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    磁化技术使废铁矿起死回生:铁矿磁化炉

    时间:2019-05-15 06:43:01 来源:星星阅读网 本文已影响 星星阅读网手机站

      退休老矿工首创新技术      美国明尼苏达州的铁岭矿山(Iron Range)是世界最大的富集铁矿区之一。早在19世纪80年代,这里就掀起过一股开采铁矿石的热潮。两次世界大战中,该地区更因钢铁的军事需求猛增而迎来又一次繁荣。迄今为止,铁岭矿山仍然是美国钢铁产业原料供应重要基地之一。
      经过一百多年的深挖滥采,铁岭矿石区深藏在地球核心的铁矿石已经裸露表面,矿山区满目疮痍,不断积累的矿石尾料,已形成巨大的盆地,像江河三角洲一样,不断在陆地扩展,现在它们已被灌木丛所覆盖。在第196号公路以西矿区的基瓦廷小镇附近,还有一座由矿石尾料堆积起来的山头,人们对这些已熟视无睹。
      近几年来,由于矿山被无节制地开采,资源逐渐接近枯竭,开采日益困难。在此关键时刻,两位已是耄耋之年的矿区退休员工,利用在2005年自己创造的磁化(magnetation)工艺创建公司,处理矿尾,从中产出旷精。公司即名为磁化公司。
      磁化公司的创建者鲁德・亨特(83岁)和阿尔・弗利兹(78岁)两位老人都有丰富的采矿经验,又热心于处理大批矿尾。弗利兹是磁化工艺发明人。亨特希望他们能在有生之年赶快把工艺产业化。为了制造磁化工艺设备样机,亨特以自己的住宅作抵押贷款,创业的勇气实属可嘉。
      由于磁化工艺和首创公司在矿区获得赏识,不断有老年退休员工入伙。埃德・尚奈西(57岁),曾担任采矿项目经理30年,他自己拥有400万吨铁矿尾料,占地150英亩,决定以资源入股。托姆・哈默伦德(67岁),曾是矿山运输与基建合同商,他从尚奈西处获悉磁场技术的发明和应用,受到鼓舞欣然加盟。尤金・伯格斯特罗姆(71岁),铁矿工程师,为了重操旧业,将休闲产业变卖入股。拉瑞・李梯南(53岁),是集团最年轻的,有30年的铁矿业经营经验,被聘为CEO。亨特说:“弗利兹和我对磁化工艺满怀信心,但只是在众位老人入伙后才使得技术由实验室试验转为生产。”2008年公司投入100万美元建造了矿尾磁化工厂。
      由于铁岭矿山开采日趋困难和金融危机的冲击,矿区失业率猛增,2009年3月份高达13.5%,创1992年以来的新高。磁化工艺上马对失业工人是一大喜讯。当然,这项技术对全球钢铁工业更是一大喜讯,美国地质调查局的资料表明,全球有经济开采价值的铁矿将被挖掘一空,当前铁岭矿山急需找到新的矿源,磁化技术对大量矿尾的处理是应急之举。为此,明尼苏达州的开发机构铁岭矿山资源局向公司提供250万美元的种子资金。
      
      “变废为宝”的磁化工厂
      
      磁化工艺技术的基本原理是利用强大的磁场把矿尾中有价值的赤铁矿物(hematite)同没有价值的非铁元素(主要是硅石)分离开来。其主要工艺流程分以下操作步骤:(1)把矿尾中的树根、垃圾等杂物清除掉,再将矿石粉碎;(2)向矿砂灌水,调制成糊状;(3)洗汰矿砂,去泥――进行磁化,分离出铁矿物――排掉非铁杂物,这些步骤重复3次,矿浆逐渐稠化,赤铁矿沉淀,威为矿精,可直接投入高炉,炼成生铁。
      磁化工厂因陋就简,所用设备都是从采矿机械公司的废弃物堆积场中找到的,所用水源来自于附近的水塘。2009年2月工厂投产,首批原料来自尚奈西的150英亩矿尾盆地,成功地产出第一批矿精,立即销售给当地钢铁厂。公司的初步目标是年产30万吨矿精。CEO李梯南指出,公司的优势主要是成本低,磁化工艺和设备简单,生产主要利用电力和水源,原料丰厚,就在近旁。由于矿精已被粉碎,品位高,尤其是可就地供应美国钢铁工厂,省去进口矿石长途运输费,这些优势是国外铁矿供应商无法企及的。
      磁化公司一直回避它的成本数据。据内幕人士透露,每吨矿精的生产成本为15美元,与巴西Vale公司的大批量生产成本相当,但矿精的品质高。如果加上向州政府支付税费和磁化技术专利费,需另加成本8美元,仍然可以明显盈利。据估算,尚奈西150英亩的矿尾盆地可共产出100万吨矿精,按现价约值9000万美元。公司已安排下一步处理1.04亿吨矿尾,可产生价值近100亿美元。原来对磁化技术不屑一顾的美国钢铁公司,现在对它已刮目榴看,这也就不足为奇了。
      现在磁化公司已计划在公司所在地基瓦廷小镇附近建造第二座磁化工厂,年产铁矿精75万吨。以后还要进一步扩张,包括转让磁化技术,在外国建立利用磁化技术的合资企业。事特认为磁化技术有广阔的发展前景,因为世界各铁矿区都有类似铁岭矿山的大批矿尾。此外,还可以利用磁化技术提高低品位铁矿石的产铁量。
      磁化处理矿尾本身也会产生大量尾料,主要是硅石。磁化公司计划利用硅石美化环境,建造湿地,这是亨特提出的思路。现在湿地每英亩价高达2-5万美元,建造湿地不仅可以提高公司保护自然的信誉度,也可以赚大钱,实现名利双收。
      
      或将给钢铁行业带来变革
      
      磁化公司组建和工厂投产恰恰发生在世界经济衰退时期,由于对钢的需求下降,全世界有大批铁矿山停产,工人放长假,许多矿区一片寂静,铁矿石和钢价下滑。这种局面还要延长多久,难以预测和控制。
      按照惯例,各大铁矿公司和各铁矿石消费大国,其中主要是中国,每年都要就铁矿的基准价格进行磋商和签订合同。2003年以来,铁矿石的价格大约已提高了5倍,中国正在寻机大大杀价。现在铁矿石比原来的合同价下挫35%。钢铁工业专家指出,铁矿石价格走低,从发展前景来看,合同价格将从现在的每吨90美元下降到65美元左右。这样一来,中国的低品位铁矿石开采业将被挤垮,导致中国加深对进口铁矿石的依赖。磁化工厂的技术和发展模式,或许能给挣扎中的中国铁矿开采业带来一定的启示。
      同时,李梯南深信铁矿石市场不会长期衰落,因为钢和铁都没有代用品。他预测全世界生活水平哪怕只是适度的提高,到2029年,钢的消费量几乎要提高一倍。以印度为例,到那时它的人口将这15亿,如考虑到生活水平提高的因素,现在钢的人均消费量为40公斤,可能要提高10倍。他对本公司铁矿精的销路也持乐观态度,它除了炼铁以外还有其他许多用途。比如酿酒业的酒瓶,需要用它把玻璃染成褐色。铁矿精对基建很有用,需要以它来加固基础;石油工业的钻探作业也离不开它。

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