 Eacuteclaboussures et deacuteversements de bain cryolithique 18 417 Eacutecumage de la charbonnaille 19 418 Controcircle des paramegravetres opeacuteratoires 19 419 Couleacutee de lrsquoaluminium en fusion 20

42 Exploitation de la fabrique drsquoanodes preacutecuites 20

421 Four de cuisson 20 422 Nettoyage des meacutegots drsquoanodes 21 423 Concassage du bain figeacute 22

Code de pratiques P25 - aluminium iv Eacutebauche ndash Juin 2014

43 Suivi et entretien des installations 22

431 Activiteacutes de maintenance 22 432 Activiteacutes de nettoyage agrave lrsquousine de reacuteduction drsquoalumine 23

44 Centres de traitement des effluents gazeux et autres eacutepurateurs 23

441 Suivi des opeacuterations (CTG CTF CTFB) 24 442 Suivi des opeacuterations (pyroeacutepurateur) 26 443 Suivi des opeacuterations (bouilloire suivie drsquoun filtre agrave manche) 26 444 Suivi des opeacuterations (eacutepurateur humide venturi) 27 445 Entretien des eacutepurateurs et systegravemes connexes 27

45 Manutention et entreposage des matiegraveres 28

451 Suivi des installations et de leurs rendements 28 452 Maintenance des deacutepoussieacutereurs 29 453 Transport des meacutegots drsquoanodes 29 454 Entreposage du coke vert 29 455 Disposition des boues rouges 30

46 Combustibles 30

461 Type de combustible 30 462 Taux de consommation 31

5 MISE EN ŒUVRE DU CODE DE PRATIQUES 32

51 Planification initiale 33

511 Diagnostic de la situation actuelle 33 512 Deacuteveloppement de proceacutedures personnaliseacutees 33 513 Plan de formation des employeacutes 34 514 Protocole de veacuterification du rendement des proceacutedures personnaliseacutees 34

52 Application du code 34

521 Veacuterification du rendement des proceacutedures ameacutelioreacutees 34

NOMENCLATURE 35

BIBLIOGRAPHIE 40

Code de pratiques P25 - aluminium v Eacutebauche ndash Juin 2014

LISTE DES TABLEAUX Tableau S-1 Liste des recommandations vii

Tableau 1-1 Installations canadiennes rattacheacutees au secteur de lrsquoaluminium primaire 4

Tableau 3-1 Sources potentielles de particules par activiteacute 13

LISTE DES FIGURES Figure 1-1 Scheacutema drsquoensemble illustrant les diffeacuterentes activiteacutes associeacutees au secteur

de lrsquoaluminium primaire 2

Figure 2-1 Scheacutema de principe drsquoune usine de reacuteduction drsquoalumine avec les sources potentielles drsquoeacutemissions de particules 7

Figure 2-2 Scheacutema de principe drsquoune fabrique drsquoanodes preacutecuites avec les sources potentielles drsquoeacutemissions de particules 8

Figure 2-3 Scheacutema de principe drsquoune usine de calcination du coke vert avec les sources potentielles drsquoeacutemissions de particules 9

Figure 2-4 Scheacutema de principe drsquoune usine de production drsquoalumine (proceacutedeacute Bayer) avec les sources potentielles drsquoeacutemissions de particules 11

Figure 5-1 Approche geacuteneacuteraliseacutee de mise en œuvre des bonnes pratiques de travail pour un eacutetablissement concerneacute par le code de pratiques 32

Code de pratiques P25 - aluminium vi Eacutebauche ndash Juin 2014

SOMMAIRE Les ministres de lEnvironnement des gouvernements feacutedeacuteral provinciaux et territoriaux prennent des actions pour mieux proteacuteger la santeacute humaine et lenvironnement en enteacuterinant la mise en œuvre du nouveau systegraveme de gestion de la qualiteacute de lrsquoair (SGQA) Le SGQA comprend les normes canadiennes de qualiteacute de lrsquoair ambiant (NCQAA) pour les particules fines et lrsquoozone tropospheacuterique les exigences de base relatives aux eacutemissions industrielles (EBEI) et la gestion des zones atmospheacuteriques par les gouvernements provinciaux et territoriaux Pour le secteur de lrsquoaluminium des EBEI ont eacuteteacute deacuteveloppeacutees pour les particules totales (PT) les hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP) et le dioxyde de soufre (SO2) et il a eacuteteacute recommandeacute qursquoun code de pratiques soit eacutelaboreacute afin de reacuteduire les eacutemissions de P25 Ce code de pratiques (code) srsquoapplique aux activiteacutes drsquoexploitation lieacutees au secteur de lrsquoaluminium primaire incluant

bull les usines de reacuteduction drsquoalumine (ou drsquoeacutelectrolyse) avec technologie agrave anodes preacutecuites bull les fabriques drsquoanodes preacutecuites bull les usines de calcination du coke vert bull les usines drsquoaffinage de la bauxite

On compte actuellement quatorze (14) eacutetablissements exploitant au moins une des activiteacutes primaires drsquoexploitation Les activiteacutes secondaires incluant les services portuaires etou ferroviaires pour le transport des matiegraveres premiegraveres les centrales hydroeacutelectriques reacutegionales les centres de reacutefection des cuves drsquoeacutelectrolyse et les ateliers de produits agrave valeur ajouteacutee ne sont pas couvertes par ce code tout comme les activiteacutes associeacutees au proceacutedeacute de reacuteduction drsquoalumine avec technologie Soumlderberg

Le preacutesent code a eacuteteacute eacutelaboreacute par Environnement Canada en consultation avec les repreacutesentants de lrsquoindustrie de lrsquoaluminium et drsquoautres intervenants Lrsquoinformation sur les proceacutedeacutes drsquoexploitation et les bonnes pratiques de travail deacutecoulent de diverses sources incluant des revues techniques et scientifiques ainsi que des codes de pratiques eacutecologiques publieacutes par Environnement Canada la Commission europeacuteenne la Banque mondiale et le Light Metals Research Centre (LMRC) de lrsquoUniversiteacute drsquoAuckland en Nouvelle-Zeacutelande

Le code expose les preacuteoccupations lieacutees aux eacutemissions de P25 pour chacune des activiteacutes primaires drsquoexploitation (section 3) et formule en conseacutequence des recommandations visant agrave controcircler et agrave reacuteduire ces eacutemissions (section 4) Ces pratiques recommandeacutees peuvent ecirctre utiliseacutees tant par lrsquoindustrie de lrsquoaluminium primaire que par des organismes de reacuteglementation et le grand public comme sources drsquoorientation technique et strateacutegique mais elles ne se substituent pas aux exigences reacuteglementaires La mise en œuvre devrait ecirctre soutenue par un programme de suivi de lrsquoimplantation de bonnes pratiques sur les eacutemissions de P25 (section 5) dans un contexte drsquoameacutelioration continue lagrave ougrave requis

Le tableau S-1 preacutesente une liste de recommandations de mesures visant agrave limiter les eacutemissions de P25 pour chacune des activiteacutes suivantes

bull lrsquoexploitation de lrsquousine de reacuteduction drsquoalumine bull lrsquoexploitation de la fabrique drsquoanodes preacutecuites bull le suivi et lrsquoentretien des installations bull les centres de traitement des effluents gazeux et autres eacutepurateurs bull la manutention et lrsquoentreposage des matiegraveres bull les combustibles

Code de pratiques P25 - aluminium vii Eacutebauche ndash Juin 2014

En raison des contraintes inheacuterentes aux technologies lrsquoobjectif global du preacutesent code ne vise pas agrave eacuteliminer complegravetement les eacutemissions de P25 mais cherche plutocirct agrave les controcircler agrave lrsquoaide de mesures et pratiques de travail efficaces Drsquoailleurs le code ne prend pas en consideacuteration les pratiques qui neacutecessiteraient un changement technologique majeur pour une installation existante La conception drsquoinstallations futures pourra preacutevoir drsquoautres technologies qui minimisent davantage les eacutemissions en les inteacutegrant degraves la conception par exemple la sur-aspiration aux cuves activeacutee lors des ouvertures des capots ou lrsquoutilisation drsquoun systegraveme drsquooxydation reacutegeacuteneacuterative pour la destruction des eacutemissions de brai

Tableau S-1 Liste des recommandations

Sujet Recommandation Exploitation de lrsquousine de reacuteduction drsquoalumine

Ouverture des capots des cuves drsquoeacutelectrolyse

A01 Optimiser les meacutethodes de travail permettant drsquoouvrir un minimum de capots agrave la fois et les ouvrir seulement lorsque le travail deacutebute Fermer les capots degraves que le travail est termineacute

Systegraveme drsquoextraction des gaz A02

Proceacuteder agrave un diagnostic reacutegulier de la performance drsquoextraction des ventilateurs en fonction de la puissance appliqueacutee du deacutebit et de la perte de charge Ajuster au besoin afin de maximiser le deacutebit drsquoextraction

Changement des anodes preacutecuites A03

Optimiser les meacutethodes de travail afin de minimiser le temps requis pour le changement des anodes et leurs recouvrements avec un produit de couverture

Croucircte drsquoalumine recouvrant le bain cryolithique

A04 Instaurer un programme de surveillance des fissures dans la croucircte soit par inspection visuelle ou par systegraveme automatiseacute Srsquoassurer que le produit de couverture est approprieacute et efficace comme scellant

A05 Recouvrir le trou de couleacutee avec un produit de couverture une fois le travail de soutirage ou drsquoeacutechantillonnage termineacute

Soutirage du bain cryolithique et du meacutetal en fusion

A06 Lors drsquoactiviteacutes de soutirage rediriger les fumeacutees eacutevacueacutees par le creuset dans lrsquoenceinte de la cuve agrave lrsquoaide drsquoun tuyau flexible

Eacuteclaboussures et deacuteversements de bain cryolithique

A07 Minimiser et reacutecupeacuterer les deacuteversements et eacuteclaboussures de bain cryolithique sur le plancher

A08 Verser le bain dans le chenal de couleacutee vers la cuve agrave une vitesse optimale afin de reacuteduire le temps de couleacutee tout en eacutevitant les eacuteclaboussures Eacuteviter de verser trop lentement

A09 Nettoyer le reacutesidu de bain cryolithique dans le chenal de couleacutee vers la cuve avec une becircche (ou eacutequivalent) lorsque le chargement est termineacute

Eacutecumage de la charbonnaille A10 Refroidir la charbonnaille (eacutecume de carbone) chaude agrave lrsquointeacuterieur de lrsquoenceinte

de la cuve Minimiser son temps de seacutejour dans la salle de cuves

Controcircle des paramegravetres opeacuteratoires

A11

Controcircler et maintenir la hauteur du bain dans la cuve agrave un niveau optimal afin de preacutevenir un accroissement involontaire de la tempeacuterature du bain et un contact direct avec de lrsquoair humide Ces deux pheacutenomegravenes accentuent la formation de particules fluoreacutees

A12 Preacutevenir controcircler et minimiser lrsquoeffet anodique Apregraves la suppression manuelle ou automatique de lrsquoeffet anodique recouvrir les fissures avec un produit de couverture

Couleacutee de lrsquoaluminium en fusion A13 Maximiser le rendement du centre de couleacutee Limiter les rejets

Code de pratiques P25 - aluminium viii Eacutebauche ndash Juin 2014

Sujet Recommandation Exploitation de la fabrique drsquoanodes preacutecuites

Four de cuisson B01

Exploiter un systegraveme efficace de remplissage des fosses du four de cuisson avec du coke de garnissage permettant de limiter les pertes de coke dans le bacirctiment Former les opeacuterateurs afin de standardiser les meacutethodes de travail entourant la manipulation du coke de garnissage

B02 Exploiter et faire le suivi de la pression neacutegative dans le four de cuisson

Nettoyage des meacutegots drsquoanodes B03 Exploiter des systegravemes efficaces drsquoextraction et de filtration de lrsquoair

poussieacutereux pour le proceacutedeacute de nettoyage des meacutegots drsquoanodes

Concassage du bain figeacute B04

Traiter les gaz issus du concasseur de bain figeacute agrave lrsquoaide de deacutepoussieacutereurs ou au CTG de lrsquousine de reacuteduction drsquoalumine ou au CTF du four de cuisson des anodes

Suivi et entretien des installations

Activiteacutes de maintenance

C01

Faire une inspection reacuteguliegravere selon un horaire planifieacute des installations de lrsquousine de reacuteduction drsquoalumine incluant les conduits drsquoeacutevacuation des fumeacutees le systegraveme drsquoalimentation de lrsquoalumine et la superstructure des cuves Lorsqursquoun bris ou une deacutefectuositeacute est constateacute faire les reacuteparations ou remplacements approprieacutes degraves que possible

C02

Faire une inspection reacuteguliegravere selon un horaire planifieacute des installations de la fabrique drsquoanodes preacutecuites incluant les systegravemes de nettoyage des meacutegots drsquoanodes de concassage du bain figeacute de broyage et tamisage du coke calcineacute ainsi que le four de cuisson Lorsqursquoun bris ou une deacutefectuositeacute est constateacute faire les reacuteparations ou remplacements approprieacutes degraves que possible

C03

Faire une inspection reacuteguliegravere selon un horaire planifieacute des installations lieacutees agrave la calcination du coke vert et son refroidissement incluant les joints drsquoeacutetancheacuteiteacute et autres dispositifs pouvant conduire potentiellement agrave une fuite de gaz Lorsqursquoun bris ou une deacutefectuositeacute est constateacute faire les reacuteparations ou remplacements approprieacutes degraves que possible

C04

Faire une inspection reacuteguliegravere selon un horaire planifieacute des installations lieacutees agrave la calcination de lrsquoalumine ainsi que les chaudiegraveres agrave lrsquousine drsquoaffinage de la bauxite Lorsqursquoun bris ou une deacutefectuositeacute est constateacute faire les reacuteparations ou remplacements approprieacutes degraves que possible

C05 Mettre en œuvre un plan de formation des employeacutes sur lrsquoapproche agrave suivre afin de preacutevenir lrsquousure preacutematureacutee et les bris intempestifs dus agrave une mauvaise exploitation des installations

Activiteacutes de nettoyage agrave lrsquousine de reacuteduction drsquoalumine

C06 Utiliser un aspirateur de type HEPA pour le nettoyage du plancher de la salle de cuves

C07 Nettoyer reacuteguliegraverement le plafond des cuves

C08 Deacutegager reacuteguliegraverement les reacutesidus solides fixeacutes sur le piqueur doseur afin de reacuteduire la taille du trou dans la croucircte apregraves injection et donc les eacutemissions (corollaire agrave la Recommandation A05)

Code de pratiques P25 - aluminium ix Eacutebauche ndash Juin 2014

Sujet Recommandation

Centres de traitement des effluents gazeux et autres eacutepurateurs

Suivi des opeacuterations (CTG CTF CTFB)

D01

Faire le suivi quotidien du deacutebit de gaz pour chaque compartiment du filtre agrave manche agrave lrsquoeacutepurateur (lorsqursquoapplicable) tout en srsquoassurant qursquoil est homogegravene Faire le suivi de la perte de charge afin drsquoidentifier les anomalies qui devront ecirctre corrigeacutees

D02 Ajuster la freacutequence et dureacutee de nettoyage des filtres agrave manche agrave lrsquoeacutepurateur (lorsqursquoapplicable) permettant de balancer le deacutebit de gaz pour chaque compartiment et maximiser le rendement de collecte

D03

Dans la mesure du possible limiter le recyclage de lrsquoalumine enrichie dans les reacuteacteurs drsquoinjection du CTG et CTF sans influencer le captage du HF Faire le suivi quotidien du taux de recyclage pour srsquoassurer qursquoil est au point optimal

D04

Pour le CTF seulement exploiter la tour de refroidissement de faccedilon agrave capter la majeure partie des goudrons contenus dans les gaz de cuisson Dans le cas contraire ajouter un preacutefiltre (pex garnissage en ceacuteramique) permettant de capter une majoriteacute des particules et matiegraveres condensables dont les goudrons

Suivi des opeacuterations (pyroeacutepurateur) D05

Optimiser les paramegravetres drsquoexploitation du pyroeacutepurateur afin de maximiser lrsquoincineacuteration des particules de coke en plus des COV Au besoin faire le suivi avec un systegraveme de deacutetection des particules agrave la sortie du pyroeacutepurateur et ajuster en conseacutequence

Suivi des opeacuterations (bouilloire suivie drsquoun filtre agrave manche)

D06 Optimiser le rendement des cyclones et du filtre agrave manche en fonction de la charge de particules totales Au besoin changer les sacs pour des plus performants

Suivi des opeacuterations (eacutepurateur humide venturi)

D07

Faire le suivi quotidien du deacutebit de gaz dans lrsquoeacutepurateur en fonction du deacutebit drsquoeau alimenteacutee dans le venturi dont le ratio agit directement sur la perte de charge et lrsquoefficaciteacute de capture des particules incluant les P25 Optimiser le rendement en fonction du systegraveme en place

Entretien des eacutepurateurs et systegravemes connexes

D08

Faire une inspection reacuteguliegravere selon un horaire planifieacute de lrsquoeacutepurateur incluant la superstructure les joints drsquoeacutetancheacuteiteacute le ventilateur (corollaire agrave la Recommandation A02) le systegraveme drsquoalimentation de lrsquoalumine (ou coke calcineacute) et le filtre agrave manche (si applicable) Reacuteparer degraves qursquoun bris ou une deacutefectuositeacute est constateacute

D09 Pour les filtres agrave manche remplacer les sacs agrave la fin de leur dureacutee de vie utile Ne pas attendre qursquoun bris survienne

D10 Pour le CTG et CTF seulement inspecter reacuteguliegraverement selon un horaire planifieacute les conduites pouvant ecirctre agrave risque envers lrsquoaccumulation drsquoeacutecaille grise Nettoyer si lrsquoaccumulation est trop importante

Code de pratiques P25 - aluminium x Eacutebauche ndash Juin 2014

Sujet Recommandation Manutention et entreposage des matiegraveres

Suivi des installations et leurs rendements

E01 Faire le suivi des eacutemissions de particules agrave la sortie des deacutepoussieacutereurs Enquecircter sur les causes expliquant une augmentation soudaine des eacutemissions de particules et faire les correctifs neacutecessaires

E02 Faire le suivi visuel des systegravemes drsquoinjection pneumatique et de manutention meacutecanique selon un horaire planifieacute afin de repeacuterer les fuites Effectuer les reacuteparations degraves que possible

Maintenance des deacutepoussieacutereurs E03

Effectuer un suivi et entretien peacuteriodique des deacutepoussieacutereurs et remplacer les sacs lorsqursquoils atteignent la fin de leur dureacutee de vie utile (corollaire aux Recommandations D08 et D09)

Transport des meacutegots drsquoanodes E04

Utiliser une des mesures suivantes bull Utiliser des plateaux couverts (ou eacutequivalent) pour le refroidissement et le

transport des meacutegots drsquoanode (ou croucircte et bain cryolithique chaud) agrave la salle drsquoentreposage

bull Minimiser le temps drsquoexposition des meacutegots agrave lrsquoair libre dans la salle de cuves ou agrave lrsquoexteacuterieur Ventiler si possible les gaz de la salle drsquoentreposage des meacutegots drsquoanode vers le CTG afin de capter les fluorures les P25 et possiblement les condensables

Entreposage du coke vert E05

Agrave lrsquousine de calcination du coke deacutecharger le coke vert dans un bacirctiment fermeacute Acheminer le coke vert entre les diffeacuterents points de transfert agrave lrsquoaide de convoyeurs fermeacutes ou dispositifs similaires

Disposition des boues rouges E06

Deacuteployer des barriegraveres physiques etou chimiques aux haldes de boues rouges afin de limiter le poudrage lorsque les conditions meacuteteacuteorologiques sont chaudes segraveches et venteuses

Combustibles

Type de combustible F01

Du point de vue des eacutemissions de particules favoriser lrsquoutilisation de lrsquohydroeacutelectriciteacute au lieu de combustibles fossiles si le systegraveme en place le permet Sinon favoriser lrsquoutilisation du gaz naturel au lieu du mazout (ou autre combustible lourd)

Taux de consommation F02 Pour les chaudiegraveres et calcinateurs drsquoalumine minimiser la consommation de gaz naturel ou de mazout par tonne drsquoalumine produite agrave lrsquoaide de systegravemes efficaces de reacutecupeacuteration de chaleur

Code de pratiques P25 - aluminium 1 Eacutebauche ndash Juin 2014

1 INTRODUCTION La production drsquoaluminium primaire est une industrie majeure au Canada et tout particuliegraverement au Queacutebec avec une capaciteacute de production drsquoenviron 3 millions de tonnes annuellement (296 Mt en 2010)0F

1 Lrsquoaluminium meacutetallique est extrait de lrsquoalumine (oxyde drsquoaluminium Al2O3∙xH2O) qui provient lui-mecircme de gisements de bauxite par un proceacutedeacute de reacuteduction eacutelectrolytique dans un bain en fusion composeacute de fluorure drsquoaluminium et de cryolithe agrave une tempeacuterature approximative de 960 degC Un eacutequivalent de 02ndash025 tonne drsquoaluminium est normalement produit pour chaque tonne de bauxite Outre le proceacutedeacute de reacuteduction eacutelectrolytique le secteur de lrsquoaluminium primaire comprend plusieurs activiteacutes connexes incluant la production de lrsquoalumine meacutetallurgique la fabrication des anodes en carbone et la calcination du coke de peacutetrole Toutes ces activiteacutes neacutecessitent lrsquoutilisation drsquoeacutelectriciteacute de carburants et de matiegraveres premiegraveres (pex coke de peacutetrole bauxite fluorure drsquoaluminium cryolite brai de goudron etc) qui entraicircnent des eacutemissions de polluants atmospheacuteriques Le dioxyde de soufre (SO2) les matiegraveres particulaires (PT) les hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP) les fluorures totaux et les oxydes drsquoazote (NOX) en sont les principaux Les ministres de lEnvironnement des gouvernements feacutedeacuteral provinciaux et territoriaux prennent des actions pour mieux proteacuteger la santeacute humaine et lenvironnement en enteacuterinant la mise en œuvre du nouveau systegraveme de gestion de la qualiteacute de lrsquoair (SGQA) Le SGQA comprend les normes canadiennes de qualiteacute de lrsquoair ambiant (NCQAA) pour les particules fines et lrsquoozone tropospheacuterique les exigences de base relatives aux eacutemissions industrielles (EBEI) et la gestion des zones atmospheacuteriques par les gouvernements provinciaux et territoriaux Pour le secteur de lrsquoaluminium des EBEI ont eacuteteacute deacuteveloppeacutees pour les PT les HAP et le SO2 et il a eacuteteacute recommandeacute qursquoun code de pratiques (code) soit eacutelaboreacute afin de reacuteduire les eacutemissions de P25 Parmi les rejets de poussiegraveres les particules fines avec un diamegravetre aeacuterodynamique infeacuterieur agrave 25 microns (P25) sont les plus dangereuses pouvant entraicircner de graves troubles de santeacute lorsqursquoelles atteignent les poumons Au Canada environ 45 des eacutemissions de P25 deacutecoulent des sources fixes de combustion du bois de chauffage et drsquoautres combustibles alors que 20 proviennent des activiteacutes de transport (routier hors route ferroviaire maritime etc) La diffeacuterence (soit 35 ) reacutesulte des activiteacutes industrielles Selon les donneacutees de lrsquoInventaire National des Rejets de Polluants (INRP) drsquoEnvironnement Canada une grande proportion des eacutemissions de particules rapporteacutees par le secteur de lrsquoaluminium primaire canadien sont des P25 (repreacutesentant 51 des eacutemissions de PT en 2009)

11 Description du secteur

Le secteur de lrsquoaluminium primaire englobe plusieurs activiteacutes de production permettant drsquoen arriver agrave un produit fini agrave un coucirct concurrentiel (fig 1-1) On distingue quatre activiteacutes importantes associeacutees agrave la production drsquoaluminium soit bull les installations de production drsquoalumine meacutetallurgique agrave partir de la bauxite bull les uniteacutes de calcination du coke de peacutetrole bull les installations de production drsquoanodes preacutecuites bull les installations de reacuteduction de lrsquoalumine (ou drsquoeacutelectrolyse)

1 The Aluminum Association Canadian primary aluminum production


Une aluminerie canadienne est typiquement composeacutee de lrsquousine drsquoeacutelectrolyse et de la fabrique drsquoanodes preacutecuites alors que les autres activiteacutes peuvent ecirctre indeacutependantes de lrsquoaluminerie Deux des alumineries canadiennes comprennent seulement une usine drsquoeacutelectrolyse et achegravetent leurs matiegraveres premiegraveres (anodes preacutecuites scelleacutees) au lieu de les fabriquer sur place ou les obtiennent drsquoune autre installation appartenant agrave la mecircme entreprise Les activiteacutes primaires sont soutenues par des activiteacutes drsquoappoint incluant les services portuaires etou ferroviaires pour le transport des matiegraveres premiegraveres vers les diffeacuterentes usines et les centrales hydroeacutelectriques reacutegionales qui permettent de reacuteduire les coucircts de production Lrsquoaluminium produit est ensuite pris en charge par un service de vente ou des ateliers de produits agrave valeur ajouteacutee

Figure 1-1 Scheacutema drsquoensemble illustrant les diffeacuterentes activiteacutes associeacutees au

secteur de lrsquoaluminium primaire Usines de reacuteduction de lrsquoalumine en aluminium En 2010 le secteur canadien de production de lrsquoaluminium primaire comportait dix alumineries reacuteparties entre trois entreprises (Rio Tinto Alcan (RTA) avec 46 de la capaciteacute de production Alcoa agrave 36 Aluminerie Alouette (AA) agrave 18 voir tableau 1-1) La production canadienne agrave hauteur drsquoun peu moins de 30 Mt drsquoaluminium en 2011 repreacutesentait environ 12 de la production mondiale Des dix alumineries actuellement en service huit utilisent une technologie avec anodes preacutecuites ce qui repreacutesente environ 85 de la production canadienne La diffeacuterence provient des alumineries exploitant une technologie Soumlderberg dont les niveaux drsquoefficaciteacute et de performance environnementale sont bien infeacuterieurs aux technologies avec


anodes preacutecuites1F

2 Ainsi il est preacutevu que toutes les installations de technologie Soumlderberg seront fermeacutees ou moderniseacutees drsquoici 2015 menant vers une production exclusive drsquoaluminium avec anodes preacutecuites au Canada Malgreacute ces fermetures anticipeacutees la production canadienne drsquoaluminium est appeleacutee agrave augmenter agrave moyen terme face agrave un marcheacute de lrsquoaluminium en progression En effet plusieurs projets drsquoinvestissement sont actuellement en deacuteploiement (ex Kitimat et Jonquiegravere) ou agrave lrsquoeacutetude (ex Baie-Comeau et Sept-Icircles) qui permettraient si le marcheacute est favorable drsquoaugmenter la capaciteacute de production des alumineries canadiennes agrave environ 4 Mt Fabriques drsquoanodes preacutecuites Six des huit alumineries canadiennes utilisant une technologie agrave anodes preacutecuites fabriquent leurs propres anodes dans un atelier adjacent agrave lrsquousine de reacuteduction drsquoalumine (tableau 1-1) Seules les alumineries de Laterriegravere et de Baie-Comeau obtiennent leurs anodes preacutecuites drsquoune fabrique externe Les six fabriques drsquoanodes preacutecuites ont une capaciteacute de production drsquoenviron 1 300 kta pouvant desservir une production drsquoenviron 23 Mt drsquoaluminium Cette capaciteacute de production pourrait augmenter dans le futur avec les diffeacuterents projets de modernisation agrave lrsquoeacutetude Usines de calcination du coke vert RTA exploite les trois usines de calcination du coke de peacutetrole (coke vert) agrave Kitimat Arvida et Strathcona pour la production de coke calcineacute entrant dans la composition de la pacircte anodique crue (lrsquousine de Strathcona appartient eacutegalement agrave Alcoa agrave 31 ) Les trois usines de calcination de coke ont une capaciteacute combineacutee de production de coke calcineacute de plus de 500 kta (tableau 1-1) Cette capaciteacute permet drsquoalimenter en coke une production eacutequivalente de 14 Mt drsquoaluminium en supposant une consommation anodique nette de 420 kgt drsquoaluminium et un contenu en coke de lrsquoanode preacutecuite de 85 2F

3 Ces usines couvrent plus de 75 des besoins en coke calcineacute des alumineries de RTA (incluant ABI Alcoa et excluant Alouette) au Canada3F

4 Usine drsquoaffinage de la bauxite pour la production drsquoalumine meacutetallurgique Au Canada seul RTA exploite une usine drsquoaffinage de la bauxite soit lrsquousine Vaudreuil agrave Jonquiegravere qui produit annuellement environ 15 Mt drsquoalumine meacutetallurgique et de produits chimiques de speacutecialiteacute (pex alumines commerciales fluorure drsquoaluminium hydrates commerciaux) alimentant ainsi une grande partie du reacuteseau drsquousines drsquoeacutelectrolyse de RTA dans la reacutegion du Saguenay La diffeacuterence est importeacutee des grands pays producteurs (Australie Breacutesil Guineacutee) qui alimentent eacutegalement lrsquousine Vaudreuil en bauxite

2 European Commission Integrated pollution prevention and control ndash Draft Reference Document on Best Available

Techniques for the Non-Ferrous Metals Industries Juillet 2009 3 Mirchi A A et al Alcan characterisation of pitch performance for pitch binder evaluation and process changes in

an aluminium smelter Light Metals 2002 4 Rio Tinto Alcan Inc Anode Grade Coke amp Coke Calcination preacutesentation pour Environnement Canada aoucirct

2011


Tableau 1-1 Installations canadiennes rattacheacutees au secteur de lrsquoaluminium primaire

Installation

Capaciteacute de production (2009-2010) par activiteacute (kta) Eacutemissions de

P25 (ta) g Aluminium Anode

preacutecuite Coke

calcineacute Alumine

meacutetallurgique

Alcoa

Usine de Baie-Comeau (QC) 382d 50f 333

Usine de Deschambault (QC) 255 150 85

Usine de Beacutecancour (QC)a 421 248 406

RTA

Usine de Grande-Baie La Baie (QC) 218 250 127

Usine drsquoAlma (QC) 438 230 223

Usine Arvida Jonquiegravere (QC) 176 105 230 1 422

Usine de Shawinigan (QC) 100 117f 840

Kitimat Works Kitimat (CB) 184e 126f 80 227

Strathcona Works Sherwood Park (AB)b 195 106

Usine Laterriegravere Chicoutimi (QC) 238 130

Usine Vaudreuil Jonquiegravere (QC) 1 500 24

AA Usine de Sept-Icircles (QC)c 590 310 720

TOTAL 3 002 1 586 505 1 500 4 643

a Deacutetenue agrave 25 par RTA b Deacutetenu agrave 39 par Alcoa c Appartient agrave un consortium (RTA Austria Metall AG Hydro Aluminium SGF Marubeni) dont RTA deacutetient 40 d Plus de 70 de la production drsquoaluminium provient des cuves drsquoeacutelectrolyse agrave anodes preacutecuites e La production de lrsquousine a reacutecemment diminueacute (251 kt en 2008 224 kt en 2009 184 kt en 2010) en raison du projet de

modernisation de lrsquoaluminerie qui remplacera progressivement les cuves Soumlderberg et qui permettra drsquoaugmenter la capaciteacute agrave 400 kt drsquoaluminiuman

f Usine ne fabriquant pas drsquoanodes preacutecuites mais plutocirct des briquettes alimentant lrsquousine drsquoeacutelectrolyse Soumlderberg g Valeurs obtenues agrave partir de lrsquoInventaire national des rejets de polluants (INRP) pour lrsquoanneacutee 2010

12 Porteacutee du code

Ce code srsquoapplique aux installations lieacutees au secteur de lrsquoaluminium primaire soit les usines de reacuteduction drsquoalumine les fabriques drsquoanodes preacutecuites les usines de calcination du coke vert et les usines drsquoaffinage de la bauxite Les activiteacutes drsquoappoint incluant les services portuaires etou ferroviaires pour le transport des matiegraveres premiegraveres les centrales hydroeacutelectriques reacutegionales les centres de reacutefection des cuves drsquoeacutelectrolyse et les ateliers de produits agrave valeur ajouteacutee ne sont pas couverts par ce code tout comme les activiteacutes associeacutees au proceacutedeacute drsquoeacutelectrolyse Soumlderberg


Ce code a eacuteteacute deacuteveloppeacute dans le cadre des exigences de base qualitatives relatives aux eacutemissions industrielles (EBEI qualitatives) de la politique du SGQA drsquoEnvironnement Canada permettant de faciliter et drsquoencourager lrsquoameacutelioration continue de la performance environnementale des installations du secteur de lrsquoaluminium au Canada Il expose ainsi les preacuteoccupations lieacutees aux eacutemissions de particules fines (P25) pour chacune des activiteacutes primaires et eacutetablit en conseacutequence des recommandations permettant de reacuteduire ce type drsquoeacutemission En raison des contraintes inheacuterentes aux technologies lrsquoobjectif global du preacutesent code ne vise pas agrave eacuteliminer complegravetement les eacutemissions de P25 mais cherche plutocirct agrave les controcircler agrave lrsquoaide de mesures et pratiques de travail efficaces Drsquoailleurs le code ne prend pas en consideacuteration les pratiques qui neacutecessiteraient un changement technologique majeur pour une installation existante La conception drsquoinstallations futures pourra preacutevoir drsquoautres technologies qui minimisent davantage les eacutemissions en les inteacutegrant degraves la conception comme par exemple la sur-aspiration aux cuves activeacutee lors des ouvertures des capots ou lrsquoutilisation drsquoun systegraveme drsquooxydation reacutegeacuteneacuterative pour la destruction des eacutemissions de brai Mecircme si les recommandations sont formuleacutees de faccedilon claire et preacutecise quant aux reacutesultats attendus elles devraient ecirctre appliqueacutees au moment et dans la situation ougrave cela est approprieacute en fonction du contexte propre agrave chaque installation Par conseacutequent le code ne se preacuteoccupe pas de quantifier lrsquoeffet qursquoaurait chaque recommandation sur les eacutemissions de P25 Il doit plutocirct ecirctre consideacutereacute comme un outil de base pour le deacuteveloppement drsquoun programme de bonnes pratiques par les installations sans ecirctre contraignable agrave des fins reacuteglementaires Par contre les recommandations formuleacutees ici nrsquoatteacutenuent en rien la porteacutee et lrsquoapplication des exigences leacutegales des administrations municipales et des gouvernements provinciaux et feacutedeacuteral

13 Eacutelaboration du code

Le code a eacuteteacute eacutelaboreacute par Environnement Canada en consultation avec les repreacutesentants de lrsquoindustrie de lrsquoaluminium et drsquoautres intervenants Lrsquoinformation sur les proceacutedeacutes drsquoexploitation et les bonnes pratiques de travail deacutecoulent de diverses sources incluant des revues techniques et scientifiques ainsi que des codes de pratiques eacutecologiques publieacutes par Environnement Canada la Commission europeacuteenne la Banque mondiale et le Light Metals Research Centre (LMRC) de lrsquoUniversiteacute drsquoAuckland en Nouvelle-Zeacutelande Le LMRC a publieacute reacutecemment un guide traitant des eacutemissions de fluorures gazeux et particulaires agrave lrsquointention de lrsquoindustrie de lrsquoaluminium primaire chinois permettant de comprendre les facteurs agissant sur les eacutemissions de fluorure et drsquoeacutetablir de bonnes pratiques de travail pour leur controcircle 4F

5 Plusieurs des solutions proposeacutees dans ce guide permettraient de controcircler les rejets de particules fines et sont donc au cœur des recommandations proposeacutees dans le preacutesent code Les recommandations ont eacutegalement eacuteteacute deacuteveloppeacutees en fonction de la situation du secteur de lrsquoaluminium primaire canadien en 2012 notamment en ce qui concerne les technologies de controcircle des eacutemissions atmospheacuteriques en place

14 Structure du code

Le code deacutecrit les activiteacutes drsquoexploitation (section 2) et les preacuteoccupations associeacutees aux eacutemissions de particules par ces mecircmes activiteacutes (section 3) Les pratiques de travail recommandeacutees pour le controcircle des eacutemissions de particules fines sont preacutesenteacutees agrave la section 4 Finalement la section 5 porte sur une approche geacuteneacuteraliseacutee pour la mise en œuvre et le suivi du code par les eacutetablissements concerneacutes

5 Light Metals Research Centre Fluoride emissions management guide (FEMG) Version 4 feacutevrier 2011


2 ACTIVITEacuteS DrsquoEXPLOITATION Cette section deacutecrit les principales fonctions de chacune des activiteacutes drsquoexploitation du secteur de lrsquoaluminium primaire viseacutees par le code La preacutesente section a plutocirct comme objectif de cerner la nature et la porteacutee des activiteacutes viseacutees par le code en particulier celles qui suscitent des preacuteoccupations au niveau des eacutemissions de particules fines dont il est question agrave la section 3 Les figures 2-1 agrave 2-4 illustrent les principaux proceacutedeacutes pertinents en ce qui a trait au code et aux rejets de particules agrave lrsquoenvironnement

21 Usine de reacuteduction drsquoalumine

Lrsquoaluminium est produit par la reacuteduction eacutelectrolytique de lalumine dissoute dans un bain en fusion composeacute de fluorure daluminium et de fluorure de sodium (cryolithe) agrave une tempeacuterature approximative de 960 degC Outre les cuves drsquoeacutelectrolyse une usine drsquoaluminium comporte eacutegalement un centre de couleacutee de lrsquoaluminium et un centre de traitement des gaz (figure 2-1) Chaque cuve drsquoeacutelectrolyse est composeacutee drsquoune cathode en carbone isoleacutee par des briques reacutefractaires agrave linteacuterieur dun caisson en acier rectangulaire dans lequel des anodes en carbone sont suspendues agrave partir dune poutre de suspension Les cuves sont connecteacutees en seacuterie pour former une ligne de reacuteduction eacutelectrique (seacuterie drsquoeacutelectrolyse) Pendant lrsquoopeacuteration un courant continu de haut ampeacuterage passe de lanode agrave travers le bain eacutelectrolytique en fusion agrave la cathode et de lagrave par une barre omnibus agrave la cuve suivante Lalumine est ajouteacutee aux cuves pour maintenir un contenu dalumine de 2 agrave 6 dans le bain en fusion Ces additions sont controcircleacutees par ordinateur dans les usines modernes Des composeacutes de fluorure (pex fluorure drsquoaluminium) sont eacutegalement ajouteacutes pour abaisser le point de fusion du bain eacutelectrolytique ce qui permet de maintenir une tempeacuterature de fonctionnement des cuves plus faible Laluminium liquide en fusion est deacuteposeacute agrave la cathode au fond de la cuve alors que loxygegravene du minerai reacuteagit avec le carbone de lanode pour former du dioxyde de carbone Avec la consommation progressive du carbone les anodes doivent ecirctre remplaceacutees peacuteriodiquement Les meacutegots drsquoanodes (tige avec reacutesidus de carbone couverts drsquoune croucircte de bain) sont alors envoyeacutes agrave un atelier de traitement afin de racler le bain adheacuterent qui est reacuteinteacutegreacute dans les cuves drsquoeacutelectrolyse sous forme drsquoagreacutegats Les reacutesidus de carbone sont quant agrave eux recycleacutes dans le proceacutedeacute de fabrication de la pacircte anodique Les gaz eacutemis par le proceacutedeacute drsquoeacutelectrolyse sont aspireacutes vers un centre de traitement des gaz (CTG) permettant de capter le fluor eacutemanant du bain cryolithique avant drsquoecirctre deacutegageacutes agrave lrsquoatmosphegravere Un eacutepurateur agrave sec avec injection drsquoalumine fraicircche est utiliseacute pour cette fonction Lrsquoalumine ayant adsorbeacute les gaz fluoreacutes est reacutecupeacutereacutee avec un filtre agrave manche qui permet eacutegalement de capter les particules inheacuterentes au proceacutedeacute drsquoeacutelectrolyse Lrsquoalumine laquo fluoreacutee raquo sortant du CTG est utiliseacutee comme matiegravere premiegravere dans les cuves drsquoeacutelectrolyse Lrsquoaluminium meacutetallique en fusion est quant agrave lui siphonneacute reacuteguliegraverement dans un creuset puis transfeacutereacute vers le centre de couleacutee pour y ecirctre transformeacute en lingots Typiquement le meacutetal en fusion transite par un four de maintien permettant de controcircler sa tempeacuterature Lrsquoaluminium liquide passe ensuite par une seacuterie de dalots ougrave il peut subir des traitements de deacutegazage de filtration et drsquoajouts de meacutetaux drsquoalliage avant drsquoatteindre la machine de couleacutee produisant des lingots de diffeacuterentes formes


Figure 2-1 Scheacutema de principe drsquoune usine de reacuteduction drsquoalumine avec les sources

potentielles drsquoeacutemissions de particules

22 Fabrique drsquoanodes preacutecuites

Le proceacutedeacute de fabrication drsquoanodes preacutecuites scelleacutees comporte plusieurs eacutetapes unitaires relieacutees et regroupeacutees en tant qursquoatelier de formation des anodes crues cuisson des anodes crues et atelier de scellement des anodes cuites (figure 2-2) Des installations de traitement des rejets atmospheacuteriques sont eacutegalement retrouveacutees agrave divers niveaux Toutes les alumineries canadiennes agrave anodes preacutecuites recyclent les meacutegots drsquoanodes afin drsquoen reacutecupeacuterer les tiges la fonte et les reacutesidus de carbone Une eacutetape preacuteliminaire de nettoyage agrave sec des meacutegots avec des outils meacutecaniques est inteacutegreacutee afin de reacutecupeacuterer le plus possible les reacutesidus de bains riches en fluor qui sont ensuite concasseacutes puis recycleacutes vers lrsquousine drsquoeacutelectrolyse Les reacutesidus de carbone sont quant agrave eux envoyeacutes agrave lrsquoatelier de pacircte crue afin drsquoecirctre concasseacutes puis broyeacutes avec du coke calcineacute frais Le coke broyeacute est alors preacutechauffeacute puis meacutelangeacute avec le brai de goudron produisant une pacircte crue chaude qui doit ecirctre mouleacutee en blocs compacts (anodes crues) selon la configuration requise par les cuves drsquoeacutelectrolyse Au mecircme moment les fumeacutees de brai geacuteneacutereacutees par le proceacutedeacute de fabrication des anodes sont transfeacutereacutees vers le centre de traitement des fumeacutees de brai (CTFB) constitueacute drsquoun eacutepurateur agrave sec avec injection de coke calcineacute afin de capter les COV et les HAP contenus dans ces fumeacutees Les anodes crues sont cuites dans un four speacutecialiseacute avec un feu mobile alimenteacute au gaz naturel ou agrave lrsquohuile lourde de maniegravere agrave les rendre dures et conductrices drsquoeacutelectriciteacute Lrsquoobjectif


est de convertir une partie de brai en carbone eacuteleacutementaire par carbonisation drsquoeacuteliminer la diffeacuterence et ainsi obtenir une anode avec un minimum drsquohydrocarbures aromatiques Le gaz de cuisson est normalement traiteacute avec un eacutepurateur agrave sec agrave injection drsquoalumine suivi drsquoun filtre agrave manche afin de capter les particules ainsi que le fluor qui deacutecoulerait des meacutegots drsquoanodes Les anodes cuites sont ensuite scelleacutees sur des tiges propres avec de la fonte en fusion provenant drsquoun four agrave induction Chaque ensemble anodique comprend deux blocs de carbone par tige Les anodes preacutecuites scelleacutees sont entreposeacutees en attendant leur utilisation agrave lrsquousine drsquoeacutelectrolyse

Figure 2-2 Scheacutema de principe drsquoune fabrique drsquoanodes preacutecuites avec les sources


23 Usine de calcination du coke vert

Les usines de calcination de coke vert utilisent un four rotatif longitudinal (rotary kiln) pour la calcination Le proceacutedeacute comprend les composantes suivantes station de deacutechargement et entreposage du coke vert le four de calcination un refroidisseur de coke un systegraveme de manutention du coke calcineacute jusqursquoagrave lrsquoentreposage et un systegraveme drsquoeacutepuration des rejets atmospheacuteriques (figure 2-3) Lrsquoobjectif de la calcination est drsquoeacuteliminer les composeacutes indeacutesirables dans le coke vert (8 ndash 15 de matiegraveres volatiles 5 ndash 15 humiditeacute une partie du soufre agrave 1 ndash 5 ) et ainsi drsquoameacuteliorer sa structure cristalline et sa conductiviteacute eacutelectrique un aspect important lors du proceacutedeacute drsquoeacutelectrolyse de lrsquoalumine


Figure 2-3 Scheacutema de principe drsquoune usine de calcination du coke vert avec les

sources potentielles drsquoeacutemissions de particules Le coke vert achemineacute vers les usines par bateau ou par train est reccedilu agrave une station de deacutechargement agrave partir de laquelle il est achemineacute par convoyeur vers des silos drsquoentreposage Le coke vert est alimenteacute dans le four en rotation et leacutegegraverement inclineacute ce qui permet au coke de descendre lentement le long du four tout en se reacutechauffant progressivement au contact des gaz de combustion circulant agrave contre-courant En peacuteriode de deacutemarrage un brucircleur au gaz naturel permet drsquoeacutelever la tempeacuterature jusqursquoau niveau drsquoautocombustion des composeacutes volatils du coke Le coke calcineacute chaud au bout du four rotatif est transfeacutereacute par une gouttiegravere reacutefractaire vers un refroidisseur cylindrique rotatif leacutegegraverement inclineacute Tout en se deacuteplaccedilant vers le bas le coke agrave plus de 1 000 degC est refroidi par aspersion drsquoeau agrave lrsquoaide drsquoune seacuterie de buses agrave lrsquoavant du cylindre Le coke calcineacute refroidi agrave 150 ndash 200 degC est deacutechargeacute sur des convoyeurs chauffeacutes vers des silos drsquoentreposage Le flux gazeux agrave la sortie du four de calcination renferme des gaz de combustion des composeacutes volatils imbrucircleacutes et de grandes quantiteacutes de particules de coke qui doivent ecirctre eacutelimineacutees avant drsquoecirctre deacutegageacutees agrave lrsquoatmosphegravere Les usines canadiennes utilisent un systegraveme de combustion des gaz (pyroeacutepurateur ou bouilloire suivi drsquoun filtre agrave manche) avec une chambre de deacutetente en amont afin de reacutecupeacuterer jusqursquoagrave 80 ndash 95 des particules grossiegraveres Ce coke reacutesiduel en plus du coke calcineacute reacutecupeacutereacute par les deacutepoussieacutereurs (coke sous calcineacute)


est normalement utiliseacute comme combustible ou comme matiegravere premiegravere pour la fabrication de la pacircte anodique Entre-temps le gaz humide provenant du refroidisseur est dirigeacute vers un systegraveme drsquoeacutepuration (pex eacutepurateur humide venturi) afin de controcircler les particules de coke entraicircneacutees dans le flux de vapeur

24 Usine drsquoaffinage de la bauxite

Lrsquousine Vaudreuil agrave Jonquiegravere exploite un proceacutedeacute drsquoextraction alcaline de lrsquoalumine agrave partir de la bauxite (proceacutedeacute Bayer) dont un scheacutema drsquoeacutecoulement geacuteneacuteral est preacutesenteacute agrave la figure 2-4 La bauxite est un minerai de structure varieacutee contenant principalement des oxydes drsquoaluminium (35 ndash 65 ) de fer (2 ndash 30 ) et de silicium (1 ndash 10 ) La composition de la bauxite deacutepend du gisement dont les principaux sont situeacutes en Australie en Ameacuterique du Sud et en Afrique de lrsquoOuest Le proceacutedeacute Bayer compte 5 eacutetapes successives incluant la preacuteparation de la bauxite la digestion de la bauxite la deacutecantation de la boue rouge la cristallisation et preacutecipitation du trihydrate drsquoalumine et sa calcination en alumine meacutetallurgique Agrave noter qursquoil existe plusieurs variantes subtiles surtout au niveau de la gestion des effluents et de lrsquoeacutenergie thermique et que par conseacutequent peu drsquoaffineries drsquoalumine sont identiques Ainsi la bauxite est normalement broyeacutee en une poudre fine puis meacutelangeacutee avec une solution de soude caustique (NaOH) concentreacutee et preacutechauffeacutee (liqueur Bayer) avant drsquoecirctre transfeacutereacutee dans des chaudiegraveres pressuriseacutees Pour sa part lrsquousine Vaudreuil utilise plutocirct un broyeur humide ougrave la liqueur est directement meacutelangeacutee avec le minerai lors du broyage Agrave haute tempeacuterature (150 ndash 250 degC) le meacutelange alcalin deacutecompose la Gibbsite ou la Boumlhmite (oxydes drsquoaluminium) en aluminate soluble (Al2O4

2-) alors que les autres composeacutes de la bauxite (oxydes de fer silice etc) persistent sous forme de cristaux solides La suspension liquide passe ensuite agrave lrsquoeacutetape de deacutecantation (et possiblement de filtration figure 2-4) ougrave le reacutesidu solide appeleacute boue rouge est retireacute de la solution drsquoaluminate Lrsquousine Vaudreuil geacutenegravere environ 06 t de boue rouge par tonne drsquoalumine extraite de la bauxite Ces boues sont transporteacutees vers des haldes (lac de boues rouges) afin drsquoy ecirctre asseacutecheacutees et empileacutees La liqueur est quant agrave elle refroidie agrave un niveau permettant drsquoamorcer la cristallisation de lrsquoaluminate en des flocons drsquoalumine hydrateacutee De lrsquoalumine pure est ajouteacutee au meacutelange pour faciliter la formation des cristaux Apregraves une eacutetape de preacutecipitation les cristaux sont classifieacutes en fonction de leurs dimensions Les laquo petits raquo cristaux sont recycleacutes afin drsquoaugmenter en volume alors que les laquo gros raquo flocons sont seacutecheacutes puis calcineacutes agrave environ 1 000 degC dans un four rotatif ou agrave lit fluidiseacute apregraves avoir eacuteteacute laveacutes Dans ces conditions lrsquoalumine hydrateacutee se deacutecompose en alumine meacutetallurgique par eacutelimination de lrsquoeau associeacutee agrave la moleacutecule Entre-temps la liqueur drsquohydroxyde de sodium est concentreacutee par eacutevaporation puis recycleacutee agrave lrsquoeacutetape initiale de broyage Le proceacutedeacute Bayer comprend plusieurs eacutetapes de chauffage et refroidissement des divers flux de matiegraveres Une affinerie drsquoalumine compte ainsi plusieurs chaudiegraveres afin drsquoapporter la chaleur neacutecessaire pour la digestion de la bauxite Lrsquousine Vaudreuil en compte six en plus des deux calcinateurs drsquoalumine Lrsquousine est eacutegalement eacutequipeacutee drsquoun reacuteseau drsquoeacutechangeurs thermiques permettant de minimiser la consommation eacutenergeacutetique


Figure 2-4 Scheacutema de principe drsquoune usine de production drsquoalumine (proceacutedeacute Bayer)

avec les sources potentielles drsquoeacutemissions de particules


3 SOURCES DE PARTICULES En marge des activiteacutes drsquoexploitation exposeacutees agrave la section 2 cette section preacutesente une vue drsquoensemble des situations pouvant conduire agrave des rejets de particules dans lrsquoenvironnement de travail ou agrave lrsquoatmosphegravere Les figures 2-1 agrave 2-4 localisent ces sources potentielles de particules qui ont eacuteteacute consideacutereacutees lors du deacuteploiement du code La liste complegravete est preacutesenteacutee au tableau 3-1 Agrave noter que les rejets de particules lieacutes aux services de transport portuaires etou ferroviaires des diffeacuterentes matiegraveres ne sont pas inclus Il est important de preacuteciser que ce sont les sources de particules totales qui sont identifieacutees dans cette section alors que les particules fines plus preacuteciseacutement les P25 en sont difficilement dissociables Les bonnes pratiques ont donc eacuteteacute eacutelaboreacutees pour le controcircle des particules totales menant agrave une reacuteduction des eacutemissions de P25 en compleacutement Il est par contre difficile drsquoeacutetablir avec certitude la proportion de P25 pour chaque source de particules totales Crsquoest pourquoi lrsquoefficaciteacute de controcircle des eacutemissions de P25 nrsquoest pas discuteacutee dans ce code


Lrsquousine de reacuteduction drsquoalumine en aluminium meacutetallique est la source principale de pollution atmospheacuterique parmi les diffeacuterentes activiteacutes associeacutees agrave lrsquoindustrie de lrsquoaluminium primaire Cette pollution est essentiellement lieacutee au processus drsquoeacutelectrolyse dans le bain cryolithique libeacuterant entre autres des gaz fluoreacutes (pex du fluorure drsquohydrogegravene (HF) et des perfluorocarbures (PFC)) du SO2 et des particules deacutecoulant des anodes de lrsquoalumine et du bain cryolithique (particules fluoreacutees) Il a eacuteteacute deacutemontreacute que les particules eacutemises dans les salles de cuves proviennent principalement des fumeacutees de bain et du produit de couverture5F

6 Les rejets de particules sont donc ineacutevitables Il existe par contre une relation complexe entre le niveau de particules deacutegageacutees dans la salle de cuves les meacutecanismes de geacuteneacuteration de particules et les facteurs qui les influencent (pex technologie drsquoeacutelectrolyse qualiteacute des matiegraveres premiegraveres meacutethodes de travail transport et manutention) Dans une aluminerie on retrouve des eacutemissions de sources fixes (pex CTG deacutepoussieacutereurs) et des eacutemissions fugitives survenant lors de la manipulation des matiegraveres solides (pex alumine) et de lrsquoexploitation des cuves drsquoeacutelectrolyse du centre de couleacutee et du CTG Le niveau drsquoeacutemissions de particules agrave la sortie du CTG deacutepend fortement de lrsquoefficaciteacute du filtre agrave manche en aval de lrsquoeacutepurateur agrave sec Un controcircle et maintien assidu du CTG permet de tenir les rejets de particules de lrsquouniteacute au minimum soit au niveau drsquoefficaciteacute de conception du filtre agrave manche La capture des particules fines est toutefois tregraves exigeante ne pouvant pas preacutevenir totalement la peacuteneacutetration des particules tregraves fines Celles-ci repreacutesentent typiquement plus de 70 des particules deacutegageacutees agrave lrsquoatmosphegravere par le filtre agrave manche En ce qui concerne les eacutemissions fugitives on note deux sous cateacutegories soit les eacutemissions plutocirct discontinues survenant lors drsquoactiviteacutes opeacuteratoires (pex ouverture des capots lors du changement des anodes couleacutee du meacutetal etc) et les eacutemissions plutocirct continues deacutecoulant de fuites (pex fuites par la superstructure fuites par le systegraveme de manutention de lrsquoalumine) Celles-ci peuvent ecirctre reacuteduites agrave un minimum pourvu que les eacutequipements soient conccedilus opeacutereacutes et maintenus adeacutequatement Agrave noter que la majoriteacute des eacutemissions fugitives sont eacutevacueacutees par les eacutevents de toit de la salle de cuves et ne subissent pas de traitement particulier

6 Wong D S Tjahyono N I Hyland M M Visualising the sources of potroom dust in aluminium smelters Light Metals 2012 p833-838


Tableau 3-1 Sources potentielles de particules par activiteacute

Activiteacute Exploitation des proceacutedeacutes Centre de traitement des gaz (eacutepurateurs)

Manutention et entreposage des matiegraveres

Usine de reacuteduction drsquoalumine

Changement des anodes (S01)

Soutirage et transfert du bain cryolithique liquide drsquoune cuve agrave une autre (S02)

Soutirage de lrsquoaluminium en fusion dans un creuset de couleacutee (S03)

Couleacutee et eacutecumage de lrsquoaluminium en fusion (S04)

Mesures et eacutechantillonnages dans les cuves (S05)

Fuites par la superstructure et les conduits drsquoextraction des fumeacutees (S06)

Gaz de chemineacutee apregraves traitement (S16)

Fuites par le CTG (S17)

Deacutepoussieacutereurs drsquoalumine (S24)

Fuites par les systegravemes de manutention de lrsquoalumine (S25)

Pertes aux silos drsquoentreposage (S26)

Transport des meacutegots drsquoanodes et du bain reacutesiduel vers la fabrique drsquoanodes preacutecuites (S27)

Fabrique drsquoanodes preacutecuites

Nettoyage agrave sec des meacutegots drsquoanodes avec des outils meacutecaniques et de grenaillage (S07)

Concassage du bain figeacute reacutecupeacutereacute lors du nettoyage des meacutegots drsquoanodes (S08)

Concassage broyage et tamisage du coke calcineacute (S09)

Pertes par le four de cuisson (S10)

Gaz de combustion du four agrave induction de la fonte (S11)

Gaz de cuisson apregraves traitement au CTF (S18)

Gaz de chemineacutee apregraves traitement au CTFB (S19)

Fuites au CTF et au CTFB (S20)

Deacutepoussieacutereurs drsquoalumine et de coke calcineacute (S28)

Fuites par les systegravemes de manutention de lrsquoalumine du coke calcineacute et du bain figeacute broyeacute (S29)


Usine de calcination du coke vert

Pertes par le four rotatif de calcination (S12)

Gaz de calcination apregraves traitement (S21)

Gaz de refroidissement apregraves traitement (S22)

Fuites par les systegravemes de traitement des gaz de calcination (S23)

Deacutepoussieacutereurs de coke calcineacute et sous calcineacute (S31)

Fuites lieacutees aux systegravemes de manutention du coke vert calcineacute et sous calcineacute (S32)

Pertes agrave la station de deacutechargement et aux silos drsquoentreposage (S33)

Usine drsquoaffinage de la bauxite

Calcination de lrsquoalumine hydrateacutee (S13)

Gaz de combustion des chaudiegraveres agrave vapeur (S14)

Eacutevaporation de la liqueur Bayer (S15)

Deacutepoussieacutereurs de bauxite et drsquoalumine meacutetallurgique (S34)

Fuites lieacutees aux systegravemes de manutention de la bauxite et de lrsquoalumine meacutetallurgique (S35)

Pertes par les silos et aires drsquoentreposage (S36)

Soulegravevement eacuteolien des particules en provenance des haldes de boues rouges (S37)



Les particules se manifestent agrave plusieurs niveaux notamment lors du concassage et broyage du coke et du bain dont les eacutemissions peuvent ecirctre consideacuterables mais grandement controcircleacutees par les systegravemes de collecte et de deacutepoussieacuterage La cuisson est eacutegalement une grande source de particules dont le taux drsquoeacutemissions deacutepend de la configuration du four (pex type ouvert avec flux horizontal vs type fermeacute avec flux vertical) et de lrsquoefficaciteacute du filtre agrave manche au centre de traitement des fumeacutees (CTF) Le CTFB est eacutegalement responsable de rejets de particules notamment dus agrave lrsquoinjection de coke et non aux fumeacutees La concentration des particules dans les gaz de chemineacutee est peu eacuteleveacutee mais avec des effluents gazeux plus volumineux les deacutebits massiques de particules deviennent significatifs Les autres sources de particules comprennent les systegravemes de manutention pneumatique et meacutecanique du coke calcineacute et de lrsquoalumine qui sont normalement eacutequipeacutes de hottes et de deacutepoussieacutereurs aux diffeacuterents points de chute


Les systegravemes drsquoeacutepuration des gaz de calcination et de refroidissement sont ameacutenageacutes prioritairement pour le controcircle des particules de coke entraicircneacutees par les flux gazeux La majoriteacute des particules apregraves traitement deacutecoulent du pyroeacutepurateur (ou bouilloire en plus drsquoun filtre agrave manche) qui doit traiter un plus grand deacutebit de gaz compareacute agrave lrsquoeacutepurateur humide qui traite essentiellement un flux de vapeur Drsquoautres eacutemissions de particules peuvent survenir particuliegraverement lors de la manutention par convoyeur fermeacute des diffeacuterentes formes de coke Aux diffeacuterents points de chute les convoyeurs sont normalement eacutequipeacutes de hottes et de deacutepoussieacutereurs surtout pour le coke calcineacute qui a une texture plutocirct poudreuse


Le proceacutedeacute Bayer opegravere principalement dans des conditions humides ce qui limite grandement le potentiel drsquoeacutemissions fugitives de particules agrave lrsquoair ambiant En fait la source principale de particules est le calcinateur drsquoalumine en plus des chaudiegraveres qui sont alimenteacutees soit en mazout en gaz naturel ou en eacutelectriciteacute agrave lrsquousine Vaudreuil selon les conditions de marcheacute du moment Les concentrations de particules sont eacutevidemment plus importantes lorsque le mazout est utiliseacute Une autre source importante est le four agrave chaux pour la production de chaux vive (CaO) dont la fonction principale est de seacutequestrer le phosphore et drsquoameacuteliorer la solubiliteacute de lrsquoalumine dans la liqueur Bayer Ce proceacutedeacute nrsquoest toutefois pas consideacutereacute dans ce code eacutetant donneacute que lrsquousine Vaudreuil nrsquoen exploite pas Il en est de mecircme pour le broyage humide de la bauxite (cas usine Vaudreuil) qui contrairement aux broyeurs agrave boulets nrsquoest pas disposeacute agrave geacuteneacuterer des particules Finalement la manutention et lrsquoentreposage des matiegraveres premiegraveres (bauxite chaux) de lrsquoalumine calcineacutee et des boues rouges peuvent eacutegalement conduire agrave des eacutemissions de particules celles-ci agrave lrsquoexception de la bauxite eacutetant toutes des matiegraveres poudreuses Le proceacutedeacute Bayer engage plusieurs phases de lavage des cristaux (figure 2-4) pour la reacutecupeacuteration de la soude caustique occasionnant par le fait mecircme une dilution progressive de la liqueur Bayer Lrsquoeacutelimination par eacutevaporation de cette eau en excegraves est neacutecessaire afin de maintenir la concentration du NaOH agrave un niveau acceptable pour la digestion de la bauxite Par contre ce faisant il est possible que des particules microscopiques (aeacuterosols) de soude caustique soient entraicircneacutees avec la vapeur drsquoeau Par contre en absence drsquoeacutetudes concregravetes sur ce sujet il nous est impossible drsquoeacutetablir de bonnes pratiques agrave ce niveau Il est clair toutefois que ces aeacuterosols seraient libeacutereacutes agrave lrsquoatmosphegravere avec la vapeur le cas eacutecheacuteant


4 PRATIQUES RECOMMANDEacuteES EN MATIEgraveRE DE CONTROcircLE DES EacuteMISSIONS DE P25

Cette section preacutesente les mesures recommandeacutees permettant drsquoatteacutenuer les eacutemissions de particules dont les P25 deacutecoulant des diffeacuterents proceacutedeacutes associeacutes au secteur de lrsquoaluminium primaire Les recommandations ont eacuteteacute subdiviseacutees en six cateacutegories soit bull Exploitation de lrsquousine de reacuteduction drsquoalumine bull Exploitation de la fabrique drsquoanodes preacutecuites bull Suivi et entretien des installations bull Centres de traitement des effluents gazeux et autres eacutepurateurs bull Manutention et entreposage des matiegraveres bull Combustibles Chaque recommandation suivie drsquoune bregraveve discussion est associeacutee agrave une ou plusieurs sources de particules reacutepertorieacutees au tableau 3-1 Quoique difficile agrave eacutetablir avec certitude les eacutemissions de P25 nrsquoeacutetant pas quantifiables avec preacutecision au moment de lrsquoeacutelaboration de ce rapport les recommandations sont eacutenonceacutees en ordre drsquoimportance (par cateacutegorie) de maniegravere subjective relativement agrave la porteacutee des reacuteductions potentielles des eacutemissions de P25

41 Exploitation de lrsquousine de reacuteduction drsquoalumine

Lrsquoeacutevolution constante des technologies drsquoeacutelectrolyse permet agrave chaque nouvelle usine drsquoameacuteliorer la performance eacutenergeacutetique et environnementale de lrsquoindustrie de lrsquoaluminium primaire Lrsquoefficaciteacute drsquoextraction des fumeacutees dans les cuves suit cette mecircme tendance diminuant ainsi les eacutemissions fugitives de particules dans la salle de cuves dont lrsquoair ambiant nrsquoest pas traiteacute Hormis lrsquoinstallation de nouveaux eacutepurateurs lrsquooptimisation des meacutethodes drsquoexploitation des cuves drsquoeacutelectrolyse et en une moindre mesure de la qualiteacute des matiegraveres premiegraveres (anodes preacutecuites scelleacutees bain cryolithique alumine) est la meilleure approche agrave suivre pour la reacuteduction de la pollution atmospheacuterique drsquoune installation existante Ceci est vrai autant pour les rejets gazeux que pour les particules fines qui agissent plutocirct comme un gaz et restent en suspension dans lrsquoair ambiant Bien que peu drsquoeacutetudes aient eacuteteacute reacutealiseacutees agrave propos des rejets de particules par le proceacutedeacute drsquoeacutelectrolyse il semble a priori que des projections de particules fluoreacutees (pex Na3AlF6 Na5AlF14 NaAlF4 AlF3 CaF2) surviennent soit par vaporisation puis condensation de lrsquoeacutelectrolyte par entraicircnement avec les gaz ou par reacuteaction chimique dans le gaz 6F

7 Environ 50 des eacutemissions de fluorures par les cuves seraient des particules dont 70 drsquoentre elles (35 sur le total) seraient des P25 condensables Ainsi en preacutesence de meacutecanismes drsquoeacutemissions reconnus on peut affirmer que les activiteacutes drsquoexploitation drsquoune usine drsquoeacutelectrolyse sont responsables drsquoeacutemissions de P25

7 Gaertner H et al Particulate emissions from electrolysis cells Light Metals 2011 p 345


411 Ouverture des capots des cuves drsquoeacutelectrolyse

RECOMMANDATION A01 ndash Optimiser les meacutethodes de travail permettant drsquoouvrir un minimum de capots agrave la fois et les ouvrir seulement lorsque le travail deacutebute Fermer le capot degraves que le travail est termineacute SOURCES VISEacuteES ndash S01-S05 Lrsquoexploitation drsquoune usine de reacuteduction drsquoalumine neacutecessite des interventions peacuteriodiques dans les cuves drsquoeacutelectrolyse Que ce soit pour le changement drsquoanodes le soutirage du meacutetal en fusion ou du bain cryolithique ou pour le chargement du bain cryolithique chacune de ces opeacuterations requiert lrsquoouverture des capots ce qui exacerbe les fuites de particules fines dans la salle de cuves Il a eacuteteacute deacutemontreacute que les eacutemissions de HF lieacutees agrave ces interventions repreacutesentent environ 60 des eacutemissions de HF de lrsquousine incluant les eacutemissions du CTG7F

88F

9 Lrsquooptimisation des meacutethodes de travail afin de minimiser le nombre de capots ouverts simultaneacutement et leurs temps drsquoouverture est la meilleure approche afin de controcircler ces eacutemissions Les eacutemissions de HF (et donc de P25) augmentent avec le nombre de capots drsquoouverts simultaneacutement9F

10 Il ne faut donc pas laisser les capots ouverts sans raison

412 Systegraveme drsquoextraction des gaz

RECOMMANDATION A02 ndash Proceacuteder agrave un diagnostic reacutegulier de la performance drsquoextraction des ventilateurs en fonction de la puissance appliqueacutee du deacutebit et de la perte de charge Ajuster au besoin afin de maximiser le deacutebit drsquoextraction SOURCES VISEacuteES ndash S01-S06 S16-S23 Les gaz et particules libeacutereacutes sous le capot des cuves sont continuellement aspireacutes et achemineacutes vers le CTG par un conduit principal Lrsquoefficaciteacute drsquoextraction des fumeacutees deacutepend largement de la configuration de la superstructure qui doit contenir un minimum de bregraveches Ceci permet de maximiser la pression neacutegative dans les cuves en fonction de la puissance drsquoaspiration du ventilateur en aval Lorsqursquoun ou des capots sont ouverts la pression neacutegative diminue localement et peut mecircme ecirctre inverseacutee ce qui reacuteduit la capaciteacute drsquoaspiration vers le CTG et donc reacutesulte en une augmentation des fuites dans le bacirctiment Les cuves situeacutees aux extreacutemiteacutes des salles de cuves (les plus eacuteloigneacutes du ventilateur) peuvent ecirctre plus sujettes agrave une diminution de la capaciteacute drsquoaspiration La baisse drsquoefficaciteacute du systegraveme en place est un autre aspect reacuteduisant la capaciteacute drsquoextraction des particules vers le CTG Agrave ce niveau il est conseilleacute drsquoeacutetablir un programme de suivi et drsquoentretien des ventilateurs afin de maximiser en tout temps le deacutebit drsquoextraction en fonction de la puissance applicable Cette recommandation srsquoapplique pour tous les eacutepurateurs de gaz employant un ventilateur

8 Broek S et al Considerations regarding high draft ventilation as an air emission reduction tool Light Metals

2011 p 361 9 Aljabri N et al HF emission from Dubalrsquos electrolysis cell Light Metals 2003 p 487 10 Dando N R Tang R Impact of tending practices of fluoride evolution and emission from aluminum smelting

pots Light Metals 2006 p 203


413 Changement des anodes preacutecuites

RECOMMANDATION A03 ndash Optimiser les meacutethodes de travail afin de minimiser le temps requis pour le changement des anodes et leur recouvrement avec un produit de couverture SOURCE VISEacuteE ndash S01 Le changement des anodes megravene agrave drsquoimportantes eacutemissions fugitives dans la salle de cuves En geacuteneacuteral cette activiteacute consiste agrave ouvrir le capot de la cuve agrave briser la croucircte autour du meacutegot drsquoanode agrave marquer la hauteur du meacutegot drsquoanode dans la cuve agrave retirer le meacutegot drsquoanode agrave nettoyer la caviteacute avec un extracteur adapteacute (pex type Pacman) et agrave placer la nouvelle anode dans la caviteacute Cette proceacutedure prend typiquement plus de 10 minutes et doit ecirctre effectueacutee avec diligence afin de preacutevenir des problegravemes opeacuterationnels 10F

11 Il est donc conseilleacute de deacutevelopper et drsquoappliquer une meacutethode de travail efficace permettant de minimiser le temps neacutecessaire pour le changement drsquoanodes (pex nettoyer la caviteacute avec lrsquoextracteur immeacutediatement apregraves avoir retireacute le meacutegot drsquoanode placer le plateau recueillant le meacutegot drsquoanode et le reacutesidu de bain pregraves de la cuve)

414 Croucircte drsquoalumine recouvrant le bain cryolithique

RECOMMANDATION A04 ndash Instaurer un programme de surveillance des fissures dans la croucircte soit par inspection visuelle ou par systegraveme automatiseacute Srsquoassurer que le produit de couverture est approprieacute et efficace comme scellant RECOMMANDATION A05 ndash Recouvrir le trou de couleacutee avec un produit de couverture une fois le travail de soutirage ou drsquoeacutechantillonnage termineacute SOURCES VISEacuteES ndash S01-S06 S16 S17 Un facteur important agissant sur le taux drsquoeacutemissions de fluorures des cuves est lrsquointeacutegraliteacute de la croucircte drsquoalumine et de cryolithe recouvrant le bain cryolithique qui agit comme barriegravere physique contre la migration des gaz11F

12 En effet il a eacuteteacute deacutemontreacute maintes fois que lrsquointensiteacute des eacutemissions est correacuteleacutee avec lrsquoeacutetendue des trous et fissures dans la croucircte12F

13 Ces bregraveches sont creacuteeacutees notamment lors de lrsquoalimentation de lrsquoalumine avec le piqueur doseur du siphonnage du meacutetal ou du bain par le trou de couleacutee et du travail associeacute agrave la suppression de lrsquoeffet anodique Un mauvais recouvrement des nouvelles anodes est une autre cause Ainsi un programme de surveillance (visuel ou automatiseacute) srsquoassurant que la croucircte contienne et subisse un minimum de fissures reacuteduirait les rejets de particules agrave la source De plus il est recommandeacute de recouvrir les trous de couleacutee avec un produit de couverture aussitocirct lrsquoeacutechantillonnage ou le soutirage du meacutetal en fusion bain cryolithique termineacute Eacutetant de nature heacuteteacuterogegravene la composition du produit de couverture peut varier et avoir un impact direct sur la qualiteacute de la croucircte13F

14 En marge du programme de surveillance des fissures il est eacutegalement conseilleacute drsquoeacutetablir un controcircle assidu du produit de couverture afin de preacutevenir entre autres lrsquoapparition chronique de fissures dans la croucircte

11 Lindsay S J Effective techniques to control fluoride emissions Light Metals 2007 p 199 12 Tarcy GP The affect of pot operation and work practices on gaseous and particulate fluoride evolution Light

Metals 2003 p 193 13 Slaugenhaupt M L et al Effect of open holes in the crust on gaseous fluoride evolution from pots Light Metals

2003 p 199 14 Tessier J et al Image analysis for estimation of anode cover material composition Light Metals 2008 p 293


415 Soutirage du meacutetal en fusion et du bain cryolithique

RECOMMANDATION A06 ndash Lors drsquoactiviteacutes de soutirage rediriger les fumeacutees eacutevacueacutees par le creuset dans lrsquoenceinte de la cuve agrave lrsquoaide drsquoun tuyau flexible SOURCES VISEacuteES ndash S02 S03 Lrsquoaluminium meacutetallique produit par eacutelectrolyse se deacutepose agrave la surface de la cathode au fond de la cuve et y est normalement extrait sur une base journaliegravere afin de maintenir une hauteur optimale Pour ce faire un creuset calorifuge eacutequipeacute drsquoun siphon est utiliseacute Normalement cette activiteacute consiste agrave ouvrir le capot de la cuve agrave preacuteparer un trou de couleacutee dans la croucircte agrave brancher le tuyau de ventilation et lrsquoair comprimeacute sur le creuset agrave placer le siphon dans le trou de couleacutee agrave soutirer le meacutetal dans le creuset agrave retirer le creuset lorsque le soutirage est termineacute agrave sceller le trou de couleacutee et agrave fermer le capot Le soutirage du bain cryolithique suit la mecircme proceacutedure de base et est surtout appliqueacute pour le maintien de la hauteur de bain gouvernant lrsquoeacutequilibre thermique et la dissolution de lrsquoalumine La porteacutee des eacutemissions fugitives associeacutees agrave ce travail est intimement lieacutee au temps drsquoouverture des capots (voir Recommandation A01) mais eacutegalement au gaz expulseacute par la prise drsquoair du creuset Ce gaz est constitueacute drsquoair meacutelangeacute agrave des vapeurs de cryolithe Il est donc conseilleacute de transfeacuterer ces gaz dans lrsquoenceinte de la cuve afin qursquoils soient capteacutes et traiteacutes au CTG au lieu drsquoecirctre expulseacutes dans la salle des cuves

416 Eacuteclaboussures et deacuteversements de bain cryolithique

RECOMMANDATION A07 ndash Minimiser et reacutecupeacuterer les deacuteversements et eacuteclaboussures de bain cryolithique sur le plancher RECOMMANDATION A08 ndash Verser le bain dans le chenal de couleacutee vers la cuve agrave une vitesse optimale afin de reacuteduire le temps de couleacutee tout en eacutevitant les eacuteclaboussures Eacuteviter de verser trop lentement RECOMMANDATION A09 ndash Nettoyer le reacutesidu de bain cryolithique dans le chenal de couleacutee vers la cuve avec une becircche (ou eacutequivalent) lorsque le chargement est termineacute SOURCES VISEacuteES ndash S01 S02 Apregraves avoir eacuteteacute soutireacute drsquoune cuve le bain cryolithique liquide peut ecirctre deacutechargeacute dans une autre cuve dont la hauteur de bain est basse Cette activiteacute consiste normalement agrave ouvrir le capot agrave positionner le chenal de couleacutee agrave positionner le creuset pregraves du chenal et ouvrir le bec verseur du creuset agrave verser le bain dans la cuve par le chenal et le trou de couleacutee agrave retirer le creuset et le chenal lorsque le chargement est termineacute et agrave fermer le capot Les rejets de particules associeacutes au chargement du bain cryolithique sont intimement lieacutes agrave lrsquoouverture des capots (voir Recommandation A01) et agrave lrsquoexposition du bain cryolithique chaud dans le chenal de couleacutee situeacute agrave lrsquoexteacuterieur de lrsquoaxe de la hotte Un accroissement des rejets reste de plus ineacutevitable si un deacuteversement de bain survient lors de la couleacutee ou que le bain reacutesiduel dans le chenal nrsquoest pas nettoyeacute immeacutediatement apregraves la couleacutee Les pertes de bain cryolithique sur le plancher peuvent eacutegalement survenir lors du changement drsquoanodes Une meacutethode de travail permettant de restreindre ces circonstances reacuteduirait le taux drsquoeacutemissions dans la salle de cuves


417 Eacutecumage de la charbonnaille

RECOMMANDATION A10 ndash Refroidir la charbonnaille (eacutecume de carbone) chaude agrave lrsquointeacuterieur de lrsquoenceinte de la cuve Minimiser son temps de seacutejour dans la salle de cuves agrave un minimum SOURCES VISEacuteES ndash S02 S03 S05 La propagation de la charbonnaille dans le bain eacutelectrolytique est un pheacutenomegravene dont la porteacutee est lieacutee agrave la qualiteacute des anodes et aux conditions drsquoopeacuteration appliqueacutees Lrsquooxydation seacutelective du brai de goudron relacircchant les grains de coke lrsquousure de la cathode et lrsquoajout de carbone par le produit de couverture et lrsquoalumine enrichie sont les meacutecanismes principaux drsquoaccumulation de matiegraveres de carbone14F

15 Cette matiegravere peut causer une augmentation de la reacutesistance eacutelectrique dans le bain reacutesultant agrave une augmentation de la tempeacuterature et une baisse du rendement en courant sans compter une augmentation du taux de consommation anodique Il est donc essentiel de retirer la charbonnaille reacuteguliegraverement La charbonnaille chaude fraicircchement recueillie est impreacutegneacutee de cryolithes amplifiant la diffusion de particules fluoreacutees agrave lrsquoair ambiant Dans cette optique il est recommandeacute de laisser refroidir la charbonnaille agrave lrsquointeacuterieur de lrsquoenceinte de la cuve (deacuteposeacutee sur la croucircte) afin de capter un maximum des eacutemissions de P25 y deacutecoulant qui seront ventileacutees et traiteacutees au CTG

418 Controcircle des paramegravetres opeacuteratoires

RECOMMANDATION A11 ndash Controcircler et maintenir la hauteur du bain dans la cuve agrave un niveau optimal afin de preacutevenir un accroissement involontaire de la tempeacuterature du bain et un contact direct avec de lrsquoair humide Ces deux pheacutenomegravenes accentuent la formation de particules fluoreacutees SOURCES VISEacuteES ndash S01-S06 S16 S17 Du point de vue environnemental il est recommandeacute que le bain ne soit pas ou peu en contact avec de lrsquoair sous la croucircte afin de limiter la formation de HF et de particules fluoreacutees selon des meacutecanismes impliquant lrsquohumiditeacute 15F

16 De plus en controcirclant la hauteur du bain et lrsquoeacutepaisseur de la croucircte lrsquoeacutequilibre thermique peut ecirctre maintenu plus facilement preacutevenant ainsi un accroissement involontaire de la tempeacuterature et donc des rejets de HF et microparticules fluoreacutees RECOMMANDATION A12 ndash Preacutevenir controcircler et minimiser lrsquoeffet anodique Apregraves la suppression manuelle ou automatique de lrsquoeffet anodique recouvrir les fissures avec un produit de couverture SOURCES VISEacuteES ndash S01-S06 S16 S17 Lrsquoeffet anodique est un pheacutenomegravene qui afflige lrsquoeacutelectrolyse avec une augmentation soudaine du voltage et diminution de lrsquoampeacuterage Ceci est ducirc agrave la preacutesence drsquoun film de gaz agrave la surface de lrsquoanode qui doit ecirctre deacutegageacute soit manuellement (avec une longue tige) ou par un systegraveme automatiseacute Dans les deux cas la croucircte en est affecteacutee avec lrsquoapparition de fissures ce qui augmente le taux drsquoeacutemissions Lrsquoopeacuterateur doit donc srsquoassurer de minimiser lrsquoeffet anodique et de sceller les fissures avec un produit de couverture degraves qursquoelles surviennent (voir Recommandation A04) De faccedilon geacuteneacuterale les alumineries modernes preacuteviennent

15 Gudmundsson H Anode dusting from a potroom perspective at Nordural and correlation with anode properties

Light Metals 2011 p 471 16 Light Metals Research Centre Fluoride emissions management guide (FEMG) Version 4 Feacutevrier 2011


les effets anodiques en injectant automatiquement de lrsquoalumine degraves que le voltage augmente dans la cuve

419 Couleacutee de lrsquoaluminium en fusion

RECOMMANDATION A13 ndash Maximiser le rendement du centre de couleacutee Limiter les rejets SOURCE VISEacuteE ndash S04 Lrsquoaluminium liquide dans le creuset est transporteacute vers le centre de couleacutee ougrave il est transfeacutereacute dans un four de maintien et possiblement allieacute avec drsquoautres meacutetaux Le meacutetal fondu est graduellement deacuteplaceacute vers une machine de couleacutee pour former des lingots de diffeacuterentes formes selon les speacutecifications du client La couleacutee de lrsquoaluminium est une source de particules meacutetalliques qui sont normalement collecteacutees et traiteacutees par un deacutepoussieacutereur reacutesultant agrave des taux drsquoeacutemissions tregraves faibles16F

17 Ainsi du point de vue environnemental lrsquooptimisation du rendement du centre de couleacutee (pex minimisation des rejets drsquoaluminium) est conseilleacutee afin de reacuteduire la consommation drsquoeacutenergie et la geacuteneacuteration de polluants atmospheacuteriques incluant les particules par tonne drsquoaluminium

42 Exploitation de la fabrique drsquoanodes preacutecuites

Les fabriques drsquoanodes preacutecuites utilisent comme matiegravere premiegravere le brai de goudron de houille (ou un eacutequivalent) mais surtout le coke calcineacute (et possiblement le coke sous calcineacute) qui est agrave lrsquoorigine des particules tout au long du proceacutedeacute de fabrication Les seules exceptions impliquent les projections lors du nettoyage meacutecanique des meacutegots drsquoanodes et du concassage du bain figeacute qui geacutenegraverent des particules mixtes drsquoalumine de cryolithe et de carbone La plupart des eacutetapes de fabrication des anodes geacutenegraverent des particules qui peuvent ecirctre difficilement eacuteviteacutees ou reacuteduites agrave la source sans en affecter le proceacutedeacute et la qualiteacute des anodes Crsquoest le cas pour les stations de nettoyage meacutecanique des meacutegots drsquoanodes de concassage du bain figeacute et de concassage broyage et tamisage du coke calcineacute sur lesquelles il faut installer des systegravemes drsquoaspiration des particules afin drsquoassurer un environnement de travail seacutecuritaire Le four de cuisson des anodes est eacutegalement une source majeure de particules tant agrave la chemineacutee que dans le bacirctiment ougrave le four est installeacute

421 Four de cuisson

RECOMMANDATION B01 ndash Exploiter un systegraveme efficace de remplissage des fosses du four de cuisson avec du coke de garnissage permettant de limiter les pertes de coke dans le bacirctiment Former les opeacuterateurs afin de standardiser les meacutethodes de travail entourant la manipulation du coke de garnissage SOURCE VISEacuteE ndash S10 Un four de cuisson conventionnel est composeacute de quelques dizaines de sections placeacutees en seacuterie sur deux rangeacutees parallegraveles connecteacutees ce qui permet au feu mobile de progresser de faccedilon continue Chaque section comporte plusieurs fosses dans lesquelles les anodes crues sont placeacutees et recouvertes de coke de garnissage qui permet un bon eacutechange thermique en plus de proteacuteger les anodes contre lrsquooxydation de lrsquoair Lorsque le cycle de cuisson est termineacute pour une section une grue speacutecialiseacutee retire les anodes cuites puis charge de nouvelles anodes crues en plus du coke de garnissage Cette eacutetape est ainsi responsable drsquoimportantes 17 European Commission Integrated pollution prevention and control ndash Reference Document on Best Available

Techniques for the Non-Ferrous Metals Industries Juillet 2009


projections de particules sur le lieu de travail si elle nrsquoest pas exeacutecuteacutee convenablement 17F

18 Lrsquointeacutegration drsquoun systegraveme ou drsquoune meacutethode de travail permettant de limiter ces projections de coke agrave un minimum est recommandeacutee RECOMMANDATION B02 ndash Exploiter et faire le suivi de la pression neacutegative dans le four de cuisson SOURCE VISEacuteE ndash S10 La cuisson des anodes srsquoeffectue en milieu fermeacute sans ecirctre complegravetement eacutetanche eacutetant donneacute que les sections doivent ecirctre reacuteguliegraverement libeacutereacutees pour charger et deacutecharger les anodes Lrsquoair distribueacute en aval du feu mobile entraicircnant les gaz de combustion et les particules pourrait donc fuir la structure surtout au niveau des points drsquoaccegraves entre les sections qui sont normalement recouverts de barriegraveres flexibles lorsqursquoen mode de chargement Par contre le four eacutetant maintenu en pression neacutegative cette barriegravere empecircche surtout lrsquoentreacutee drsquoair froid dans la section chauffeacutee pouvant susciter la condensation de composeacutes volatils et la formation drsquoespegraveces chimiques corrosives (pex HF H2SO3) dans les conduites de gaz18F

19 La pression neacutegative permet ainsi de limiter agrave un minimum les fuites de particules dans le bacirctiment agrave partir du four

422 Nettoyage des meacutegots drsquoanodes

RECOMMANDATION B03 ndash Exploiter des systegravemes efficaces drsquoextraction et de filtration de lrsquoair poussieacutereux pour le proceacutedeacute de nettoyage des meacutegots drsquoanodes SOURCE VISEacuteE ndash S07 Les meacutegots drsquoanodes issus du proceacutedeacute de reacuteduction drsquoalumine sont refroidis et placeacutes dans un entrepocirct Ils sont ensuite placeacutes agrave tour de rocircle sur un convoyeur aeacuterien qui les transfegravere vers lrsquoatelier de scellement des anodes ougrave le bain figeacute est extrait suivant des eacutetapes successives de preacutenettoyage (fragmentation du bain figeacute agrave lrsquoaide drsquooutils meacutecaniques) nettoyage (brossage rotatif des blocs de carbone) et grenaillage Ces eacutetapes produisent en moyenne 4 ndash 5 kg de bain fragmenteacute par anode ce qui cause un environnement poussieacutereux 19F

20 Ainsi agrave chacune de ces stations le meacutegot est placeacute agrave lrsquointeacuterieur drsquoune enceinte scelleacutee permettant de reacuteduire lrsquoimpact environnemental mais eacutegalement de proteacuteger les systegravemes meacutecaniques et hydrauliques contre la poussiegravere Il est donc recommandeacute drsquoexploiter des systegravemes efficaces drsquoextraction drsquoair (cloisonneacutes ou pas) et de deacutepoussieacuterage Le suivi continu ou semi-continu des eacutemissions de particules agrave la sortie des deacutepoussieacutereurs permettrait de garantir leur efficaciteacute Degraves qursquoune augmentation soudaine des eacutemissions est observeacutee il serait une bonne pratique drsquoenquecircter rapidement sur la cause et drsquoapporter les correctifs neacutecessaires dans les plus brefs deacutelais (se reacutefeacuterer agrave la Recommandation E01)

18 de Vasconcelos P D S Mesquita A L A Environmental improvements during the handling of packing coke at

the Albrasrsquo bake furnace Light Metals 2009 p 1049 19 Mahieu P et al High performance sealing for anode baking furnaces Light Metals 2011 p 881 20 Dupas N New rodding shop solutions Light Metals 2008 p 899


423 Concassage du bain figeacute

RECOMMANDATION B04 ndash Traiter les gaz issus du concasseur de bain figeacute agrave lrsquoaide de deacutepoussieacutereurs ou au CTG de lrsquousine de reacuteduction drsquoalumine ou au CTF du four de cuisson des anodes SOURCE VISEacuteE ndash S08 Les reacutesidus de bain extraits des meacutegots lors des diffeacuterentes eacutetapes de nettoyage sont reacutecupeacutereacutes sous les instruments puis transfeacutereacutes vers un concasseur afin drsquoobtenir une matiegravere suffisamment granuleuse pour ecirctre recycleacutes dans les cuves drsquoeacutelectrolyse comme produit de couverture Les exploitants doivent alors traiter lrsquoair issu du concasseur agrave lrsquoaide de deacutepoussieacutereurs ou au CTG de lrsquousine de reacuteduction drsquoalumine ou au CTF du four de cuisson des anodes Les bonnes pratiques drsquoexploitation du CTG ou CTF sont applicables dans ce cas-ci (voir section 44)

43 Suivi et entretien des installations

Les eacutemissions fugitives de particules et drsquoautres contaminants surviennent lors drsquoactiviteacutes opeacuteratoires mais eacutegalement par des bregraveches deacutecoulant drsquoune usure preacutematureacutee (ou attendue) de la structure et des eacutequipements en contact avec les gaz de proceacutedeacute Ces bregraveches peuvent ecirctre reacuteduites agrave un minimum pourvu que les eacutequipements soient conccedilus opeacutereacutes et maintenus adeacutequatement Agrave noter que la majoriteacute des eacutemissions fugitives sont eacutevacueacutees par les eacutevents de toit de la salle de cuves et ne subissent pas de traitement particulier

431 Activiteacutes de maintenance

RECOMMANDATION C01 ndash Faire une inspection reacuteguliegravere selon un horaire planifieacute des installations de lrsquousine de reacuteduction drsquoalumine incluant les conduits drsquoeacutevacuation des fumeacutees le systegraveme drsquoalimentation de lrsquoalumine et la superstructure des cuves Lorsqursquoun bris ou une deacutefectuositeacute est constateacute faire les reacuteparations ou remplacements approprieacutes degraves que possible RECOMMANDATION C02 ndash Faire une inspection reacuteguliegravere selon un horaire planifieacute des installations de la fabrique drsquoanodes preacutecuites incluant les systegravemes de nettoyage des meacutegots drsquoanodes de concassage du bain figeacute de broyage et tamisage du coke calcineacute ainsi que le four de cuisson Lorsqursquoun bris ou une deacutefectuositeacute est constateacute faire les reacuteparations ou remplacements approprieacutes degraves que possible RECOMMANDATION C03 ndash Faire une inspection reacuteguliegravere selon un horaire planifieacute des installations lieacutees agrave la calcination du coke vert et son refroidissement incluant les joints drsquoeacutetancheacuteiteacute et autres dispositifs pouvant conduire potentiellement agrave une fuite de gaz Lorsqursquoun bris ou une deacutefectuositeacute est constateacute faire les reacuteparations ou remplacements approprieacutes degraves que possible RECOMMANDATION C04 ndash Faire une inspection reacuteguliegravere selon un horaire planifieacute des installations lieacutees agrave la calcination de lrsquoalumine ainsi que des chaudiegraveres agrave lrsquousine drsquoaffinage de la bauxite Lorsqursquoun bris ou une deacutefectuositeacute est constateacute faire les reacuteparations ou remplacements approprieacutes degraves que possible


SOURCES VISEacuteES ndash S06-S10 S12-S14 A priori les cuves de reacuteduction drsquoalumine avec technologie agrave anodes preacutecuites ne sont pas totalement hermeacutetiques ce qui occasionne des eacutemissions fugitives continues par les ouvertures Avec lrsquoacircge la superstructure peut eacutegalement perdre de son eacutetancheacuteiteacute ce qui amplifie le problegraveme Ainsi les joints de dilatation les joints drsquoeacutetancheacuteiteacute en caoutchouc les joints statiques etc doivent ecirctre inspecteacutes peacuteriodiquement et aussitocirct reacutepareacutes si deacutefectueux Drsquoautres points neacutevralgiques incluent la jonction entre la superstructure et le conduit principal des fumeacutees les fissures dans le conduit drsquoalimentation de lrsquoalumine et les dommages sur la superstructure20F

21 Cette recommandation srsquoapplique pour toutes les activiteacutes impliqueacutees dans ce code RECOMMANDATION C05 ndash Mettre en œuvre un plan de formation des employeacutes sur lrsquoapproche agrave suivre afin de preacutevenir lrsquousure preacutematureacutee et les bris intempestifs dus agrave une mauvaise exploitation des installations SOURCES VISEacuteES ndash S06-S10 S12-S14 Plusieurs deacutefectuositeacutes (pas toutes) peuvent ecirctre causeacutees par une mauvaise installation ou exploitation Ainsi il serait conseilleacute drsquoeacutetablir en plus drsquoun programme drsquoinspection et de reacuteparation des infrastructures un plan de formation des employeacutes sur lrsquoapproche agrave suivre afin de preacutevenir ces situations

432 Activiteacutes de nettoyage agrave lrsquousine de reacuteduction drsquoalumine

RECOMMANDATION C06 ndash Utiliser un aspirateur de type HEPA pour le nettoyage du plancher de la salle de cuves RECOMMANDATION C07 ndash Nettoyer reacuteguliegraverement le plafond des cuves RECOMMANDATION C08 ndash Deacutegager reacuteguliegraverement les reacutesidus solides fixeacutes sur le piqueur doseur afin de reacuteduire la taille du trou dans la croucircte apregraves injection et donc les eacutemissions (corollaire agrave la Recommandation A05) SOURCES VISEacuteES ndash S01-S06 S16 S17 Le nettoyage du plancher de la salle de cuves est un aspect agrave inclure dans un programme drsquoentretien Dans ce sens il faut eacuteviter drsquoutiliser un systegraveme qui disperserait les poussiegraveres du sol dans lrsquoair ambiant Lrsquoutilisation drsquoun aspirateur est donc conseilleacutee contrairement au nettoyage agrave lrsquoair comprimeacute ou avec une balayeuse meacutecanique Un nettoyage reacutegulier du plafond des cuves ougrave des reacutesidus du bain cryolithique srsquoaccumulent avec le temps est eacutegalement conseilleacute afin de controcircler leurs diffusions dans la salle des cuves lors de lrsquoouverture des capots

44 Centres de traitement des effluents gazeux et autres eacutepurateurs

Les gaz et particules libeacutereacutes sous le capot des cuves agrave lrsquousine de reacuteduction sont continuellement aspireacutes et achemineacutes vers le CTG Typiquement un CTG consiste agrave collecter tout drsquoabord les fumeacutees des cuves par un conduit principal puis agrave les distribuer dans des reacuteacteurs verticaux dans lesquels de lrsquoalumine fraicircche (communeacutement appeleacute alumine primaire) y est injecteacutee agrave la base Lrsquoobjectif premier est drsquointercepter les composeacutes fluoreacutes nuisibles pour la santeacute et

21 Lindsay S J Effective techniques to control fluoride emissions Light Metals 2007 p 199


lrsquoenvironnement Que ce soit par injection drsquoalumine ou par lit fluidiseacute le gaz eacutepureacute doit ecirctre deacutepoussieacutereacute afin de reacutecupeacuterer lrsquoalumine laquo fluoreacutee raquo qui est utiliseacutee comme matiegravere premiegravere dans les cuves drsquoeacutelectrolyse Le deacutepoussieacutereur est un filtre agrave manche qui selon sa configuration et ses paramegravetres drsquoopeacuteration capte la majoriteacute des particules de proceacutedeacute (gt 99 )21F

22 tout en consolidant la capture des composeacutes fluoreacutes gazeux sur le gacircteau drsquoalumine srsquoaccumulant sur les sacs Ce proceacutedeacute est consideacutereacute comme la meilleure pratique pour le traitement des gaz provenant des cuves drsquoeacutelectrolyse Il demeure que le CTG et tout autre systegraveme de traitement des gaz doit ecirctre configureacute et exploiteacute convenablement afin de maximiser son rendement Les fabriques drsquoanodes preacutecuites utilisent un proceacutedeacute eacutequivalent pour le traitement des gaz de cuisson des anodes crues au CTF contenant drsquoimportants rejets de particules en plus des composeacutes fluoreacutes provenant des reacutesidus de meacutegots drsquoanodes Pour le traitement des fumeacutees de brai les fabriques drsquoanodes exploitent un eacutepurateur agrave sec avec injection de coke calcineacute qui est speacutecialement adapteacute pour la capture des composeacutes organiques Toutes les fumeacutees de brai sont ainsi canaliseacutees vers le CTFB dont les installations sont similaires au CTF incluant un reacuteacteur drsquoinjection venturi multi compartimenteacute suivi drsquoun filtre agrave manche22F

23 La majoriteacute des particules agrave la chemineacutee du CTFB proviennent donc du coke injecteacute dont la propension agrave geacuteneacuterer des P25 est eacutequivalente agrave lrsquoalumine Drsquoautre part les gaz chauds de calcination comprenant des gaz de combustion des composeacutes organiques imbrucircleacutes et des particules de coke sont eacutepureacutes pour les usines de calcination canadiennes par un pyroeacutepurateur ou une bouilloire suivie drsquoun filtre agrave manche Le gaz de refroidissement eacutetant essentiellement un flux vapeur est quant agrave lui traiteacute avec un eacutepurateur humide de type venturi qui est adapteacute aux conditions humides Note Dans cette section le terme laquo eacutepurateur raquo indique une des technologies deacutecrites ci-dessus soit le CTG CTF CTFB pyroeacutepurateur bouilloire suivi drsquoun filtre agrave manche et eacutepurateur humide venturi

441 Suivi des opeacuterations (CTG CTF CTFB)

RECOMMANDATION D01 ndash Faire le suivi quotidien du deacutebit de gaz pour chaque compartiment du filtre agrave manche agrave lrsquoeacutepurateur (lorsqursquoapplicable) tout en srsquoassurant qursquoil est homogegravene Faire le suivi de la perte de charge afin drsquoidentifier les anomalies qui devront ecirctre corrigeacutees SOURCES VISEacuteES ndash S16 S18 S19 Un centre de traitement des gaz est constitueacute de plus de 10 compartiments en parallegravele (typiquement 12 agrave 14) incluant chacun un reacuteacteur drsquoinjection et une uniteacute de filtration Le flux gazeux quittant chaque compartiment est ensuite combineacute et envoyeacute agrave la chemineacutee alors que lrsquoadsorbant (alumine ou coke enrichi) est dirigeacute vers un silo drsquoentreposage Les eacutemissions de particules proviennent donc directement de lrsquouniteacute de filtration La capaciteacute de filtration du filtre agrave manche est eacutetablie en fonction drsquoun rapport de deacutebit sur la surface de filtration (air to cloth ratio) neacutecessitant ainsi un deacutebit de gaz constant afin drsquoobtenir un rendement optimal Un deacutebit variable (agrave lrsquointeacuterieur drsquoune plage donneacutee) parmi les compartiments ducirc agrave une perte de charge variable reacuteduit la performance du filtre agrave manche Il est donc important de faire un suivi reacutegulier de la perte de charge et du deacutebit dans les compartiments afin drsquoeacuteviter notamment une usure preacutematureacutee des sacs

22 Light Metals Research Centre Fluoride emissions management guide (FEMG) Version 4 feacutevrier 2011 23 Vendette H Anode paste plants Innovative solution for optimum emission performances Light Metals 2010 p

993


RECOMMANDATION D02 ndash Ajuster la freacutequence et dureacutee de nettoyage des filtres agrave manche agrave lrsquoeacutepurateur (lorsqursquoapplicable) permettant de balancer le deacutebit de gaz pour chaque compartiment et maximiser le rendement de collecte SOURCES VISEacuteES ndash S16 S18 S19 Lrsquoaugmentation de la perte de charge est causeacutee notamment par la reacutesistance drsquoeacutecoulement dans les conduits de gaz dans le reacuteacteur drsquoinjection et dans le filtre agrave manche Le nettoyage des sacs permet de controcircler cette perte de charge et de maintenir le deacutebit en fonction des paramegravetres de conception du filtre agrave manche Il est donc important drsquoajuster la freacutequence et dureacutee des nettoyages afin de maintenir un deacutebit eacutequilibreacute dans chaque compartiment RECOMMANDATION D03 ndash Dans la mesure du possible limiter le recyclage de lrsquoalumine enrichie dans les reacuteacteurs drsquoinjection du CTG et CTF sans influencer le captage du HF Faire le suivi quotidien du taux de recyclage pour srsquoassurer qursquoil est au point optimal La mesure et le suivi de la concentration en fluorures dans lrsquoalumine peuvent aussi ecirctre envisageacutes SOURCES VISEacuteES ndash S16 S18 Au CTG et CTF une grande part de lrsquoalumine enrichie est recycleacutee dans les reacuteacteurs avec objectif de controcircler son niveau de production en fonction de la taille des silos et des besoins agrave lrsquousine de reacuteduction drsquoalumine Toutefois lrsquoalumine subit une attrition continue lors du processus augmentant ainsi la proportion de particules fines dans lrsquoalimentation au CTG et CTF et donc les eacutemissions de P25 agrave la chemineacutee23F

24 Drsquoautre part la surface speacutecifique de lrsquoalumine augmente ce qui ameacuteliore la capaciteacute drsquoadsorption du HF Une optimisation du niveau de recyclage est donc requise Agrave noter que cette recommandation ne srsquoapplique pas au CTFB eacutetant donneacute que le coke enrichi nrsquoest normalement pas recycleacute Ce coke est plutocirct retourneacute agrave lrsquoatelier de pacircte crue RECOMMANDATION D04 ndash Pour le CTF seulement exploiter la tour de refroidissement de faccedilon agrave capter la majeure partie des goudrons contenus dans le gaz de cuisson Dans le cas contraire ajouter un preacutefiltre (pex garnissage en ceacuteramique) permettant de capter une majoriteacute des particules et matiegraveres condensables dont les goudrons SOURCE VISEacuteE ndash S18 Le CTF pour le traitement des gaz de cuisson des anodes exploite un proceacutedeacute tregraves similaire au CTG hormis lrsquoajout drsquoune tour de refroidissement en amont Cette eacutetape implique lrsquoinjection drsquoune quantiteacute non saturante drsquoeau qui srsquoeacutevapore en totaliteacute tout en reacuteduisant la tempeacuterature du gaz Ce faisant des quantiteacutes minimes de reacutesidus de goudron incluant une petite fraction des matiegraveres solides entrantes sont collecteacutees au bas de la tour Lrsquoeacutelimination du goudron est eacutegalement primordiale pour le bon fonctionnement du reacuteacteur drsquoinjection drsquoalumine et du filtre agrave manche ougrave des agglomeacuterats pourraient se former en preacutesence de ce goudron Dans ce cas le rendement du filtre agrave manche ougrave la majoriteacute des particules sont capteacutees srsquoen retrouverait affecteacute

24 Iffert M et al Reduction of HF emissions from the Trimet aluminum smelter Light Metals 2006 p 195


442 Suivi des opeacuterations (pyroeacutepurateur)

RECOMMANDATION D05 ndash Optimiser les paramegravetres drsquoexploitation du pyroeacutepurateur afin de maximiser lrsquoincineacuteration des particules de coke en plus des COV Au besoin faire le suivi avec un systegraveme de deacutetection des particules agrave la sortie du pyroeacutepurateur et ajuster en conseacutequence SOURCE VISEacuteE ndash S21 Le pyroeacutepurateur comprend une chambre de combustion fermeacutee avec un revecirctement inteacuterieur de briques reacutefractaires maintenue agrave plus de 1 000 degC dans laquelle de lrsquoair y est injecteacute agrave plusieurs endroits afin drsquooptimiser la combustion 24F

25 Il est dimensionneacute selon le deacutebit de gaz agrave traiter le temps de seacutejour neacutecessaire pour compleacuteter la combustion (10ndash12 s) et la configuration de lrsquoeacutequipement La tempeacuterature et la concentration drsquooxygegravene dans le pyroeacutepurateur doivent eacutegalement ecirctre controcircleacutees afin drsquoatteindre un rendement maximal Drsquoailleurs un suivi rigoureux des paramegravetres drsquoopeacuteration du pyroeacutepurateur est conseilleacute afin drsquoatteacutenuer lrsquoeffet des variations au four de calcination sur son rendement Il demeure qursquoune fraction des particules ne sont pas incineacutereacutees et dont la majoriteacute sont des P2525F

26 Il va de soi qursquoune optimisation et un suivi des paramegravetres drsquoexploitation sont les meilleurs moyens de reacuteduire ces eacutemissions hormis lrsquoinstallation drsquoun nouvel eacutepurateur plus performant

443 Suivi des opeacuterations (bouilloire suivie drsquoun filtre agrave manche)

RECOMMANDATION D06 ndash Optimiser le rendement des cyclones et du filtre agrave manche en fonction de la charge de particules totales Au besoin changer les sacs pour des plus performants SOURCE VISEacuteE ndash S21 Lrsquointeacuterecirct de la bouilloire est de produire de la vapeur en reacuteduisant la tempeacuterature des gaz de calcination agrave un niveau acceptable pour le filtre agrave manche en aval (typiquement lt 200 degC) Ce dernier capte les particules de coke dont la concentration est peu influenceacutee par la bouilloire Le controcircle des P25 passe donc par le filtre agrave manche malgreacute qursquoon doive srsquoattendre agrave ce qursquoils repreacutesentent plus de 90 des particules reacutesiduelles agrave la chemineacutee 26F

27 Peu drsquooptions existent pour reacuteduire les P25 reacutesiduelles sauf si le potentiel du filtre agrave manche nrsquoest pas exploiteacute pleinement Ainsi un suivi rigoureux des paramegravetres opeacuteratoires permettrait de minimiser les eacutemissions de P25 en fonction du systegraveme en place Le changement des filtres par de plus performants par rapport aux particules micromeacutetriques et submicroniques (pex filtres syntheacutetiques avec un revecirctement membranaire en PTFE)27F

28 pourrait eacutegalement ecirctre consideacutereacute Ceci eacutetant dit il faudrait que ces filtres soient adapteacutes au systegraveme en place Les Recommandations D01 et D02 sont eacutegalement applicables pour cette technologie

25 SNC-Lavalin Environnement Description des proceacutedeacutes de fabrication drsquoanodes et de coke calcineacute utiliseacutes dans

les alumineries canadiennes preacutepareacute pour Environnement Canada Mars 2011 26 Environnement Canada Boicircte agrave outils de lrsquoINRP Alumine et Aluminium Tableur drsquoaluminium 27 US EPA Environmental Technology Verification Program The evolution of improved baghouse filter media as

observed in the environmental technology verification program Juin 2008 28 Idem


444 Suivi des opeacuterations (eacutepurateur humide venturi)

RECOMMANDATION D07 ndash Faire le suivi quotidien du deacutebit de gaz dans lrsquoeacutepurateur en fonction du deacutebit drsquoeau alimenteacutee dans le venturi dont le ratio agit directement sur la perte de charge et sur lrsquoefficaciteacute de capture des particules incluant les P25 Optimiser le rendement en fonction du systegraveme en place SOURCE VISEacuteE ndash S22 La fonction drsquoun eacutepurateur humide est de nettoyer un flux gazeux avec un liquide Dans ce cas-ci le gaz est introduit dans un col eacutetroit (type venturi) ougrave il acceacutelegravere et atomise lrsquoeau injecteacutee Le brouillard gazliquide est ensuite conduit vers une colonne drsquoentraicircnement cyclonique ougrave lrsquoeau de lavage est reacutecupeacutereacutee puis recycleacutee partiellement dans le col venturi Lrsquoefficaciteacute de cet eacutepurateur humide deacutepend fortement de la taille des particules agrave reacutecupeacuterer et de la perte de charge appliqueacutee au col venturi La collecte est normalement tregraves eacuteleveacutee pour les particules fines (pex +99 pour les P10) mais diminue exponentiellement pour les particules ultrafines (pex 40 ndash 99 pour les P1) alors qursquoune augmentation de la perte de charge permet geacuteneacuteralement drsquoameacuteliorer le rendement 28F

29 Le suivi et lrsquooptimisation de lrsquoexploitation de lrsquoeacutepurateur humide venturi est donc conseilleacute

445 Entretien des eacutepurateurs et systegravemes connexes

RECOMMANDATION D08 ndash Faire une inspection reacuteguliegravere selon un horaire planifieacute de lrsquoeacutepurateur incluant la superstructure les joints drsquoeacutetancheacuteiteacute le ventilateur (corollaire agrave la Recommandation A02) le systegraveme drsquoalimentation de lrsquoalumine (ou coke calcineacute) et le filtre agrave manche (si applicable) Reacuteparer degraves qursquoun bris ou une deacutefectuositeacute est constateacute RECOMMANDATION D09 ndash Pour les filtres agrave manche remplacer les sacs agrave la fin de leur dureacutee de vie utile Ne pas attendre qursquoun bris survienne SOURCES VISEacuteES ndash S16-S23 Pour un rendement constant le maintien des eacutepurateurs est primordial Une inspection peacuteriodique permet de relever les bris dans la structure qui pourrait mener agrave des fuites de particules (pex bris drsquoune conduite drsquoalumine bris dans un conduit de gaz) Lrsquousure du ventilateur (pex roue de soufflante) et des diffeacuterents joints drsquoeacutetancheacuteiteacute de la superstructure doit eacutegalement ecirctre prise en compte dans le suivi (corollaire agrave la Recommandation A02) Les sacs du filtre agrave manche srsquousent eacutegalement avec le temps et doivent ecirctre changeacutes peacuteriodiquement avant lrsquoapparition de fissures qui amplifieraient les eacutemissions agrave la chemineacutee RECOMMANDATION D10 ndash Pour le CTG et CTF seulement inspecter reacuteguliegraverement selon un horaire planifieacute les conduites pouvant ecirctre agrave risque envers lrsquoaccumulation drsquoeacutecaille grise Nettoyer si lrsquoaccumulation est trop importante SOURCES VISEacuteES ndash S16 S18 La formation drsquoun produit amorphe drsquoalumine de bain et drsquoeau (eacutecaille grise hard gray scale) srsquoaccumulant sur les parois des conduites en acier est un problegraveme qui peut affecter la performance du CTG ou CTF et la dureacutee de vie des sacs du filtre agrave manche29F

30 Lrsquoeacutecaille grise

29 US EPA Section 6 ndash Chapter 2 Wet scrubbers for particulate matter in EPA air pollution control cost manual ndash

Sixth Edition (EPA452B-02-001) juillet 2002 30 Dando N R Lindsay S J Hard gray scale Light Metals 2008 p 227


peut survenir dans les reacuteacteurs drsquoinjection le filtre agrave manche et les conduites drsquoalumine enrichie Lrsquoaccumulation cause entre autres une augmentation de la perte de charge une reacuteduction de la qualiteacute de meacutelange entre le gaz et lrsquoalumine et un deacuteseacutequilibre du deacutebit de gaz entre les compartiments Afin de preacutevenir ces situations il est grandement conseilleacute de faire le suivi des secteurs agrave risque et de nettoyer les conduites si une accumulation nuisible drsquoeacutecaille grise est constateacutee

45 Manutention et entreposage des matiegraveres

Les eacutemissions de particules ne sont pas que geacuteneacutereacutees par le proceacutedeacute mais eacutegalement lors de la manutention et transport des matiegraveres solides entrant ou quittant le proceacutedeacute Par exemple lrsquoalumine meacutetallurgique geacuteneacuteralement dense et poudreuse doit ecirctre entreposeacutee et transporteacutee vers les treacutemies drsquoalimentation des cuves drsquoeacutelectrolyse agrave lrsquoabri des intempeacuteries qui causeraient des pertes de matiegraveres et des eacutemissions fugitives Un systegraveme de manutention par convoyeur fermeacute et eacutequipeacute de deacutepoussieacutereurs est normalement utiliseacute Parmi les matiegraveres premiegraveres produits et sous-produits les suivantes transitent typiquement par convoyeurs agrave vis (ou pneumatique ou eacutequivalent) entre les diffeacuterents points de transfert (pex silo drsquoentreposage treacutemie) alumine fraicircche alumine enrichie coke calcineacute frais coke calcineacute enrichi coke sous-calcineacute bain figeacute broyeacute et bauxite Il est vrai que la majoriteacute des eacutemissions brutes de particules provenant de ces matiegraveres ont une taille supeacuterieure agrave 25 microns quoiqursquoavec lrsquoinstallation de deacutepoussieacutereurs la fraction de P25 agrave la sortie augmente grandement autour de 70 30F

31 Lrsquooptimisation des deacutepoussieacutereurs est donc une solution pour la minimisation des eacutemissions de P25 lieacutees agrave la manutention et lrsquoentreposage des diffeacuterentes matiegraveres poudreuses

451 Suivi des installations et de leurs rendements

RECOMMANDATION E01 ndash Faire le suivi des eacutemissions de particules agrave la sortie des deacutepoussieacutereurs Enquecircter sur les causes expliquant une augmentation soudaine des eacutemissions de particules et faire les correctifs neacutecessaires RECOMMANDATION E02 ndash Faire le suivi visuel des systegravemes drsquoinjection pneumatique et de manutention meacutecanique selon un horaire planifieacute afin de repeacuterer les fuites Effectuer les reacuteparations degraves que possible SOURCES VISEacuteES ndash S24-S26 S28-S30 S31-S32 S34-S36 Les convoyeurs agrave vis et pneumatiques sont des systegravemes fermeacutes eacutequipeacutes de hottes et de deacutepoussieacutereurs agrave sac aux diffeacuterents points de transfert (pex chargement du coke dans les balances agrave lrsquoatelier de pacircte crue) Afin de srsquoassurer que la capture des particules reste efficace il est conseilleacute drsquoexploiter un systegraveme de suivi des eacutemissions de particules agrave la sortie du deacutepoussieacutereur (pex visuel meacutecanique eacutelectroniques eacutequipeacutees drsquoalarme) En cas drsquoeacutemissions eacuteleveacutees soudaines lrsquoopeacuterateur pourra enquecircter sur la cause faire les ajustements neacutecessaires et ainsi limiter les eacutemissions de particules De plus un suivi visuel des systegravemes de manutention afin de repeacuterer les bris etou les fuites devrait ecirctre eacutetabli selon un horaire planifieacute reacutegulier

31 Environnement Canada Boicircte agrave outils de lrsquoINRP Alumine et Aluminium Tableur drsquoaluminium


452 Maintenance des deacutepoussieacutereurs

RECOMMANDATION E03 ndash Effectuer un suivi et entretien peacuteriodique des deacutepoussieacutereurs et remplacer les sacs lorsqursquoils atteignent la fin de leur dureacutee de vie utile (corollaire aux Recommandations D08 et D09) SOURCES VISEacuteES ndash S24-S26 S28-S30 S31-S32 S34-S36 Se reacutefeacuterer agrave la section 445

453 Transport des meacutegots drsquoanodes

RECOMMANDATION E04 ndash Utiliser des plateaux couverts (ou eacutequivalent) pour le refroidissement et le transport des meacutegots drsquoanode (ou croucircte et bain cryolithique chaud) agrave la salle drsquoentreposage Minimiser le temps drsquoexposition des meacutegots agrave lrsquoair libre dans la salle de cuves ou agrave lrsquoexteacuterieur Ventiler si possible les gaz de la salle drsquoentreposage des meacutegots drsquoanode vers le CTG afin de capter le HF et possiblement les microparticules condensables SOURCE VISEacuteE ndash S27 Lorsque les meacutegots drsquoanodes sont retireacutes des cuves leur tempeacuterature srsquoapproche de 960 degC Il est reconnu qursquoagrave cette tempeacuterature (gt 700 degC) une partie du bain srsquoeacutevapore pour former entre autres du NaAlF4 qui srsquohydrolyse ensuite en preacutesence drsquohumiditeacute pour former du HF 31F

32 La condensation de certaines espegraveces fluoreacutees dans lrsquoair geacutenegravere eacutegalement des P25 Le recouvrement des meacutegots agrave lrsquoaide drsquoun plateau fermeacute drsquoun mateacuteriel granulaire ou drsquoun eacutequivalent peut ecirctre appliqueacute pour couper lrsquoair neacutecessaire agrave la combustion du meacutegot ou du bain et de contenir les eacutemissions plus intenses lors du refroidissement initial32F

33 Lorsque les meacutegots sont totalement refroidis ceux-ci peuvent ecirctre retireacutes du plateau et traiteacutes en conseacutequence Par contre les gaz et P25 preacutesents dans le plateau seront relacirccheacutes Il est donc conseilleacute drsquoexploiter un systegraveme de ventilation agrave la salle drsquoentreposage des meacutegots et si possible drsquointeacutegrer le flux gazeux au CTG

454 Entreposage du coke vert

RECOMMANDATION E05 ndash Agrave lrsquousine de calcination du coke deacutecharger le coke vert dans un bacirctiment fermeacute Acheminer le coke vert entre les diffeacuterents points de transfert agrave lrsquoaide de convoyeurs fermeacutes ou dispositifs similaires SOURCE VISEacuteE ndash S33 Le coke vert parvenant par camion du port ou de la gare est deacutechargeacute dans une station centrale agrave partir de laquelle il est achemineacute par convoyeur vers les silos drsquoentreposage alimentant le four de calcination en coke Par sa texture plutocirct granulaire et hydrateacutee (pex taille moyenne de 6 mm) le coke vert nrsquoest pas preacutedisposeacute agrave geacuteneacuterer des particules lorsque placeacute agrave lrsquoair libre Des projections de coke peuvent toutefois survenir lors du deacuteplacement des camions du deacutechargement des camions et des points de chute du coke par le convoyeur Afin de contrer ces eacutemissions il est conseilleacute drsquoeacutequiper les camions de couvercles eacutetanches et drsquoexploiter la station de deacutechargement dans un bacirctiment fermeacute tout comme le convoyeur drsquoailleurs

32 Girault G et al Investigation of solutions to reduce fluoride emissions from anode butts and crust cover

material Light Metals 2011 p 351 33 Gagneacute J-P et al Update on the evaluation of HF emission reduction using covered anode trays Light Metals

2010 p 291


Contrairement au coke calcineacute la proportion de microparticules dans le coke vert est infime Dans cette optique seulement il ne serait pas neacutecessaire drsquoexploiter des hottes munies de deacutepoussieacutereurs aux diffeacuterents points de chute malgreacute qursquoelles preacuteviendraient tout de mecircme les projections de particules totales dans lrsquoair ambiant

455 Disposition des boues rouges

RECOMMANDATION E06 ndash Deacuteployer des barriegraveres physiques etou chimiques aux haldes de boues rouges afin de limiter le poudrage lorsque les conditions meacuteteacuteorologiques sont chaudes segraveches et venteuses SOURCE VISEacuteE ndash S37 La deacutecharge des boues rouges dans des haldes adjacentes agrave lrsquousine drsquoaffinage de bauxite peut occasionner un problegraveme de particules surtout si elles sont placeacutees dans des milieux chauds secs et venteux Lrsquoindustrie tente drsquoameacuteliorer les conditions drsquoentreposage des boues en les deacuteshydratant par exemple diminuant ainsi les risques drsquoinfiltration dans le sol tout en augmentant la capaciteacute du site Par contre lrsquoassegravechement des boues est plus rapide dans ces conditions reacutesultant du pheacutenomegravene de poudrage en preacutesence drsquoun vent persistant (taille des particules de boue rouge infeacuterieure agrave 1 mm alors que 70 sont des P10)33F

34 Dans lrsquooptique drsquoenrayer les eacutemissions de particules et de P25 il est conseilleacute drsquoeacuteriger des laquo barriegraveres raquo physiques ou chimiques contre le poudrage incluant par exemple lrsquoameacutenagement de talus (ou autre meacutethode obstruant la propagation du vent) lrsquoameacutenagement antieacuterosif des sols et lrsquoeacutepandage drsquoun liant chimique sur le sol

46 Combustibles

Les combustibles fossiles sont normalement requis comme source de chaleur pour un proceacutedeacute Par leur combustion ils sont responsables drsquoeacutemissions de particules dont les P25 repreacutesentent la majoriteacute Le type de combustible et le taux de consommation ont donc un effet direct sur les eacutemissions de P25 agrave ce niveau Pour le secteur de lrsquoaluminium primaire ce type drsquoeacutemission srsquoapplique aux fours agrave induction aux chaudiegraveres et aux fours de calcination de coke et drsquoalumine

461 Type de combustible

RECOMMANDATION F01 ndash Du point de vue des eacutemissions de particules favoriser lrsquoutilisation de lrsquohydroeacutelectriciteacute au lieu de combustibles fossiles si le systegraveme en place le permet Sinon favoriser lrsquoutilisation du gaz naturel au lieu du mazout (ou autre combustible lourd) SOURCES VISEacuteES ndash S10 S11 S13 S14 Il est reconnu que le taux drsquoeacutemissions de particules pour la combustion du mazout ou autre combustible lourd est plus eacuteleveacute Lrsquoutilisation du gaz naturel au lieu drsquoune huile leacutegegravere permettrait de reacuteduire les eacutemissions de microparticules et ce mecircme si la totaliteacute des particules issues de la combustion du gaz naturel sont des P2534F

35 Ainsi strictement du point de vue des P25 et toutes autres conditions eacutetant eacutegales il est preacutefeacuterable drsquoutiliser lrsquohydroeacutelectriciteacute suivie du gaz naturel au lieu de combustibles fossiles liquides ou solides

34 Beaulieu C Revue de la litteacuterature portant sur les boues rouges Eacutecole polytechnique de Montreacuteal 2002 35 Environnement Canada Boicircte agrave outils de lrsquoINRP Alumine et Aluminium Tableur drsquoaluminium


462 Taux de consommation

RECOMMANDATION F02 ndash Pour les chaudiegraveres et calcinateurs drsquoalumine minimiser la consommation de gaz naturel ou de mazout par tonne drsquoalumine produite agrave lrsquoaide de systegravemes efficaces de reacutecupeacuteration de chaleur SOURCES VISEacuteES ndash S13 S14 Les fours de calcination drsquoalumine et les chaudiegraveres agrave lrsquousine drsquoaffinage de bauxite requiegraverent une grande quantiteacute de combustible pour leurs exploitations Contrairement agrave la calcination du coke qui utilise lrsquoeacutenergie des COV dans le coke vert la calcination de lrsquoalumine est un proceacutedeacute plutocirct eacutenergivore (3 ndash 5 GJt drsquoalumine)35F

36 La reacutecupeacuteration de la chaleur contenue dans lrsquoalumine calcineacutee et le gaz de calcination est donc le meilleur moyen pour minimiser le besoin en eacutenergie de lrsquousine qui deacutecoule essentiellement des combustibles fossiles Pour les chaudiegraveres une reacuteduction significative du besoin en vapeur de lrsquousine (pex par reacutecupeacuteration de la chaleur drsquoeacutechappement) preacuteviendrait eacutegalement les eacutemissions de particules tout comme lrsquoentretien reacutegulier des chaudiegraveres drsquoailleurs Une chaudiegravere bien entretenue permet de maintenir son rendement de conception en tout temps (et donc minimiser la consommation du combustible) tout en rallongeant sa dureacutee de vie


Techniques for the Non-Ferrous Metals Industries July 2009


5 MISE EN ŒUVRE DU CODE DE PRATIQUES Lrsquoadoption du preacutesent code devrait permettre de controcircler et de minimiser les eacutemissions de particules et de P25 pour les eacutetablissements concerneacutes Pour y arriver un plan de mise en œuvre pourra ecirctre deacuteveloppeacute par les installations qui en assureront aussi le suivi Ceci permettra drsquoobtenir un reacutesultat probant en plus de faciliter la tacircche aux employeacutes qui sont concerneacutes par le code Aucune recommandation speacutecifique nrsquoest preacutesenteacutee dans cette section On y preacutesente plutocirct une approche geacuteneacuteraliseacutee sur les deacutemarches agrave suivre pour le deacuteveloppement des meacutethodes de travail personnaliseacutees une faccedilon de les appliquer et drsquoen faire le suivi sur une base reacuteguliegravere afin drsquoameacuteliorer ou de conserver le rendement (figure 5-1) Lrsquoeacutetablissement concerneacute pourra suivre une approche diffeacuterente selon ses besoins et son organisation

Figure 5-1 Approche geacuteneacuteraliseacutee de mise en œuvre des bonnes pratiques de travail

pour un eacutetablissement concerneacute par le code de pratiques


51 Planification initiale

La mise en œuvre de nouvelles meacutethodes de travail promulgueacutees par un code de pratiques est un aspect qui peut devenir complexe tant au niveau des relations de travail qursquoau niveau du rendement attendu si la planification initiale nrsquoest pas reacutealiseacutee avec soin Dans cette optique il est conseilleacute de faire un diagnostic de la situation courante agrave lrsquousine afin de deacuteployer des proceacutedures personnaliseacutees en fonction des recommandations du code Suivant la mise en œuvre des nouvelles pratiques il est important de srsquoassurer qursquoelles sont efficaces et qursquoelles donnent les reacutesultats escompteacutes Cette eacutevaluation devrait se faire selon un protocole preacuteeacutetabli de veacuterification des activiteacutes sur le terrain se rapportant aux nouvelles pratiques

511 Diagnostic de la situation actuelle

Lrsquoobjectif du diagnostic initial est drsquoobtenir les informations et donneacutees pertinentes agrave propos des technologies en place mais surtout des meacutethodes drsquoexploitation de controcircle et de maintenance de lrsquousine concerneacutee Lrsquoinformation peut inclure des photos des horaires drsquoopeacuteration des scheacutemas drsquoopeacuteration des conversations avec des employeacutes etc Lrsquoutilisation drsquoun questionnaire ou drsquoune liste de controcircle (checklist) serait eacutegalement un outil approprieacute pour cette tacircche Eacutevidemment cette revue doit se faire en fonction des activiteacutes neacutevralgiques drsquoeacutemissions de P25 (exploitation de lrsquousine de reacuteduction drsquoalumine exploitation de la fabrique drsquoanodes preacutecuites suivi et entretien des installations centres de traitement des gaz et autres eacutepurateurs manutention et entreposage des matiegraveres combustibles) puis ecirctre confronteacutee aux recommandations du code Le diagnostic initial permet eacutegalement drsquoeacutetablir un ou des points de repegravere (benchmarks) quant aux eacutemissions de P25 qui agiront comme points de reacutefeacuterence sur lesquels il faudrait srsquoameacuteliorer Ces points de repegravere peuvent ecirctre autant quantitatifs que qualitatifs Ils pourront ainsi ecirctre reacuteeacutevalueacutes lors des audits sur le rendement des nouvelles pratiques (section 52)

512 Deacuteveloppement de proceacutedures personnaliseacutees

En fonction des reacutesultats du diagnostic initial des opportuniteacutes drsquoameacutelioration permettant de reacuteduire les eacutemissions de P25 pourraient ecirctre identifieacutees pour une ou plusieurs des activiteacutes neacutevralgiques concerneacutees Le responsable de projet pourra ainsi deacutevelopper ses propres recommandations (dans un document personnaliseacute) en fonction des recommandations du preacutesent code mais eacutegalement des speacutecificiteacutes de lrsquousine Il est important de mentionner que le deacuteveloppement de recommandations personnaliseacutees peut vouloir signifier lrsquoadoption de pratiques qui ne sont pas mentionneacutees dans le preacutesent code mais qui assureraient tout de mecircme une reacuteduction des eacutemissions de P25 selon lrsquoanalyse du responsable de projet Le preacutesent code nrsquoest pas restrictif agrave ce niveau De preacutefeacuterence les nouvelles proceacutedures devraient ecirctre eacutetablies en tenant compte des opinions et besoins des employeacutes sur le terrain En temps normal ce sondage devrait faciliter la mise en œuvre des nouvelles proceacutedures au moment venu et preacutevenir des difficulteacutes qui auraient pu survenir si les employeacutes nrsquoavaient pas eacuteteacute consulteacutes


513 Plan de formation des employeacutes

Sur le plan strateacutegique il est conseilleacute de preacuteparer un plan de formation des employeacutes chargeacutes de modifier ou de mettre en oeuvre de nouvelles proceacutedures opeacuteratoires En effet la distribution de lrsquoinformation pertinente aux personnels ayant un rocircle direct ou indirect sur les eacutemissions de P25 favoriserait un rendement maximal Or le succegraves de la formation passe avant tout par une preacuteparation adeacutequate des documents et des diffeacuterents ateliers de formation et de standardisation des nouvelles proceacutedures

514 Protocole de veacuterification du rendement des proceacutedures personnaliseacutees

Les proceacutedures nouvelles ou modifieacutees doivent ecirctre controcircleacutees reacuteguliegraverement afin de srsquoassurer qursquoelles apportent les reacutesultats escompteacutes Un audit doit preacutefeacuterablement ecirctre reacutealiseacute agrave partir drsquoun protocole qui aura eacuteteacute deacuteveloppeacute parallegravelement aux proceacutedures Agrave ce niveau la meilleure approche est de preacuteparer une liste de controcircle comportant des questions autant qualitatives que quantitatives permettant drsquoeacutevaluer adeacutequatement lrsquoeacutetat de la situation Le cas eacutecheacuteant cette liste de controcircle devra mettre en eacutevidence les repegraveres ou benchmarks qui auront eacuteteacute eacutetablis agrave la suite du diagnostic initial De plus ce protocole permettrait drsquoappliquer une meacutethodologie coheacuterente entre chaque audit

52 Application du code

Faisant suite aux ateliers de formation les nouvelles proceacutedures devraient ecirctre appliqueacutees sur le terrain selon un horaire speacutecifique afin de preacutevenir certaines difficulteacutes pouvant survenir lors des changements Il est preacutevu que les reacutesultats (par rapport aux eacutemissions de P25) des nouvelles proceacutedures ne seront pas optimaux degraves le deacutepart et qursquoil faudra probablement apporter des correctifs agrave la suite des premiegraveres veacuterifications Ce cycle de veacuterification et de correction devrait ecirctre appliqueacute continuellement mecircme lorsque le niveau des eacutemissions de P25 est jugeacute minimal drsquoapregraves lrsquoeacutevaluation du responsable de projet

521 Veacuterification du rendement des proceacutedures ameacutelioreacutees

Il est conseilleacute de proceacuteder agrave une veacuterification des nouvelles proceacutedures en place selon le protocole deacuteveloppeacute pour cette tacircche (section 514) agrave une freacutequence eacuteleveacutee au deacutebut (pex 6ndash12 mois) permettant de peaufiner les proceacutedures de travail Lorsque lrsquoensemble des proceacutedures sera suivi diligemment par le personnel concerneacute les veacuterifications pourront ecirctre plus espaceacutees Elles devront tout de mecircme ecirctre maintenues agrave une freacutequence raisonnable pour le controcircle de la qualiteacute Faisant suite au rapport de veacuterification le responsable du projet devra prendre une deacutecision (pex en fonction des benchmarks) sur les deacutemarches agrave suivre afin de corriger ou drsquoameacuteliorer la situation le cas eacutecheacuteant Agrave toute fin pratique cette eacutetape consistera agrave apporter des modifications aux proceacutedures qui devront ecirctre divulgueacutees aux employeacutes concerneacutes selon le plan de formation


NOMENCLATURE ABREacuteVIATIONS AA Aluminerie Alouette Al2O3xH2O Alumine hydrateacutee Al2O4

2- Aluminate AlF3 Fluorure drsquoaluminium CaF2 Fluorure de calcium CaO Oxyde de calcium COV Composeacutes organiques volatils CTF Centre de traitement des fumeacutees CTFB Centre de traitement des fumeacutees de brai CTG Centre de traitement des gaz EBEI Exigences de base relatives aux eacutemissions industrielles H2SO3 Acide sulfureux HAP Hydrocarbures aromatiques polycycliques HF Fluorure drsquohydrogegravene INRP Inventaire national des rejets de polluants LMRC Light Metals Research Centre NaAlF4 Teacutetrafluoroaluminate de sodium NaF Fluorure de sodium NaOH Hydroxyde de sodium (soude caustique) NOX Oxydes drsquoazote PFC Perfluorocarbures P10 Particules ultrafines drsquoun diamegravetre infeacuterieur agrave 10 microns P25 Particules ultrafines drsquoun diamegravetre infeacuterieur agrave 25 microns P1 Particules ultrafines drsquoun diamegravetre infeacuterieur agrave 1 micron PT Particules totales Matiegraveres particulaires PTFE Polyteacutetrafluoroeacutethylegravene RTA Rio Tinto Alcan SGQA Systegraveme de gestion de la qualiteacute de lrsquoair SO2 Dioxyde de soufre US EPA United States Environmental Protection Agency


GLOSSAIRE Aluminate Un composeacute drsquoaluminium et drsquooxygegravene (Al2O4

2-) qursquoon retrouve dans la liqueur Bayer agrave lrsquoeacutetat de preacutecipiteacute ou dissout apregraves la digestion de la bauxite

Alumine enrichie Alumine ayant eacuteteacute utiliseacutee au centre de traitement des gaz (CTG) ou au centre de traitement des fumeacutees (CTF) pour la capture des gaz fluoreacutes Elle est enrichie par le fluor

Alumine hydrateacutee Forme drsquoalumine chimiquement lieacutee agrave des moleacutecules drsquoeau (Al2O3∙xH2O)

Alumine meacutetallurgique Forme drsquoalumine ne contenant pas ou tregraves peu de moleacutecules drsquoeau (Al2O3)

Anode crue Produit compact de coke calcineacute et de brai de goudron apregraves moulage et refroidissement de la pacircte crue

Anode preacutecuite scelleacutee Produit final de la fabrique drsquoanodes preacutecuites comprenant deux blocs drsquoanode fixeacutes agrave une tige eacutelectroconductrice avec de la fonte Elles sont utiliseacutees dans les cuves de reacuteduction drsquoalumine

Atelier de scellement Secteur de la fabrique drsquoanodes preacutecuites ougrave les blocs en carbone sont fixeacutes agrave des tiges eacutelectroconductrices

Autocombustion Situation ougrave lrsquoeacutenergie neacutecessaire agrave la calcination provient du coke vert seulement sans lrsquoapport drsquoun combustible fossile externe

Bain bain eacutelectrolytique Liquide en fusion agrave environ 960 degC composeacute principalement de fluorure drsquoaluminium (AlF3) et de cryolithe (Na3AlF6)

Bain figeacute broyeacute Bain cryolithique refroidi broyeacute ou meacutelange broyeacute de cryolithe drsquoalumine et de carbone reacutecupeacutereacute des meacutegots drsquoanodes

Barre omnibus Barres conductrices de faible impeacutedance auxquelles sont rattacheacutes les circuits eacutelectriques des cuves eacutelectrolytiques

Bauxite Minerai de structure varieacutee contenant principalement des oxydes drsquoaluminium de fer et de silicium

Boehmite Gibbsite Oxydes drsquoaluminium polymorphe (AlO(OH) Al(OH)3) composant la bauxite

Boue rouge Sous-produit solide du proceacutedeacute Bayer contenant principalement des oxydes de fer en plus des oxydes drsquoaluminium de silicium de titane de sodium et de calcium

Brai de goudron Sous-produit de distillation du goudron de houille qui est utiliseacute comme liant lors de la production de la pacircte crue


Centre de couleacutee Atelier agrave lrsquousine de reacuteduction de lrsquoalumine ougrave lrsquoaluminium liquide provenant des cuves drsquoeacutelectrolyse est transformeacute en un produit solide semi-fini

Charbonnaille Poussiegravere de carbone srsquoaccumulant dans le bain cryolithique provenant principalement des anodes preacutecuites

Coke calcineacute Forme de coke de peacutetrole ayant subi une eacutetape de calcination Matiegravere premiegravere principale de lrsquoanode crue preacutecuite

Coke de garnissage Coke calcineacute inseacutereacute dans les fosses du four de cuisson avec les anodes crues afin de les proteacuteger contre lrsquooxydation de lrsquoair de combustion tout en supportant un bon eacutechange thermique

Coke sous-calcineacute Sous-produit de coke reacutecupeacutereacute par des deacutepoussieacutereurs du gaz de calcination issu du calcinateur de coke vert

Coke vert (de peacutetrole) Produit issu de la cokeacutefaction diffeacutereacutee du peacutetrole brut raffineacute

Croucircte Meacutelange solidifieacute de bain et drsquoalumine recouvrant le bain cryolithique dans les cuves drsquoeacutelectrolyse

Cryolithe Composeacute chimique principal (Na3AlF6) du bain cryolithique dans les cuves de reacuteduction drsquoalumine permettant de reacuteduire la tempeacuterature de fusion de lrsquoaluminium

CTF Centre de traitement des gaz de combustion provenant du four de cuisson Composeacute drsquoun eacutepurateur agrave sec avec injection drsquoalumine suivi drsquoun filtre agrave manche

CTFB Centre de traitement des fumeacutees de brai provenant de lrsquoatelier de pacircte crue Composeacute drsquoun eacutepurateur agrave sec avec injection de coke calcineacute suivi drsquoun filtre agrave manche

CTG Centre de traitement des gaz provenant des cuves de reacuteduction drsquoalumine Composeacute drsquoun eacutepurateur agrave sec avec injection drsquoalumine suivi drsquoun filtre agrave manche

Deacutepoussieacutereur Uniteacute de traitement permettant de capter la majoriteacute des particules contenues dans le gaz

Eacutecaille grise Produit solide amorphe drsquoalumine de cryolithe et drsquoeau srsquoaccumulant sur la paroi interne de certains conduits au CTG ou au CTF utilisant un systegraveme drsquoinjection de lrsquoalumine

Effet anodique Pheacutenomegravene causant une augmentation soudaine du voltage et diminution de lrsquoampeacuterage dans les cuves drsquoeacutelectrolyse ducirc agrave la preacutesence drsquoun film de gaz agrave la surface de lrsquoanode

Eacutepurateur agrave sec Systegraveme drsquoeacutepuration des gaz consistant de plusieurs reacuteacteurs verticaux dans lesquels un adsorbant (coke calcineacute ou alumine) y est injecteacute


Eacutepurateur humide venturi Systegraveme drsquoeacutepuration des gaz permettant drsquoatomiser lrsquoeau de lavage ameacuteliorant le captage des particules

Filtre agrave manche Type de deacutepoussieacutereur utilisant des sacs filtrants afin de capter les particules contenues dans le gaz

Four agrave induction Four dans lequel la chaleur neacutecessaire agrave la fusion du meacutetal est apporteacutee par effet drsquoinduction entre deux bobines eacutelectriques

Goudron de houille Sous-produit de cokeacutefaction ou de gazeacuteification du charbon

Grenaillage Technique de nettoyage drsquoune surface consistant agrave projeter des microbilles sur un objet (meacutegot drsquoanodes) afin de fragmenter les reacutesidus de bain cryolithique

LMRC Centre de recherche et de consultation en matiegravere de fusion de lrsquoaluminium de magneacutesium et drsquoautres meacutetaux leacutegers baseacute agrave Auckland en Nouvelle-Zeacutelande

Machine de couleacutee Systegraveme agrave partir duquel lrsquoaluminium liquide est transformeacute en lingots selon les speacutecifications requises

Meacutegot drsquoanodes Reacutesidu drsquoanodes preacutecuites (comprenant la tige le reacutesidu de carbone et une croucircte de bain cryolithique) ayant eacuteteacute consommeacute dans la cuve drsquoeacutelectrolyse

Pacircte crue (atelier de) Section de la fabrique drsquoanodes preacutecuites produisant la pacircte anodique crue un meacutelange de coke calcineacute et de brai de goudron

Piqueur doseur Systegraveme automatiseacute de dosage de lrsquoalumine meacutetallurgique dans les cuves drsquoeacutelectrolyse agrave lrsquoaide drsquoun piqueur qui brise la croucircte avant drsquoinjecter lrsquoalumine dans le bain liquide

Proceacutedeacute liqueur Bayer Proceacutedeacute drsquoextraction alcaline de lrsquoalumine contenue dans la bauxite agrave lrsquoaide de la liqueur Bayer (solution drsquohydroxyde de sodium concentreacutee) Compte une eacutetape de preacuteparation de la bauxite de digestion de la bauxite de deacutecantation de la boue rouge de cristallisation et preacutecipitation de lrsquoaluminate et de calcination de lrsquoalumine hydrateacutee

Proceacutedeacute Soumlderberg Proceacutedeacute drsquoeacutelectrolyse de lrsquoalumine agrave lrsquoaide de briquettes (ou pacircte anodique) en carbone ayant la particulariteacute de cuire in situ dans la cuve drsquoeacutelectrolyse

Produit de couverture Meacutelange solide drsquoalumine et de bain cryolithique broyeacute utiliseacute pour recouvrir les anodes preacutecuites apregraves installation dans la cuve drsquoeacutelectrolyse Sert eacutegalement agrave colmater les bregraveches sur la croucircte

Pyroeacutepurateur Systegraveme drsquoeacutepuration speacutecifique aux gaz de calcination du coke vert dont lrsquoobjectif est drsquoincineacuterer les composeacutes organiques volatils


Salle des cuves Bacirctiment dans lequel les cuves drsquoeacutelectrolyse connecteacutees en seacuterie sont exploiteacutees

SGQA Politique canadienne de gestion de la qualiteacute de lrsquoair

Superstructure Installation comprenant les cuves drsquoeacutelectrolyse les capots les hottes et le systegraveme drsquoextraction des gaz vers le CTG

Trou de couleacutee Ouverture dans la croucircte par ougrave lrsquoaluminium en fusion ou le bain cryolithique est extrait de la cuve


BIBLIOGRAPHIE Aljabri N Venkatasubramanima K G AlFarsi Y A M HF emission from Dubalrsquos electrolysis cell Light Metals 2003 p 487

Beaudry M Plante M Alcoa maintenance best practices to achieve excellence in planning scheduling autonomous maintenance and reliability Light Metals 2009 p 485

Beaulieu C Revue de la litteacuterature portant sur les boues rouges Eacutecole polytechnique de Montreacuteal 2002 wwwpolymtlcaenviro-geremipdfarticlesProjet1-4-1-BouRoug-CBeaulieuMA1pdf

Broek S Dando N R Lindsay S J Moras A Considerations regarding high draft ventilation as an air emission reduction tool Light Metals 2011 p 361

Comiteacute directeur du Systegraveme complet de gestion de lrsquoair (SCGA) Systegraveme complet de gestion de lrsquoair ndash Proposition drsquoun cadre pour lrsquoameacutelioration de la gestion de la qualiteacute de lrsquoair avril 2010 wwwccmecaassetspdfcams_proposed_framework_fpdf

Dando N R Using fume duct temperatures for minimizing open holes in pot cover Light Metals 2004 p 245

Dando N R Tang R Fluoride evolution emission from aluminum smelting pots ndash impact of ore feeding and cover practices Light Metals 2005 p 363

Dando N R Tang R Impact of tending practices of fluoride evolution and emission from aluminum smelting pots Light Metals 2006 p 203

Dando N R Lindsay S J Hard gray scale Light Metals 2008 p 227

de Vasconcelos P D S Mesquita A L A Pneumatic transfer of fine carbon residues at Albras ndash A case study at the carbon plant Light Metals 2008 p 843

de Vasconcelos P D S Mesquita A L A Environmental improvements during the handling of packing coke at the Albrasrsquo bake furnace Light Metals 2009 p 1049

Dupas N New rodding shop solutions Light Metals 2008 p 899

Environnement Canada Inventaire National des Rejets des Polluants (INRP) httpwwwecgccainrp-npriDefaultasplang=Frampn=4A577BB9-1

Environnement Canada Boicircte agrave outils de lrsquoINRP Alumine et Aluminium Tableur drsquoaluminium wwwecgccainrp-npridefaultasplang=Frampn=F9D84CB9-1

Environnement Canada Code de pratiques eacutecologiques pour les acieacuteries inteacutegreacutees ndash Code de pratiques de la LCPE 1999 1e eacutedition mars 2001 wwwecgccalcpe-cepadocumentscodesai-ismai-ism-frapdf

Environnement Canada Code de pratiques eacutecologiques pour les acieacuteries non inteacutegreacutees ndash Code de pratiques de la LCPE 1999 1e eacutedition mars 2001 wwwecgccalcpe-cepadocumentscodesani-nismani-nism-frapdf

Environnement Canada Code de pratiques eacutecologiques pour les fonderies et affineries de meacutetaux communs ndash Code de pratique de la LCPE 1999 mars 2006 wwwecgccalcpe-cepadocumentscodesfamc-bmsrfamc-bmsr_frapdf


Environmental Protection Agency Ireland BAT guidance note on best available techniques for the general inorganic chemicals sector and the production of alumina 1e eacutedition 2008 wwwepaiedownloadsadvicebat

European Commission Integrated pollution prevention and control ndash Draft Reference Document on Best Available Techniques for the Non-Ferrous Metals Industries juillet 2009 httpeippcbjrcesreferencenfmhtml

European Commission Integrated pollution prevention and control ndash Reference Document on Best Available Techniques in the Smitheries and Foundries Industry janvier 2004 httpeippcbjrcesreferencesfhtml

Gaertner H Ratvik A P Aarhaug T A Particulate emissions from electrolysis cells Light Metals 2011 p 345

Gagneacute J-P Boulianne R Magnan J-F Thibault M-A Dufour G Gauthier C New design of cover for anode trays Light Metals 2006 p 213

Gagneacute J-P Minville R Dando N R Gershenzon M Champoux P Moras A Dufour G Update on the evaluation of HF emission reduction using covered anode trays Light Metals 2010 p 291

Girault G Faure M Bertolo J-M Massambi S Bertran G Investigation of solutions to reduce fluoride emissions from anode butts and crust cover material Light Metals 2011 p 351

Gudmundsson H Anode dusting from a potroom perspective at Nordural and correlation with anode properties Light Metals 2011 p 471

Iffert M Kuenkel M Skyllas-Kazacos M Welch B Reduction of HF emissions from the Trimet aluminum smelter Light Metals 2006 p 195

Kiss L I Veacutekony K Dynamics of the gas emission from aluminum electrolysis cells Light Metals 2008 p 425

Lee J M Baker J J Rolle J G Llerena R Characterisation of green and calcined coke properties used for aluminum anode-grade carbon ACS Division of Fuel Chemistry American Chemical Society 43(2) Dallas (TX) 1998 p 271

Light Metals Research Centre Fluoride emissions management guide (FEMG) Version 4 feacutevrier 2011

Lindsay S J Effective techniques to control fluoride emissions Light Metals 2007 p 199

Mahieu P Neple S Fiot N Ofico I Eufrasio M High performance sealing for anode baking furnaces Light Metals 2011 p 881

Meyer M Girault G Bertolo J-M Development of a jet induced boosted suction system to reduce fluoride emissions Light Metals 2009 p 287

Mirchi A A Savard G Tremblay J P Simard M Alcan characterisation of pitch performance for pitch binder evaluation and process changes in an aluminium smelter Light Metals 2002

Nagem N F Batista E Silva A F Gomes V Venancio L C A Souza L J P Understanding fugitive fluoride emissions at the alumar Light Metals 2005 p 289


Rio Tinto Alcan Inc Anode Grade Coke amp Coke Calcination preacutesentation pour Environnement Canada Aoucirct 2011

Roe D C Recent innovations in controlling dust emissions in the bauxitealumina industry General Electric Company 2006 wwwgewatercompdfTechnical20Papers_CustAmericasEnglishTP1118ENpdf

Sahling M Sturm E Improvement of pot gas collecting efficiency by implementation of impulse dust system Light Metals 2004 p 351

Slaugenhaupt M L Bruggeman J N Tarcy G P Dando N R Effect of open holes in the crust on gaseous fluoride evolution from pots Light Metals 2003 p 199

SNC-Lavalin Environnement Description des proceacutedeacutes de fabrication drsquoanodes et de coke calcineacute utiliseacutes dans les alumineries canadiennes preacutepareacute pour Environnement Canada mars 2011

Socieacuteteacute financiegravere internationale ndash Groupe de la banque mondiale Directives environnementales sanitaires et seacutecuritaires pour la fusion et lrsquoaffinage des meacutetaux de base avril 2007 www1ifcorgwpswcmconnect059dbc8048855d3a8e3cde6a6515bb18043_Smelting2Band2BRefiningpdfMOD=AJPERESampCACHEID=059dbc8048855d3a8e3cde6a6515bb18

Sorhuus A Wedde G Pot gas heat recovery and emission control Light Metals 2009 p 281

Tarcy G P The affect of pot operation and work practices on gaseous and particulate fluoride evolution Light Metals 2003 p 193

Tessier J Duchesne C Gauthier C Dufour G Image analysis for estimation of anode cover material composition Light Metals 2008 p 293

The Aluminum Association Canadian primary aluminum production wwwaluminumorgContentNavigationMenuNewsStatisticsStatisticsReportsPrimaryProduction

Thomas D Heat transfer in the Bayer process Light Metals 2010 p 161

Tjahyono N Gao Y Wong D Zhang W Taylor M P Fluoride emissions management guide (FEMG) for aluminium smelters Light Metals 2011 p 301

US EPA Section 6 ndash Chapter 2 Wet scrubbers for particulate matter in EPA air pollution control cost manual ndash Sixth Edition (EPA452B-02-001) juillet 2002 wwwepagovttncatc1dir1cs6ch1pdf

US EPA Environmental Technology Verification Program The evolution of improved baghouse filter media as observed in the environmental technology verification program juin 2008 wwwepagovetvpubs600etv08023pdf

Vendette H Anode paste plants Innovative solution for optimum emission performances Light Metals 2010 p 993

Wilkening S Reny P Murphy B Anode cover material and bath level control Light Metals 2005 p 367

Wong D S Tjahyono N I Hyland M M Visualising the sources of potroom dust in aluminium smelters Light Metals 2012 p833-838

Reacutesumeacute

abstract

sommaire

1 Introduction





2 activiteacutes drsquoexploitation





3 sources de particules





4 pratiques recommandeacutees en matiegravere de controcircle des eacutemissions de P25












421 Four de cuisson


















46 Combustibles



5 Mise en œuvre du code de pratiques








nomenclature

bibliographie

Agrave moins davis contraire il est interdit de reproduire le contenu de cette publication en totaliteacute ou en partie agrave des fins de diffusion commerciale sans avoir obtenu au preacutealable la permission eacutecrite de ladministrateur du droit dauteur drsquoEnvironnement Canada Si vous souhaitez obtenir du gouvernement du Canada les droits de reproduction du contenu agrave des fins commerciales veuillez demander laffranchissement du droit dauteur de la Couronne en communiquant avec Environnement Canada Informathegraveque 10 rue Wellington 23e eacutetage Gatineau (Queacutebec) K1A 0H3 Teacuteleacutephone 819-997-2800 Ligne sans frais 1-800-668-6767 (au Canada seulement) Teacuteleacutecopieur 819-994-1412 ATS 819-994-0736 Courriel enviroinfoecgcca Photos copy Environnement Canada copy Sa Majesteacute la Reine du chef du Canada repreacutesenteacutee par la ministre de lrsquoEnvironnement 2014 Also available in English


































46 Combustibles 30







NOMENCLATURE 35

BIBLIOGRAPHIE 40










































A11






Four de cuisson B01









C01


C02


C03


C04











D01



D03


D04







D07



D08



















Combustibles






















2011



Installation



preacutecuite Coke


meacutetallurgique

Alcoa




RTA










TOTAL 3 002 1 586 505 1 500 4 643












































































































88F









































421 Four de cuisson


































993













































2010 p 291






46 Combustibles














































































































































Reacutesumeacute

abstract

sommaire

1 Introduction



























421 Four de cuisson


















46 Combustibles











nomenclature

bibliographie


































46 Combustibles 30







NOMENCLATURE 35

BIBLIOGRAPHIE 40










































A11






Four de cuisson B01









C01


C02


C03


C04











D01



D03


D04







D07



D08



















Combustibles






















2011



Installation



preacutecuite Coke


meacutetallurgique

Alcoa




RTA










TOTAL 3 002 1 586 505 1 500 4 643












































































































88F









































421 Four de cuisson


































993













































2010 p 291






46 Combustibles














































































































































Reacutesumeacute

abstract

sommaire

1 Introduction



























421 Four de cuisson


















46 Combustibles











nomenclature

bibliographie










































A11






Four de cuisson B01









C01


C02


C03


C04











D01



D03


D04







D07



D08



















Combustibles






















2011



Installation



preacutecuite Coke


meacutetallurgique

Alcoa




RTA










TOTAL 3 002 1 586 505 1 500 4 643












































































































88F









































421 Four de cuisson


































993













































2010 p 291






46 Combustibles














































































































































Reacutesumeacute

abstract

sommaire

1 Introduction



























421 Four de cuisson


















46 Combustibles











nomenclature

bibliographie



Four de cuisson B01









C01


C02


C03


C04











D01



D03


D04







D07



D08



















Combustibles






















2011



Installation



preacutecuite Coke


meacutetallurgique

Alcoa




RTA










TOTAL 3 002 1 586 505 1 500 4 643












































































































88F









































421 Four de cuisson


































993













































2010 p 291






46 Combustibles














































































































































Reacutesumeacute

abstract

sommaire

1 Introduction



























421 Four de cuisson


















46 Combustibles











nomenclature

bibliographie





D01



D03


D04







D07



D08



















Combustibles






















2011



Installation



preacutecuite Coke


meacutetallurgique

Alcoa




RTA










TOTAL 3 002 1 586 505 1 500 4 643












































































































88F









































421 Four de cuisson


































993













































2010 p 291






46 Combustibles














































































































































Reacutesumeacute

abstract

sommaire

1 Introduction



























421 Four de cuisson


















46 Combustibles











nomenclature

bibliographie
















Combustibles






















2011



Installation



preacutecuite Coke


meacutetallurgique

Alcoa




RTA










TOTAL 3 002 1 586 505 1 500 4 643












































































































88F









































421 Four de cuisson


































993













































2010 p 291






46 Combustibles














































































































































Reacutesumeacute

abstract

sommaire

1 Introduction



























421 Four de cuisson


















46 Combustibles











nomenclature

bibliographie



















2011



Installation



preacutecuite Coke


meacutetallurgique

Alcoa




RTA










TOTAL 3 002 1 586 505 1 500 4 643












































































































88F









































421 Four de cuisson


































993













































2010 p 291






46 Combustibles














































































































































Reacutesumeacute

abstract

sommaire

1 Introduction



























421 Four de cuisson


















46 Combustibles











nomenclature

bibliographie



Installation



preacutecuite Coke


meacutetallurgique

Alcoa




RTA










TOTAL 3 002 1 586 505 1 500 4 643












































































































88F









































421 Four de cuisson


































993













































2010 p 291






46 Combustibles














































































































































Reacutesumeacute

abstract

sommaire

1 Introduction



























421 Four de cuisson


















46 Combustibles











nomenclature

bibliographie







































































































88F









































421 Four de cuisson


































993













































2010 p 291






46 Combustibles














































































































































Reacutesumeacute

abstract

sommaire

1 Introduction



























421 Four de cuisson


















46 Combustibles











nomenclature

bibliographie


































421 Four de cuisson


































993













































2010 p 291






46 Combustibles














































































































































Reacutesumeacute

abstract

sommaire

1 Introduction



























421 Four de cuisson


















46 Combustibles











nomenclature

bibliographie
































993













































2010 p 291






46 Combustibles














































































































































Reacutesumeacute

abstract

sommaire

1 Introduction



























421 Four de cuisson


















46 Combustibles











nomenclature

bibliographie













































2010 p 291






46 Combustibles














































































































































Reacutesumeacute

abstract

sommaire

1 Introduction



























421 Four de cuisson


















46 Combustibles











nomenclature

bibliographie






46 Combustibles














































































































































Reacutesumeacute

abstract

sommaire

1 Introduction



























421 Four de cuisson


















46 Combustibles











nomenclature

bibliographie









































































































































Reacutesumeacute

abstract

sommaire

1 Introduction



























421 Four de cuisson


















46 Combustibles











nomenclature

bibliographie

Ébauche - juin 2014...code de pratiques p 2,5 - aluminium i Ébauche – juin 2014 rÉsumÉ ce code...

Documents