Vale hefur framleitt um 250.000 tonn af sjálfbærum sandvörum, sem eru vottaðar til að koma í stað sands sem oft er ólöglega unninn.

Eftir 7 ára rannsóknir og fjárfestingu upp á um 50 milljónir reala hefur Vale þróað framleiðsluferli fyrir hágæða sandafurðir sem hægt er að nota í byggingariðnaði. Fyrirtækið hefur beitt þessu framleiðsluferli sandafurða á járngrýtisvinnslusvæðinu í Minas Gerais og umbreytir sandefnum sem upphaflega krafðist notkunar stíflna eða hrúguaðferða í vörur. Framleiðsluferlið er háð sömu gæðaeftirliti og framleiðsla járngrýtis. Á þessu ári hefur fyrirtækið unnið úr og framleitt um 250.000 tonn af sjálfbærum sandafurðum og fyrirtækið hyggst selja þær eða gefa þær til framleiðslu á steypu, múr og sementi eða fyrir gangstéttir.

Marcello Spinelli, framkvæmdastjóri járngrýtisdeildar Vale, sagði að sandafurðir væru afleiðing sjálfbærari rekstrarhátta. Hann sagði: „Þetta verkefni hefur hvatt okkur til að móta hringrásarhagkerfi innbyrðis. Mikil eftirspurn er eftir sandi í byggingariðnaðinum. Sandafurðir okkar bjóða upp á áreiðanlegt valkost við byggingariðnaðinn, en draga úr umhverfis- og félagslegum áhrifum förgunar úrgangs. Áhrif.“

Geymslusvæði sjálfbærrar sandafurða á Bulkoutu-námusvæðinu

Samkvæmt mati Sameinuðu þjóðanna er árleg eftirspurn eftir sandi um 40 til 50 milljarðar tonna í heiminum. Sandur er orðinn mest nýtta náttúruauðlindin á eftir vatni og þessi auðlind er nýtt ólöglega og til dýrtíðar á heimsvísu.

Sjálfbærar sandafurðir frá Vale eru taldar aukaafurð járngrýtis. Óunnin málmgrýti í formi bergs sem unnið er úr náttúrunni verður að járngrýti eftir nokkrar vinnsluaðferðir eins og mulning, sigtun, kvörnun og vinnslu í verksmiðjunni. Nýjung Vale felst í endurvinnslu aukaafurða járngrýtis á vinnslustiginu þar til það nær nauðsynlegum gæðakröfum og verður að viðskiptavöru. Í hefðbundnu vinnsluferli verða þessi efni að úrgangi sem er fargað með notkun stíflna eða í reykháfum. Nú þýðir hvert tonn af sandi sem framleitt er að minnkun er á úrgangi um eitt tonn.

Sandafurðirnar sem framleiddar eru úr járngrýtisvinnslu eru 100% vottaðar. Þær innihalda mikið kísil og afar lítið járn, og eru með mikla efnafræðilega einsleitni og agnastærð. Jefferson Corraide, framkvæmdastjóri samþætts rekstrarsvæðis Brucutu og Agualimpa, sagði að þessi tegund af sandafurð sé ekki hættuleg. „Sandafurðir okkar eru í grundvallaratriðum unnar með eðlisfræðilegum aðferðum og efnasamsetning efnanna breytist ekki við vinnsluna, þannig að vörurnar eru eitraðar og skaðlausar.“

Notkun sandafurða Vale í steinsteypu og múr hefur nýlega verið vottuð af Brasilísku vísindastofnuninni (IPT), Falcão Bauer og ConsultareLabCon, þremur fagrannsóknarstofum.

Rannsakendur frá Stofnun sjálfbærra steinefna við Háskólann í Queensland í Ástralíu og Háskólann í Genf í Sviss eru að framkvæma óháða rannsókn til að greina eiginleika sandafurða frá Vale til að skilja hvort þetta byggingarefni, sem unnið er úr málmgrýti, geti orðið sjálfbær uppspretta sands og dregið verulega úr magni úrgangs sem myndast við námuvinnslu. Rannsakendur nota hugtakið „málmgrýtisandur“ til að vísa til sandafurða sem eru unnar úr aukaafurðum málmgrýtis og framleiddar með vinnslu.

framleiðsluskala

Vale hefur skuldbundið sig til að selja eða gefa meira en 1 milljón tonn af sandvörum fyrir árið 2022. Kaupendur þess koma frá fjórum héruðum, þar á meðal Minas Gerais, Espirito Santo, Sao Paulo og Brasilia. Fyrirtækið spáir því að framleiðsla á sandvörum muni ná 2 milljónum tonna fyrir árið 2023.

„Við erum tilbúin til að stækka enn frekar markaðinn fyrir sandafurðir frá og með 2023. Í þessu skyni höfum við sett á laggirnar sérstakt teymi til að fjárfesta í þessum nýja rekstri. Þeir munu beita framleiðsluferli sandafurða í núverandi framleiðsluferli til að mæta eftirspurn á markaði,“ sagði Rogério Nogueira, markaðsstjóri Vale Iron Ore.

Vale framleiðir nú sandafurðir í Brucutu-námunni í San Gonzalo de Abaisau í Minas Gerais, sem verða seldar eða gefnar.

Önnur námusvæði í Minas Gerais eru einnig að gera umhverfis- og námuvinnsluaðlaganir til að fella inn sandframleiðsluferla. „Þessi námusvæði framleiða sandefni með miklu kísilinnihaldi, sem hægt er að nota í mismunandi atvinnugreinum. Við erum að vinna með mörgum stofnunum, þar á meðal háskólum, rannsóknarmiðstöðvum og innlendum og erlendum fyrirtækjum, að því að þróa nýjar lausnir til að framleiða nýjar járngrýtisleifar. Leiðin út,“ lagði André Vilhena, nýr viðskiptastjóri Vale, áherslu á.

Auk þess að nota núverandi innviði á járngrýtisnámusvæðinu hefur Vale einnig þróað flutninganet sem samanstendur af járnbrautum og vegum til að flytja sandafurðir til margra ríkja í Brasilíu. „Áhersla okkar er á að tryggja sjálfbærni járngrýtisiðnaðarins. Með þessum nýja rekstri vonumst við til að lágmarka umhverfisáhrif, en jafnframt að leita tækifæra til að efla atvinnu og auka tekjur,“ bætti Verena við.

vistvænar vörur

Vale hefur stundað rannsóknir á notkun úrgangs frá árinu 2014. Á síðasta ári opnaði fyrirtækið Puku múrsteinsverksmiðjuna, sem er fyrsta tilraunaverksmiðjan sem framleiðir byggingarvörur með úrgangi frá námuvinnslu sem aðalhráefni. Verksmiðjan er staðsett á Pico námusvæðinu í Itabilito, Minas Gerais, og miðar að því að stuðla að hringrásarhagkerfi í vinnslu járngrýtis.

Vísinda- og tæknimenntunarmiðstöðin í Minas Gerais og múrsteinsverksmiðjan Pico hófu tæknilegt samstarf og sendu 10 vísindamenn, þar á meðal prófessora, rannsóknarstofutæknifræðinga, framhaldsnema, grunnnema og tækninema, til verksmiðjunnar. Á samstarfstímabilinu munum við vinna á verksmiðjusvæðinu og vörurnar á rannsóknar- og þróunartímabilinu verða ekki seldar út í heiminn.

Vale vinnur einnig með Itabira-háskólasvæðinu við Sambandsháskólann í Itajuba að því að rannsaka aðferð til að nota sandafurðir til malbikunar. Fyrirtækið hyggst gefa sandafurðir til heimamanna til malbikunar.

Sjálfbærari námuvinnsla

Auk þess að þróa vistvænar vörur hefur Vale einnig gripið til annarra aðgerða til að draga úr úrgangi og gera námuvinnslu sjálfbærari. Fyrirtækið hefur skuldbundið sig til að þróa þurrvinnslutækni sem krefst ekki vatns. Eins og er eru um 70% af járngrýtisafurðum Vale framleiddar með þurrvinnslu og þetta hlutfall mun haldast óbreytt jafnvel eftir að árleg framleiðslugeta verður aukin í 400 milljónir tonna og ný verkefni verða tekin í notkun. Árið 2015 nam þurrvinnslujárngrýti aðeins 40% af heildarframleiðslunni.

Hvort hægt sé að nota þurrvinnslu fer eftir gæðum járngrýtisins sem unnið er. Járngrýtið í Carajás hefur hátt járninnihald (yfir 65%) og í vinnsluferlinu þarf aðeins að mylja það og sigta það eftir agnastærð.

Meðaljárninnihald á sumum námusvæðum í Minas Gerais er 40%. Hefðbundna meðhöndlunaraðferðin er að auka járninnihald málmgrýtisins með því að bæta vatni við vinnsluna. Mest af úrganginum sem myndast er staflað í úrgangstíflur eða gryfjur. Vale hefur notað aðra tækni til að vinna lággæða járngrýti, þ.e. þurrsegulaðskilnað fíns málmgrýtis (FDMS) tækni. Segulaðskilnaðarferlið á járngrýti krefst ekki vatns, þannig að það er engin þörf á að nota úrgangstíflur.

Þurrsegulmagnaða aðskilnaðartækni fyrir fínt málmgrýti var þróuð í Brasilíu af NewSteel, sem Vale keypti árið 2018, og hefur verið notuð í tilraunaverksmiðju í Minas Gerais. Fyrsta atvinnuverksmiðjan verður tekin í notkun á starfssvæðinu Vargem Grande árið 2023. Verksmiðjan mun hafa árlega framleiðslugetu upp á 1,5 milljónir tonna og heildarfjárfestingu upp á 150 milljónir Bandaríkjadala.

Önnur tækni sem getur dregið úr eftirspurn eftir stíflum fyrir úrgang er að sía úrganginn og geyma hann í þurrum reykháfum. Eftir að árleg framleiðslugeta járngrýtis nær 400 milljónum tonna, mun megnið af þessum 60 milljónum tonna (sem nemur 15% af heildarframleiðslugetunni) nota þessa tækni til að sía og geyma úrgang. Vale hefur opnað síunarstöð fyrir úrgang á námusvæðinu Great Varzhin og hyggst opna þrjár aðrar síunarstöðvar fyrir úrgang á fyrsta ársfjórðungi 2022, þar af önnur staðsett á námusvæðinu Brucutu og hinar tvær á námusvæðinu Itabira. Eftir það mun járngrýtið sem framleitt er með hefðbundinni blautvinnslu aðeins nema 15% af heildarframleiðslugetunni og úrgangurinn sem framleiddur verður verður geymdur í stíflum eða óvirkum námugryfjum.