Компанія Vale виробила близько 250 000 тонн екологічно чистої піщаної продукції, яка сертифікована для заміни піску, який часто видобувається незаконно.

Після 7 років досліджень та інвестицій близько 50 мільйонів реалів, компанія Vale розробила процес виробництва високоякісної піщаної продукції, яка може бути використана в будівельній галузі. Компанія застосувала цей процес виробництва піщаної продукції на території залізорудних операцій у штаті Мінас-Жерайс та перетворює піщані матеріали, які спочатку вимагали використання дамб або методів штабелювання, на продукцію. Виробничий процес підлягає тому ж контролю якості, що й виробництво залізної руди. Цього року компанія переробила та виробила близько 250 000 тонн екологічно чистої піщаної продукції, і компанія планує продати або пожертвувати її для виробництва бетону, розчину та цементу або для мощення тротуарів.

Пан Марчелло Спінеллі, виконавчий віце-президент залізорудного бізнесу Vale, зазначив, що піщана продукція є результатом більш стійких практик експлуатації. Він сказав: «Цей проект спонукав нас сформувати циркулярну економіку всередині компанії. У будівельній галузі існує величезний попит на пісок. Наша піщана продукція є надійною альтернативою будівельній галузі, водночас зменшуючи екологічний та соціальний вплив утилізації хвостів».

Складський майданчик для сталого зберігання піщаної продукції в районі видобутку в Булкоуту

За оцінками Організації Об'єднаних Націй, світовий щорічний попит на пісок становить близько 40-50 мільярдів тонн. Пісок став найбільш експлуатованим природним ресурсом після води, і цей ресурс експлуатується незаконно та хижацьки у світовому масштабі.

Піщані продукти Vale, виготовлені з екологічно чистих матеріалів, вважаються побічним продуктом переробки залізної руди. Сира руда у вигляді породи, видобутої в природі, перетворюється на залізну руду після кількох фізичних процедур обробки, таких як дроблення, просіювання, подрібнення та збагачення на заводі. Інновація Vale полягає в переробці побічних продуктів залізної руди на стадії збагачення, доки вони не досягнуть необхідних вимог до якості та не стануть комерційним продуктом. У традиційному процесі збагачення ці матеріали перетворюються на хвости, які утилізуються за допомогою дамб або в відвалах. Тепер кожна тонна виробленого піщаного продукту означає зменшення на одну тонну хвостів.

Піщані продукти, отримані в процесі переробки залізної руди, на 100% сертифіковані. Вони мають високий вміст кремнію та надзвичайно низький вміст заліза, а також високу хімічну однорідність та однорідність розміру частинок. Пан Джефферсон Коррайде, виконавчий менеджер інтегрованої операційної області Брукуту та Агуалімпа, сказав, що цей вид піщаних продуктів не є небезпечним. «Наші піщані продукти обробляються в основному фізичними методами, і хімічний склад матеріалів не змінюється під час обробки, тому продукти нетоксичні та нешкідливі».

Застосування піщаних продуктів Vale у бетоні та розчині нещодавно було сертифіковано Бразильським інститутом наукових досліджень (IPT), Falcão Bauer та ConsultareLabCon, трьома професійними лабораторіями.

Дослідники з Інституту сталого мінералу при Університеті Квінсленда в Австралії та Женевського університету у Швейцарії проводять незалежне дослідження, щоб проаналізувати характеристики піщаних продуктів Vale, щоб зрозуміти, чи може цей альтернативний будівельний матеріал, отриманий з руди, стати сталим джерелом піску та значно зменшити кількість відходів, що утворюються в результаті гірничодобувної діяльності. Дослідники використовують термін «рудний пісок» для позначення піщаних продуктів, отриманих з побічних продуктів руди та вироблених шляхом переробки.

масштаб виробництва

Компанія Vale зобов'язалася продати або передати понад 1 мільйон тонн піщаної продукції до 2022 року. Її покупці походять з чотирьох регіонів, включаючи Мінас-Жерайс, Еспіріту-Санту, Сан-Паулу та Бразиліа. Компанія прогнозує, що до 2023 року обсяг виробництва піщаної продукції досягне 2 мільйонів тонн.

«Ми готові до подальшого розширення ринку застосування піщаної продукції з 2023 року. Для цього ми створили спеціальну команду для інвестування в цей новий бізнес. Вони застосовуватимуть процес виробництва піщаної продукції до існуючого виробничого процесу, щоб задовольнити ринковий попит», – сказав пан Рожеріо Ногейра, директор з маркетингу залізної руди Vale.

Наразі компанія Vale виробляє піщану продукцію на шахті Brucutu в Сан-Гонсало-де-Абайсау, штат Мінас-Жерайс, яка буде продана або передана в дар.

Інші гірничодобувні райони Мінас-Жерайс також впроваджують екологічні та гірничодобувні зміни, щоб включити процеси виробництва піску. «Ці гірничодобувні райони видобувають піщані матеріали з високим вмістом кремнію, які можна використовувати в різних галузях промисловості. Ми співпрацюємо з багатьма установами, включаючи університети, дослідницькі центри та вітчизняні та іноземні компанії, щоб розробити нові рішення для забезпечення нових хвостів залізної руди. Вихід», – наголосив пан Андре Вільєна, новий бізнес-менеджер Vale.

Окрім використання існуючої інфраструктури в районі видобутку залізної руди, Vale також розробила транспортну мережу, що складається із залізниць та доріг, для транспортування піщаної продукції до кількох штатів Бразилії. «Наша мета — забезпечити сталий розвиток залізорудного бізнесу. Завдяки цьому новому бізнесу ми сподіваємося мінімізувати вплив на навколишнє середовище, водночас шукаючи можливості для сприяння зайнятості та збільшення доходів», — додав пан Верена.

екологічні продукти

Компанія Vale проводить дослідження щодо застосування хвостів з 2014 року. Минулого року компанія відкрила цегляний завод Puku, який є першим пілотним заводом з виробництва будівельної продукції з використанням хвостів гірничодобувної діяльності як основної сировини. Завод розташований у гірничодобувному районі Піко в Ітабіліто, штат Мінас-Жерайс, і має на меті сприяти циркулярній економіці в переробці залізної руди.

Федеральний центр науково-технічної освіти штату Мінас-Жерайс та цегляний завод Pico розпочали технічну співпрацю та направили на завод 10 дослідників, включаючи професорів, лаборантів, аспірантів, студентів та студентів технічних курсів. Протягом періоду співпраці ми працюватимемо на території заводу, а продукція, вироблена в період досліджень та розробок, не буде продаватися зовнішньому світу.

Компанія Vale також співпрацює з кампусом Ітабіри Федерального університету Ітахуби для вивчення методу використання піщаних виробів для мощення. Компанія планує пожертвувати піщані вироби місцевим жителям для мощення.

Більш сталий видобуток корисних копалин

Окрім розробки екологічної продукції, Vale також вжила інших заходів для зменшення хвостів та підвищення сталості гірничодобувної діяльності. Компанія прагне розробити технологію сухої переробки, яка не потребує води. Наразі близько 70% залізорудної продукції Vale виробляється методом сухої переробки, і ця частка залишиться незмінною навіть після збільшення річної виробничої потужності до 400 мільйонів тонн та введення в експлуатацію нових проектів. У 2015 році залізна руда, вироблена методом сухої переробки, становила лише 40% від загального обсягу виробництва.

Можливість сухого перероблення залежить від якості видобутої залізної руди. Залізна руда в Карахасі має високий вміст заліза (понад 65%), і в процесі переробки її потрібно лише подрібнити та просіяти за розміром частинок.

Середній вміст заліза в деяких гірничодобувних районах Мінас-Жерайс становить 40%. Традиційний метод обробки полягає у збільшенні вмісту заліза в руді шляхом додавання води до збагачувальної руди. Більшість отриманих хвостів складаються у хвостосховища або шахти. Vale використовує іншу технологію для збагачення низькосортної залізної руди, а саме технологію сухого магнітного розділення дрібної руди (FDMS). Процес магнітного розділення залізної руди не потребує води, тому немає потреби використовувати хвостосховища.

Технологія сухого магнітного розділення дрібної руди була розроблена в Бразилії компанією NewSteel, яку придбала Vale у 2018 році, і була застосована на пілотній установці в Мінас-Жерайс. Перша комерційна установка буде введена в експлуатацію в операційній зоні Варгем-Гранде у 2023 році. Завод матиме річну виробничу потужність 1,5 мільйона тонн та загальні інвестиції у розмірі 150 мільйонів доларів США.

Ще однією технологією, яка може зменшити попит на хвостосховища, є фільтрація хвостів та їх зберігання в сухих штабелях. Після того, як річна виробнича потужність залізної руди досягне 400 мільйонів тонн, більша частина з 60 мільйонів тонн (що становить 15% від загальної виробничої потужності) використовуватиме цю технологію для фільтрації та зберігання хвостів. Vale відкрила хвостосховищну установку в гірничодобувному районі Великий Варжин і планує відкрити ще три хвостосховища в першому кварталі 2022 року, одна з яких розташована в гірничодобувному районі Брукуту, а дві інші - в гірничодобувному районі Ітабіра. Після цього залізна руда, що виробляється традиційним процесом мокрого збагачення, становитиме лише 15% від загальної виробничої потужності, а отримані хвости зберігатимуться в хвостосховищах або деактивованих шахтах.