Vale har producerat cirka 250 000 ton hållbara sandprodukter, vilka är certifierade för att ersätta sand som ofta bryts illegalt.

Efter 7 års forskning och investeringar på cirka 50 miljoner reais har Vale utvecklat en produktionsprocess för högkvalitativa sandprodukter, som kan användas inom byggindustrin. Företaget har tillämpat denna sandproduktproduktionsprocess på järnmalmsdriftsområdet i Minas Gerais och omvandlar de sandiga materialen som ursprungligen krävde användning av dammar eller uppsamlingsmetoder till produkter. Produktionsprocessen omfattas av samma kvalitetskontroll som järnmalmsproduktion. I år har företaget bearbetat och producerat cirka 250 000 ton hållbara sandprodukter, och företaget planerar att sälja eller donera dem för produktion av betong, murbruk och cement eller för beläggning.

Marcello Spinelli, vice vd för Vales järnmalmsverksamhet, sa att sandprodukter är resultatet av mer hållbara driftsmetoder. Han sa: ”Det här projektet har lett oss till att skapa en cirkulär ekonomi internt. Det finns en enorm efterfrågan på sand inom byggbranschen. Våra sandprodukter erbjuder ett pålitligt alternativ till byggbranschen, samtidigt som de minskar de miljömässiga och sociala effekterna av avfallshantering. Påverkan.”

Bulkoutu gruvområde för hållbar lagring av sandprodukter

Enligt FN:s uppskattningar är den globala årliga efterfrågan på sand cirka 40 till 50 miljarder ton. Sand har blivit den mest utnyttjade naturresursen efter vatten, och denna resurs utnyttjas olagligt och rovdjursmässigt på global nivå.

Vales hållbara sandprodukter betraktas som en biprodukt av järnmalm. Råmalmen i form av berg som utvinns från naturen blir järnmalm efter flera fysiska bearbetningsprocedurer som krossning, siktning, malning och anrikning i fabriken. Vales innovation ligger i upparbetningen av järnmalmsbiprodukter i anrikningssteget tills de uppnår de nödvändiga kvalitetskraven och blir en kommersiell produkt. I den traditionella anrikningsprocessen blir dessa material anrikningssand, som omhändertas genom användning av dammar eller i skorstenar. Nu innebär varje ton producerad sandprodukt en minskning med ett ton anrikningssand.

Sandprodukterna som produceras från järnmalmsbearbetningsprocessen är 100 % certifierade. De har hög kiselhalt och extremt låg järnhalt, och har hög kemisk enhetlighet och partikelstorleksenhetlighet. Jefferson Corraide, chef för Brucutu och Agualimpas integrerade verksamhetsområde, sa att denna typ av sandprodukt inte är farlig. ”Våra sandprodukter bearbetas i grunden med fysiska metoder, och materialens kemiska sammansättning förändras inte under bearbetningen, så produkterna är giftfria och ofarliga.”

Användningen av Vales sandprodukter i betong och murbruk har nyligen certifierats av det brasilianska institutet för vetenskaplig forskning (IPT), Falcão Bauer och ConsultareLabCon, tre professionella laboratorier.

Forskare från Institute of Sustainable Minerals vid University of Queensland i Australien och University of Geneva i Schweiz genomför en oberoende studie för att analysera egenskaperna hos Vale-sandprodukter för att förstå om detta alternativa byggmaterial som utvinns ur malm kan bli en hållbar sandkälla och avsevärt minska mängden avfall som genereras av gruvdrift. Forskare använder termen "malmsand" för att hänvisa till sandprodukter som utvinns ur malmbiprodukter och produceras genom bearbetning.

produktionsskala

Vale har åtagit sig att sälja eller donera mer än 1 miljon ton sandprodukter till 2022. Köparna kommer från fyra regioner, inklusive Minas Gerais, Espirito Santo, São Paulo och Brasilia. Företaget förutspår att produktionen av sandprodukter kommer att nå 2 miljoner ton år 2023.

”Vi är redo att ytterligare utöka tillämpningsmarknaden för sandprodukter från och med 2023. För detta ändamål har vi inrättat ett dedikerat team för att investera i denna nya verksamhet. De kommer att tillämpa sandproduktens produktionsprocess på den befintliga produktionsprocessen för att möta marknadens efterfrågan”, säger Rogério Nogueira, chef för Vale Iron Ore Marketing.

Vale producerar för närvarande sandprodukter vid Brucutu-gruvan i San Gonzalo de Abaisau, Minas Gerais, vilka kommer att säljas eller doneras.

Andra gruvområden i Minas Gerais gör också miljö- och gruvjusteringar för att införliva sandproduktionsprocesser. ”Dessa gruvområden producerar sandiga material med hög kiselhalt, som kan användas i olika industrier. Vi samarbetar med många institutioner, inklusive universitet, forskningscentra och inhemska och utländska företag, för att utveckla nya lösningar för att tillhandahålla nya järnmalmsavfall. En väg ut”, betonade André Vilhena, Vales nya affärschef.

Förutom att använda den befintliga infrastrukturen i järnmalmsbrytningsområdet har Vale också utvecklat ett transportnätverk bestående av järnvägar och vägar för att transportera sandprodukter till flera stater i Brasilien. ”Vårt fokus är att säkerställa hållbarheten för järnmalmsverksamheten. Genom denna nya verksamhet hoppas vi kunna minimera miljöpåverkan, samtidigt som vi söker möjligheter att främja sysselsättning och öka intäkterna”, tillade Verena.

ekologiska produkter

Vale har forskat om användning av avfallssand sedan 2014. Förra året öppnade företaget Puku Brick Factory, den första pilotfabriken som producerar byggprodukter med avfallssand från gruvdrift som huvudsaklig råvara. Anläggningen ligger i Pico-gruvområdet i Itabilito, Minas Gerais, och syftar till att främja en cirkulär ekonomi vid bearbetning av järnmalm.

Det federala centret för vetenskaplig och teknisk utbildning i Minas Gerais och Pico Brick Factory inledde ett tekniskt samarbete och skickade 10 forskare till fabriken, inklusive professorer, laboratorietekniker, studenter på avancerad nivå, grundnivå och tekniska kurser. Under samarbetet kommer vi att arbeta på fabriksplatsen, och produkterna under forsknings- och utvecklingsperioden kommer inte att säljas till omvärlden.

Vale samarbetar också med Itabira-campuset vid Federala universitetet i Itajuba för att studera metoden att använda sandprodukter för stenläggning. Företaget planerar att donera sandprodukter till lokalområdet för stenläggning.

Mer hållbar gruvdrift

Förutom att utveckla ekologiska produkter har Vale även vidtagit andra åtgärder för att minska avfallssand och göra gruvdriften mer hållbar. Företaget har åtagit sig att utveckla torr bearbetningsteknik som inte kräver vatten. För närvarande produceras cirka 70 % av Vales järnmalmsprodukter genom torr bearbetning, och denna andel kommer att förbli oförändrad även efter att den årliga produktionskapaciteten ökats till 400 miljoner ton och nya projekt tas i drift. År 2015 stod järnmalm producerad genom torr bearbetning endast för 40 % av den totala produktionen.

Huruvida torr bearbetning kan användas beror på kvaliteten på den brytna järnmalmen. Järnmalmen i Carajás har en hög järnhalt (över 65 %), och bearbetningsprocessen behöver bara krossas och siktas efter partikelstorlek.

Den genomsnittliga järnhalten i vissa gruvområden i Minas Gerais är 40 %. Den traditionella behandlingsmetoden är att öka malmens järnhalt genom att tillsätta vatten till anrikningen. Det mesta av det resulterande anrikningssand staplas i anrikningsdammar eller gropar. Vale har använt en annan teknik för anrikning av lågkvalitativ järnmalm, nämligen torrmagnetisk separation av finmalm (FDMS). Den magnetiska separationsprocessen för järnmalm kräver inte vatten, så det finns inget behov av att använda anrikningsdammar.

Torrmagnetisk separationsteknik för finmalm utvecklades i Brasilien av NewSteel, som förvärvades av Vale 2018, och har tillämpats i en pilotanläggning i Minas Gerais. Den första kommersiella anläggningen kommer att tas i bruk i Vargem Grandes verksamhetsområde 2023. Anläggningen kommer att ha en årlig produktionskapacitet på 1,5 miljoner ton och en total investering på 150 miljoner USD.

En annan teknik som kan minska efterfrågan på avfallsdammar är att filtrera avfallet och lagra det i torra skorstenar. När den årliga produktionskapaciteten för järnmalm når 400 miljoner ton kommer merparten av de 60 miljoner tonen (vilket motsvarar 15 % av den totala produktionskapaciteten) att använda denna teknik för att filtrera och lagra avfall. Vale har öppnat en avfallsfiltreringsanläggning i gruvområdet Great Varzhin och planerar att öppna ytterligare tre avfallsfiltreringsanläggningar under första kvartalet 2022, varav en ligger i gruvområdet Brucutu och de andra två i gruvområdet Itabira. Därefter kommer den järnmalm som produceras genom den traditionella våtanrikningsprocessen endast att stå för 15 % av den totala produktionskapaciteten, och det producerade avfallet kommer att lagras i avfallsdammar eller deaktiverade gruvgropar.