1. Giriş
Dünya Çelik Birliği verilerine göre, ham çelik üretimi 1970’ten bu yana 595 milyon tondan 2021’de 1952 milyon tona yükselerek üç kattan fazla artmıştır. Bu üretimin büyük bir kısmı Çin tarafından gerçekleştirilirken, çelik üretiminin gelecekte yıllık %1-2 oranında artması beklenmektedir.
2019 yılında dünya genelinde 1875,3 milyon ton ham çelik üretiminin %70,8’i yüksek fırınlarda, %5,9’u ise doğrudan indirgeme proseslerinde gerçekleştirilmiştir. Bu üretim için toplamda 2315,7 milyon ton demir cevheri kullanılmıştır. En önemli demir cevherleri hematit (Fe₂O₃), manyetit (Fe₃O₄) ve siderit (FeCO₃) olup, sırasıyla %69,9, %74,2 ve %48,2’ye kadar demir içeriğine sahiptir. Ancak yüksek demir içeriğine sahip cevherlerin rezervleri giderek azalmaktadır. Bu nedenle düşük tenörlü demir cevherlerinin zenginleştirilmesi giderek daha büyük bir önem kazanmaktadır.
2. Demir Cevheri Rezervleri ve Ömürleri
ABD Jeoloji Araştırmaları Kurumu'nun (USGS) 2019 verilerine göre, dünya genelindeki demir cevheri rezervleri yaklaşık 179 milyar ton olup, ortalama %47,6 demir içeriğine sahiptir. Demir içeriği açısından, Avustralya (23 milyar ton), Brezilya (15 milyar ton) ve Rusya (14 milyar ton) başı çekmektedir. Mevcut üretim seviyeleri göz önüne alındığında, bilinen rezervlerin ömrü yaklaşık 69,4 yıl olarak hesaplanmaktadır. Ancak yüksek tenörlü cevherlerin giderek tükenmesi, düşük tenörlü cevherlerin zenginleştirilmesini zorunlu hale getirmektedir.
3. Demir Cevheri Zenginleştirme Teknolojileri
Demir cevherinin zenginleştirilmesi, cevherin demir içeriğine bağlı olarak farklı süreçleri içerir. Yüksek tenörlü hematit cevherleri genellikle basit bir "Kır-Öğüt-Elek-Sat" süreci ile işlenirken, manyetit cevherleri için daha karmaşık süreçler gereklidir. Bu süreçler arasında ince öğütme, yoğun ortam ayırma (DMS) ve düşük yoğunluklu manyetik ayırma (LIMS) gibi işlemler bulunmaktadır.
Geleneksel olarak, demir cevheri zenginleştirme prosesleri yaş prosesler olarak gerçekleştirilmiştir. Ancak, su kıtlığı, atık su yönetimi ve çevresel etkiler nedeniyle kuru zenginleştirme yöntemlerine olan ilgi artmaktadır. Örneğin, Vale şirketi FDMS (Fine Dry Magnetic Separation) adı verilen ve nadir toprak mıknatısları kullanan bir kuru manyetik ayırma süreci geliştirmiştir. Bu süreç, manyetit konsantresinin demir içeriğini %68’e kadar yükseltebilmektedir.
4. Vaka Çalışmaları
4.1. Avustralya ve Güney Afrika
BHP Billiton, Rio Tinto ve Fortescue Metals Group gibi büyük demir cevheri üreticileri, yüksek tenörlü cevherleri doğrudan sevk ederken, düşük tenörlü cevherler için zenginleştirme tesisleri kurmaktadır. Örneğin, BHP Billiton, Jimblebar Madeni’nde demir içeriğini artırmak için bir zenginleştirme hattı kurmayı planlamaktadır. Benzer şekilde, Rio Tinto, Pilbara bölgesindeki Gudai-Darri projesinde kuru eleme ve manyetik ayırma süreçlerini kullanarak yüksek kaliteli demir cevheri üretmeyi hedeflemektedir.
4.2. Brezilya
Vale, Brezilya’daki üretimini yaş proseslerden kuru proseslere dönüştürmek için kapsamlı çalışmalar yapmaktadır. Şirket, S11D projesi kapsamında 200 milyon ton demir cevherini kuru süreçlerle zenginleştirmeyi planlamaktadır. Ayrıca, ince cevherler için kuru manyetik ayırma ve kuru eleme gibi yeni teknolojiler geliştirmektedir.
5. Gelecek Perspektifi
Kuru demir cevheri zenginleştirme, su tasarrufu, çevresel sürdürülebilirlik ve atık yönetimi açısından giderek daha önemli hale gelmektedir. Özellikle Vale gibi büyük madencilik şirketleri, üretim kapasitelerini artırırken kuru zenginleştirme süreçlerine yatırım yapmaktadır. Bu trendin, diğer kıtalardaki demir cevheri üreticileri tarafından da benimsenmesi beklenmektedir.
Sonuç olarak, demir cevherinin kuru zenginleştirilmesi, su kıtlığı ve çevresel kaygılar nedeniyle önemli bir alternatif olarak öne çıkmaktadır. Teknolojik ilerlemeler ve başarılı vaka çalışmaları, bu sürecin gelecekte daha yaygın olarak benimsenmesini desteklemektedir.
#DemirZenginleştirm #AksaProcess #ManyetikSeparasoyn #Mıknatıs #Magnet #Hematit #Manyetit #MadenTesisi #MadenTeknolojileri
Demir Cevherinin Kuru Proses ile Zenginleştirilmesi
Comentarios