Rofomex treibt Mexiko in Richtung Phosphat-Selbstversorgung voran

Quelle: Engineering & Mining Journal

Roca Fosforica Mexicana SA de CV (Rofomex) hat eine Phosphatmine in Baha California Sur in 1981 und eine weitere in 1982 in Betrieb genommen. Es wurde erwartet, dass die kombinierte Produktion dieser Operationen Mexiko von einer fast vollständigen Abhängigkeit von Phosphatgesteinimporten in 1980 zu einer Selbstversorgung in 1985 bringt. In den letzten Jahren hat Mexiko etwa 1.7 Millionen Tonnen Phosphatgestein pro Jahr importiert, hauptsächlich aus Florida in den USA und Marokko. Die mexikanische Regierung hat den Rofomex-Minen im Rahmen ihres Programms zur Verbesserung der Produktivität auf mexikanischen Farmen hohe Priorität eingeräumt.

Die erste der neuen Rofomex-Minen befindet sich in San Juan de la Costa am Golf von Kalifornien. Die ersten Konzentrate wurden im Januar 1980 hergestellt, und die erste Schiffsladung Konzentrate verließ das Rofomex-Dock im April in Richtung Lazaro Cardenas an der mexikanischen Pazifikküste. Schiffsladungen sollen alle 12 Tage stattfinden.

Von Lazaro Cardenas aus werden die Phosphatkonzentrate auf der Schiene zu Fertimex-Werken in San Luis Potosí, Queretaro und Guadalajara transportiert. Einige Sendungen werden später über den Panamakanal und den Golf von Mexiko zum Fertimex-Komplex im Hafen von Pajaritos transportiert.

In der Mine San Juan de la Costa werden 730,000 t / Jahr Konzentrate mit einem Gehalt von etwa 31% P2O5 aus kombinierten Tagebau- und Untertagebauarbeiten gefördert, bei denen Erze mit einem Gehalt von 18% P2O5 gefördert werden. Die monatlichen Produktionen von Konzentraten beliefen sich im Januar auf 1,200 Tonnen, im Februar auf 12,800 Tonnen, im März auf 12,000 Tonnen und im April auf 20,000 Tonnen. Die Produktion sollte im Juli auf etwa 60,000 Tonnen ansteigen und den Rest des Jahres auf etwa diesem Niveau bleiben.

In Santo Domingo, an der Pazifikküste der Halbinsel Baja California, errichtete Rofomex eine Mine, in der 1.5 Millionen Tonnen / Jahr Konzentrate gefördert werden, indem eine Strandsandlagerstätte mit einem Gehalt von etwa 4.5% P2O5 und einem Grenzwert von 3% P2O5 ausgebaggert wird. Zwei Ellicott Schneidkopf-Saugbagger Das Erz wird einer auf einem Lastkahn montierten Primärflotationsanlage zugeführt, die im Minenbereich hinter den Baggern schwimmt.

Rofomex wurde Mitte 1982 in Santo Domingo gegründet. 1984 erwirtschafteten die beiden neuen Minen des Unternehmens in Mexiko einen kurzlebigen Phosphatüberschuss, wobei der Überschuss für den Export verfügbar war. 1985 sollten neue Fertimex-Anlagen in Betrieb gehen. Das Wirtschafts- und Bevölkerungswachstum wird die Phosphatnachfrage in Mexiko erhöht haben, und ein erneuter Phosphatmangel wird prognostiziert. In Erwartung dieser Nachfrage plante Rofomex eine Erweiterung der Zeichenbretter um 4.5 Millionen Tonnen pro Jahr.

Auf lange Sicht verfügt Mexiko in Baja California Sur über eine beträchtliche Phosphatressource, abgesehen von den beiden Lagerstätten, die erschlossen werden. Rofomex-Geologen haben weitere Phosphatvorkommen in San Hilario, Santa Rita, Tembabiche, La Purisima, San José de Castro und San Roque gemeldet. Von diesen Lagerstätten wurde die Lagerstätte in San Hilario am ausführlichsten erkundet. Die Bohrindikationen weisen erhebliche Gesteinsmengen auf, die 11-13% in verwittertem Deckgestein und 14-18% in nicht verwittertem Gestein unter 30-80m Überbeanspruchung ausmachen. Im Gebiet von Santa Rita treten mögliche wirtschaftliche Konzentrationen von Phosphaten in jüngeren Sedimenten fast ohne Überlastung auf, die jedoch noch intensiver untersucht werden müssen.

Riesige Ressource von Santo Domingo
Die Existenz von Phosphatsanden in der Gegend von Bahia de Magdalena an der Pazifikküste ist seit 1914 bekannt, und 1955 führten Hanna Mining und Minera Fornos eine Machbarkeitsstudie in der Gegend durch. Mangelnde Infrastruktur und die Mexikanisierung des Bergbaus führten jedoch dazu, dass sich Hanna zurückzog. 1974 warf die Regierungsbehörde „Consejo de Recursos Minerals“ einen weiteren Blick auf das Gebiet und entschied auch, dass Bergbau wirtschaftlich nicht machbar sei. 1978 führten Regierungsgeologen ein Bohrprogramm durch, bei dem die Ablagerungen entlang der Küste mit Löchern in Abständen von 2 km verfolgt wurden, und stellten fest, dass die Phosphate über eine Entfernung von mehr als 70 km vorhanden waren. Die tatsächlichen Grenzwerte wurden vor Beendigung des Bohrprogramms nicht gefunden. Fomento Minero warf einen weiteren Blick auf die Aussicht, entschied, dass ein wirtschaftlicher Aufwertungsprozess entwickelt werden könnte, und fuhr mit der Minenentwicklung fort.

Die westliche Grenze der Lagerstätte Santo Domingo ist der Pazifik, und ihre Breite im Osten beträgt etwa 20 km. Es ist im Wesentlichen flach liegend, mit wenig oder keiner Bodenbedeckung, und seine Dicke beträgt im Durchschnitt 19 m. Die Erleichterung ist gering, wobei die maximale Höhe selten 15 m über dem Meeresspiegel überschreitet. Der Erzkörper ist in jüngerer Zeit und das Phosphat liegt als feiner, gerundeter, körniger Sand vor, üblicherweise in der gröberen Fraktion der Lagerstätte. Geringe Mengen an Magnetit, Ferromagnesium, Rutil und Sphen sowie andere Bergleute sind vorhanden. Tonmineralien fehlen normalerweise, außer sehr nahe an der Oberfläche. Notendurchschnitt 4.5% P2O5. Die Farbe variiert erheblich, ist jedoch normalerweise gelblich bis dunkelbraun. Die Ressource wird auf insgesamt 1.1 Milliarden Tonnen Gestein geschätzt.

Für zwei Bergbaugebiete, die Elenas und die Prados, wurden detaillierte Studien durchgeführt, bei denen Longyear-Bohrgeräte zur Probenahme verwendet wurden. Die Elenas-Zone ist die südlichste der beiden Zonen und misst 6 km Nord-Süd von 3.5 km Ost-West. Die südliche Grenze liegt nördlich des Fischereihafens von Lopez Mateos. Die Prados-Zone grenzt an die nördliche Grenze der Elenas-Zone und ist 9 km von Nord nach Süd. Die westliche Grenze des Erzes ist eine Mündung, die von der Barriereinsel Isla Magdalena gebildet wird.

Beide Erzzonen wurden in einem Raster von 500 m mit LKW-Bohrgeräten erkundet, die 4-Löcher bohren. Aus diesen Löchern wurden in vertikalen Abständen von 5,000-m etwa 1.5-Proben entnommen. Die maximale Bohrtiefe betrug 70 m und die durchschnittliche Bohrtiefe 30-m. Die Erztests folgten der in der Phosphatindustrie in Florida etablierten Praxis.

Dual Dredge Mining
Die Analyse der Bergbausysteme für das Santo Domingo-Projekt umfasste die Berücksichtigung von Schaufelradbaggern, Schleppleinen, Schabern, Schaufeln und Baggern. Die Auswahl eines Dredge-basierten Systems hing in erster Linie davon ab, dass die anderen Systeme unterhalb des Meeresspiegels nicht effektiv arbeiten konnten. Niedrige Betriebs- und Wartungskosten führten zur endgültigen Auswahl schwimmender hydraulischer Schneidensaugbagger mit Saugköpfen mit 27-Durchmesser.

Zwei Ellicott^® Es wurden Markenbagger verwendet, die jeweils in der Lage waren, etwa 2,000 mt / h aufgeschlämmte Feststoffe zur schwimmenden Primäraufbereitungsanlage zu pumpen. Jeder Bagger ist über ein flexibles 600-m-24-in-Dia-Rohr mit der Anlage verbunden. Die Baggerköpfe haben eine geringere Reichweite von 15 m. Die beiden Bagger bildeten zusammen eine Bergbaufront mit einer durchschnittlichen Breite von 21 m. Ein einziger Bagger, der mit voller Kapazität arbeitet, ist in der Lage, die Anlage nahezu voll zu halten. Im normalen Betrieb arbeiten die beiden Bagger mit etwa 70% ihrer Nennkapazität zusammen.

Der Saugabbau wurde bei einem Grenzgehalt von 3% P2O5 durchgeführt, wobei ein durchschnittlicher Erzgehalt von 4.56% P2O5 im Bergbaugebiet Prados und 4.29% im Gebiet Elenas erzeugt wurde. Es ist keine Entfernung von Abraum erforderlich. Interne Abfälle im Erz verdünnen jedoch die Futterqualität der Aufbereitungsanlage auf 4.05% P2O5. Mit einem durchschnittlichen CaO von 9.34%. Die Abbaurate wurde auf 16.5 Millionen Tonnen pro Jahr geplant, wobei drei Schichten pro Tag und 330 Tage pro Jahr gearbeitet wurden.

Die Bergbaufläche betrug im Durchschnitt 6 m über dem Meeresspiegel und 12 m unter dem Meeresspiegel. Selektiver Abbau war nicht immer möglich, aber Bereiche mit hohem CaO-Gehalt wurden nach Möglichkeit vermieden. Probenbohrungen wurden in einem 100-m-Raster durchgeführt, wobei jedes Loch etwa 225,000 mt Erz entsprach.

Die Bagger wurden mit einer Stromversorgung von 4,160v, 60 Hertz betrieben. Ein Umspannwerk befand sich auf einem schwimmenden Lastkahn.

Konzentrierende Phosphatsande
Da Erze, die sich über und unter dem Meeresspiegel befinden, etwas andere Eigenschaften aufweisen, hauptsächlich CaO-Gehalt, hat Rofomex ein Verfahren entwickelt, das mit beiden Erzen kompatibel ist. Das System ermöglichte jederzeit die Entsorgung von Schwänzen in den abgebauten Bereich. Wie in San Juan de la Costa wurde während des gesamten Prozesses Meerwasser verwendet, wobei nur das Produkt mit frischem Wasser gewaschen wurde, um Chlor zu entfernen.

Die Hauptelemente des Prozesses waren eine Primärflotationsanlage, die sich auf einem Lastkahn hinter den Baggern befand, und eine Sekundärflotationsanlage, Waschtanks und Filter, die sich an Land befanden. Das Erz wurde von der Barke durch Rohrleitungen, die von Pontons getragen wurden, zur Uferanlage gepumpt.

Aufschlämmung aus den Baggern, die der auf Lastkähnen montierten Primäranlage mit einer Geschwindigkeit von 2,200 mt / h zugeführt wurden, wobei der Abfluss zur Lastkähne zunächst über zwei Eindecksiebe zur Kopfhaut plus 1 / 4-Zoll-organischen Abfällen, wie Schalen und übergroßes Erz aus der Aufschlämmung. Siebuntergröße wurde zyklisiert, um einen Teil der Minus-150-Maschenfeststoffe und -schlämme zu entfernen und die Aufschlämmung zu konzentrieren. Die Feinteile flossen durch die Schwerkraft in einen Entsorgungsbereich und der Unterlauf fiel in Lagertanks, die eine 1 / 2-Std.-Pumpkapazität bereitstellten.

Aus den Ausgleichsbehältern befördern Pumpen die Aufschlämmung zu Hydroabscheidern, wo zusätzlich 28-Mesh-Feststoffe entfernt und in den Abfall gepumpt wurden. Die Aufschlämmung wurde dann zu einer zweiten Bank von Zyklonen befördert, die alle verbleibenden minus 150-Mesh-Feststoffe entfernten und die Aufschlämmung auf 65% Feststoffe verdichteten. Zur Vorbereitung der Flotation wurde der Zyklonunterlauf in mehreren Stufen konditioniert. Bei der Emulsion wurde Dieselöl verwendet.

Die konditionierte Aufschlämmung wurde mit Meerwasser auf 32 bis 35% Feststoffe verdünnt und vier Ufern von 500 ft³ Flotationszellen zugeführt. Die Schwänze wurden zu Abfall gepumpt, und das Primärkonzentrat floss in Deaktivierungstanks, wo es mit Schwefelsäure gerührt wurde, um die Flotationsreagenzien zu deaktivieren. Das Konzentrat wird dann mit einer Geschwindigkeit von 3 mt / h an Land gepumpt.

Ein mit Reagenztanks ausgestatteter Transferkahn lieferte dem Kahn primäre Flotationsreagenzien und 95% Schwefelsäure, um den Prozess aufrechtzuerhalten.

An Land wird die Konzentrataufschlämmung erneut gewaschen, in Zyklonen entwässert und zur Abtrennung von Minus-28 / Plus-48-Maschenfeststoffen zu einem hydraulischen Sichter gepumpt. Die Plus-48-Maschenfraktion wird verdünnt und in Rütteltische eingespeist, um kalzitische Feststoffe zu entfernen. Die minus 48-Maschenfraktion wird zykloniert, um eine andere auf 100-Maschen aufgeteilte Partikelgröße zu erzeugen. Die minus 100-Maschenfraktion wird dann durch Verdichtungszyklone zu Bänken von Humphrey-Spiralen befördert, die Ilmenit, Zirkon und Magnetit entfernen. Diese schweren Mineralien werden in einen separaten Lagerteich gepumpt. Die an den Rütteltischen und den Spiralen erzeugten Phosphatkonzentrate bilden zusammen mit der Maschenfraktion plus 100 / minus 48 das Futter für die Sekundärflotation.

Der Zellstoff wird mit Diamin, Essigsäure und 5% Kiefernöl in Meerwasser konditioniert, um ihn für die inverse Sekundärflotation vorzubereiten, die ein Kieselsäurekonzentrat-Abfallprodukt und Phosphatschwänze als Produkt erzeugt. Die Phosphataufschlämmung wird durch Zyklone auf 60% Feststoffe verdichtet, mit frischem Wasser gewaschen, erneut zykloniert und filtriert. Die Filter sind auch mit Waschsprays ausgestattet.

Ein Förderband befördert den Filterkuchen zum Konzentratlager. Bei Bedarf wird das gelagerte Material mit einer Planierraupe aufgewirbelt, um eine zusätzliche Trocknung zu erzielen.

Eine Wasseraufbereitungsanlage am Standort der Küstenanlage reinigt Brackwasser, um frisches Wasser zum Waschen zu erzeugen und den Kessel zu versorgen, der zur Herstellung des Diaminreagens verwendet wird. Die Frischwasserspezifikationen legen einen maximalen Chlorgehalt von 350 ppm fest.

Das in Santo Domingo verwendete Phosphatverfahren erzeugt mehrere Abfallströme, die entweder in abgebauten Gebieten oder hinter sandgebauten Deichen abgelagert werden. Am Ufer bleibt das natürliche Terrain als durchgehender Wall zurück, um die Abfallgebiete von den Gewässern an der Bucht zu isolieren. Abwässer werden recycelt. Die Abfallströme umfassen 300 mt / h in der schwimmenden Anlage vor den Flotationszellen; primäre Flotationsschwänze, die 1,340 mt / h Aufschlämmung mit 30% Feststoffen enthalten; Siliciumdioxid-Abfallkonzentrat aus der sekundären Flotation und Waschwasser, das eine kombinierte 3,000 mt / h-Aufschlämmung mit 5% Feststoffen enthält; und schwere Mineralien, die an den Humphrey-Spiralen konzentriert sind und insgesamt etwa 72 / mt h Aufschlämmung bei 25% Feststoffen ergeben.

Die in Santo Domingo hergestellten Konzentrate werden mit einem Schleppkahn 100 km zu den Schifffahrtsbetrieben in Punta Belcher auf der Insel Magdalena transportiert. In Punta Belcher wurden Lagerräume für 100,000 mt Konzentrat gebaut. Das Dock bewältigt Schiffe mit bis zu 40,000 DWT und das Konzentratladesystem hat eine Kapazität von 3,000 mt / h.

Nachdruck aus dem Engineering & Mining Journal

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