Как качество руды влияет на выбросы СО2 при добыче и производстве концентрата?Основное сырье для производства «зеленой» стали по цепочке DRI-EAF – железорудные окатыши c минимальным содержанием Fe 67%. Исходное сырье для самих окатышей, как правило, магнетитовая руда с изначально достаточно высоким содержанием железа.
Рассмотрим, как содержание железа в исходной руде повлияет на выбросы СО2-e на пути от добычи руды до производства концентрата с минимальным содержанием Fe 69% для дальнейшего изготовления DR-окатышей.
Для сравнения влияния содержания Fe возьмем два теоретических отличных месторождения руды с исходным содержанием Fe 45% и 50%, открытую добычу, расстояние не более 2 км до обогатительной фабрики, основную операцию обогащения для магнетитовой руды – магнитную сепарацию. В расчете учитывался только расход дизельного топлива и затраты электроэнергии в пересчете на МДж.
Самые энергозатратные процессы – измельчение руды (этап после дробления и сортировки непосредственно перед магнитной сепарацией), транспортировка руды до обогатительной фабрики и извлечение и загрузка руды.
Потенциально,
каждые 5% Fe в исходной руде снижают затраты электроэнергии на 39 МДж и выбросы СО2-e (при условии использования дизельного топлива и угольной генерации) – на 11 кг/т концентрата.
Весь перевод электроэнергии на ВИЭ и электрификация карьерного транспорта могут снизить выбросы на 87%.
108 кг СО2-e на тонну концентрата кажется не таким высоким уровнем выбросов для производства стали по пути DRI-EAF на основе газа - всего около 7% от всего процесса. Однако при переходе на DRI-EAF на основе водорода – это уже 22%.
При этом для более реальных условий затраты электроэнергии оказываются в разы выше из-за низкого содержания железа в исходной руде (30-35%), обогащения гематитовой руды за счет флотации и больших расстояний транспортировки. Снижение Fe в исходной руде также неизбежно ведет к увеличению объема хвостов при производстве концентрата.
Электрификация карьерного и грузового транспорта, а также обеспечение ГОКов возобновляемой энергией будут решающими факторами для декарбонизации добычи руды.
#RioTinto,
#Vale,
#Ferrexpo уже работают в этом направлении.
#Mining #World
