本報記者 朱曉波
巴西當(dāng)?shù)貢r間7月14日,淡水河谷在米納斯吉拉斯州啟用了又一座中試工廠,該工廠采用粉礦干法磁選分離(FDMS)技術(shù),使用稀土磁體,無需用水即可對低品位鐵礦石進(jìn)行磁選,每小時可選礦30噸。該項目投資近1億美元,將于2022年實現(xiàn)商業(yè)化生產(chǎn)。據(jù)了解,近年來淡水河谷持續(xù)投入資金,致力于干法選礦項目的開發(fā)和運(yùn)行。
干法選礦可避免出現(xiàn)潰壩事故
2015年11月5日,淡水河谷和必和必拓的合資公司薩馬科(Samarco)鐵礦石尾礦壩發(fā)生潰壩事故。2019年1月25日,巴西東南部米納斯吉拉斯州布魯馬迪紐市發(fā)生潰壩事故,造成較大傷亡和損失。淡水河谷表示,為了預(yù)防再出現(xiàn)潰壩事故,正在提高干法選礦的比例。這一技術(shù)利用鐵礦石本身所含的天然水分進(jìn)行選礦,無需額外用水,選礦過程中不會產(chǎn)生傳統(tǒng)的尾礦,因此無需使用尾礦壩。
粉礦干法磁選分離(FDMS)技術(shù)由淡水河谷于2018年末收購的巴西New Steel公司開發(fā)?!鞍臀鱊ew Steel公司將淡水河谷帶到了選礦技術(shù)投資的最前沿。我們將繼續(xù)尋求能夠提高運(yùn)營安全性的解決方案。”淡水河谷黑色金屬業(yè)務(wù)執(zhí)行官司馬盛(Marcello Spinelli)表示。
“作為一座半工業(yè)化工廠,該中試工廠將對不同種類的鐵礦石進(jìn)行中試規(guī)模的測試,從而明確可實現(xiàn)商業(yè)化、規(guī)?;\(yùn)營的參數(shù)?!卑臀鱊ew Steel公司總裁伊萬·蒙特內(nèi)哥羅(Ivan Montenegro)指出。淡水河谷預(yù)計,到2024年,占其1%產(chǎn)量的鐵礦石將采用這一技術(shù)生產(chǎn),相關(guān)專利已在全球59個國家獲得認(rèn)可。
該中試工廠位于米納斯吉拉斯州新利馬市的淡水河谷鋼鐵技術(shù)中心(CTF),是淡水河谷啟動運(yùn)營的第二座粉礦干式磁選中試工廠。在2015年~2017年間,淡水河谷曾在米納斯吉拉斯州法布利卡(Fábrica)礦區(qū)運(yùn)營過一座類似的工廠,良好的效果使淡水河谷看到了粉礦干法磁選分離技術(shù)的潛力,這才有了現(xiàn)在的第二座中試工廠。
未來New Steel公司干法選礦比例將達(dá)70%
淡水河谷預(yù)計,到2024年,巴西New Steel公司70%的鐵礦石將采用干法選礦或自然水分選礦技術(shù)生產(chǎn),無需用水,也無需使用尾礦壩。目前,巴西New Steel公司60%的鐵礦石生產(chǎn)采用自然水分選礦技術(shù)。到2024年,在30%采用濕法選礦技術(shù)生產(chǎn)的鐵礦石中,16%將經(jīng)過過濾,其產(chǎn)生的尾礦將通過干法堆垛存放;另外14%將沿用傳統(tǒng)的濕法選礦技術(shù),其產(chǎn)生的尾礦將被存放于礦壩或停用的開采場中。未來,淡水河谷將投資18億美元用于研發(fā)過濾和干法堆垛技術(shù)。首批應(yīng)用該技術(shù)的礦區(qū)將包括位于新利馬市的Vargem Grande綜合礦區(qū)、位于伊塔比利圖市的Pico礦區(qū)、位于伊塔比拉市的Cauê礦區(qū)和Concei??o礦區(qū),以及位于S?o Gon?alo do Rio Abaixo市的Brucutu礦區(qū)。
取決于鐵礦石本身的化學(xué)和礦物成分,巴西New Steel公司可以從鐵品位不超過40%的貧鐵礦中精選出品位最高達(dá)到68%的精礦。目前,選礦是通過浮選法完成的,該過程需要用水。采用浮選法選礦產(chǎn)生的尾礦通常被存放在礦壩中。而使用巴西New Steel公司開發(fā)的粉礦干法磁選分離技術(shù),尾礦可被堆垛處理。目前,該公司正在研究將尾礦用于民用建筑業(yè)等各種處理方法。
淡水河谷黑色金屬價值鏈總監(jiān)羅偉年(Vagner Loyola)指出,淡水河谷多年來一直在開發(fā)新技術(shù),致力于增加干法選礦的比重。過去10年間,淡水河谷累計投資了178億美元,用于在巴西部署并推廣鐵礦石的干法選礦或自然水分選礦技術(shù)。未來5年中,淡水河谷預(yù)計將在類似的工藝和設(shè)備上投資31億美元,以實現(xiàn)巴西New Steel公司干法選礦產(chǎn)量達(dá)到70%的目標(biāo)。
據(jù)了解,在淡水河谷位于巴西帕拉州的北部系統(tǒng)礦區(qū),近80%的鐵礦石采用干法選礦技術(shù)生產(chǎn)。目前,淡水河谷位于帕拉州卡拉加斯地區(qū)的主要選礦廠——1號工廠正在推進(jìn)選礦工藝轉(zhuǎn)換,在其17條選礦生產(chǎn)線中,已有11條采用干法選礦技術(shù),剩余6條選礦生產(chǎn)線將在2023年完成工藝轉(zhuǎn)換。淡水河谷位于Curionópolis的Serra Leste選礦廠和位于卡南都斯卡拉加斯的S11D綜合礦區(qū)選礦均無需用水。在米納斯吉拉斯州,干法選礦技術(shù)應(yīng)用比例已從2016年的20%增長至2019年的32%。如今,干法選礦技術(shù)已被應(yīng)用于淡水河谷的多個礦區(qū),如Brucutu、Alegria、Fábrica Nova、Fazend?o、Abóboras、Mutuca和Pico。
《中國冶金報》(2020年07月31日 02版二版)