Rofomex flytter Mexico mot fosfat selvforsyning

kilde: Engineering & Mining Journal

Roca Fosforica Mexicana SA de CV (Rofomex) startet opp en fosfatgruve i Baha California Sur i 1981 og en annen i 1982. Den samlede produksjonen av disse operasjonene ble forventet å løfte Mexico fra en posisjon med nesten total avhengighet av import av fosfatberg i 1980 til selvforsyning i 1985. De siste årene har Mexico importert rundt 1.7 millioner tonn / år fosfatbergart, hovedsakelig fra Florida i USA og Marokko. Den meksikanske regjeringen har prioritert Rofomex-gruvene høyt som ledd i sitt program for å forbedre produktiviteten på meksikanske gårder.

Den første av de nye Rofomex-gruvene ligger ved San Juan de la Costa ved Gulf of California. Den produserte sine første kraftfôr i januar 1980, og den første skipslastet med kraftfôr forlot Rofomex-kaien på vei til Lazaro Cardenas på Mexicos stillehavskyst i april. Skipsbelastning er planlagt å finne sted hver 12. dag.

Fra Lazaro Cardenas vil fosfatkonsentratene bli sendt med tog til Fertimex-anlegg i San Luis Potosi, Queretaro og Guadalajara. Senere vil noen forsendelser flytte gjennom Panamakanalen og Mexicogulfen til Fertimex-komplekset ved havnen i Pajaritos.

Ved kapasitet vil San Juan de la Costa-gruven produsere 730,000 tonn kraftverk / år kraftfôr med en gradering på om lag 31% P2O5 fra kombinert gruvedrift med åpen brønn og underjordisk jord som utvinner malmer med en gradering på 18% P2O5. Månedlig produksjon av kraftfôr var 1,200 mt i januar, 12,800 12,000 mt i februar, 20,000 60,000 mt i mars og XNUMX XNUMX mt i april. Produksjonen var planlagt å bygge opp til rundt XNUMX tonn i juli og holde seg på omtrent det nivået resten av året.

På Santo Domingo, ved Stillehavskysten av Baja California-halvøya, konstruerte Rofomex en gruve som vil produsere 1.5 millioner mt / år kraftfôr ved å mudre et strandsandavleir som graderer omtrent 4.5% P2O5 ved en cutoff-karakter på 3% P2O5. To Ellicott skjærehode suge mudrer mate malm til et lektermontert primærflotasjonsanlegg, som vil flyte i gruveområdet bak mudderne.

Rofomex startet opp i Santo Domingo i midten av 1982, og i 1984 genererte selskapets to nye gruver et kortvarig fosfatoverskudd i Mexico, med det overskudd som var tilgjengelig for eksport. I 1985 skulle nye Fertimex-anlegg komme i produksjon, økonomisk og befolkningsvekst vil ha økt fosfatetterspørselen i Mexico, og det forutsies en fornyet fosfatmangel. I påvente av denne etterspørselen planla Rofomex en utvidelse på 4.5 millioner mt / år på tegnebrettene.

På lang sikt har Mexico en betydelig fosfatressurs å trekke på i Baja California Sur, bortsett fra de to forekomstene som utvikles. Rofomex geologer har rapportert andre fosfatforekomster ved San Hilario, Santa Rita, Tembabiche, La Purisima, San Jose de Castro og San Roque. Av disse har avsetningen på San Hilario vært det mest omfattende utforsket, med boreindikasjoner for betydelige bergmasser som klassifiserer 11-13% i forvitret kapberg og 14-18% i ufjerdet berg under 30-80m overbelastning. I Santa Rita-området forekommer mulige økonomiske konsentrasjoner av fosfater i nyere sedimenter under nesten ingen overbelastning, men disse gjenstår å undersøke mer intenst.

Stor Santo Domingo ressurs
Eksistensen av fosfatsand i området Bahia de Magdalena på Stillehavskysten har vært kjent siden 1914, og i 1955 gjennomførte Hanna Mining og Minera Fornos en mulighetsstudie i området. Mangel på infrastruktur og meksikanisering av gruveindustrien fikk imidlertid Hanna til å trekke seg. I 1974 tok «Consejo de Recursos Minerals», et myndighetsorgan, en ny titt på området og bestemte seg også for at gruvedrift ikke var økonomisk gjennomførbart. I 1978 gjennomførte statlige geologer et boreprogram som fulgte avsetningene langs kysten med hull i intervaller på 2 km, og de fant at fosfatene var til stede over en avstand på mer enn 70 km. De faktiske grensene ble ikke funnet før boreprogrammet ble avsluttet. Fomento Minero tok en ny titt på prospektet, bestemte seg for at en økonomisk fordelingsprosess kunne utvikles og fortsatte med gruveutviklingen.

Den vestlige grensen for Santo Domingo-avsetningen er Stillehavet, og bredden mot øst er omtrent 20 km. Den er hovedsakelig flatt liggende, med lite eller ingen jorddekke, og tykkelsen er gjennomsnittlig 19 m. Avlastningen er liten, med maksimale høyder som sjelden overstiger 15 m over havet. Malmlegemet er i nyere tid, og fosfatet forekommer som fin, avrundet, kornet sand, vanligvis i den grovere fraksjonen av avsetningen. Mindre mengder magnetitt, ferromagnesium, rutil og spen så vel som andre gruvearbeidere er til stede. Leirmineraler er vanligvis fraværende, bortsett fra veldig nær overflaten. Karakter gjennomsnitt 4.5% P2O5. Fargen varierer betydelig, men er vanligvis gulaktig til mørkebrun. Ressursen er beregnet til totalt 1.1 milliarder tonn bergart.

Det er gjort detaljerte studier for to gruveområder, Elenas og Prados, ved bruk av Longyear-boreutstyr for prøvetaking. Elenasonen er den sørligste av de to og måler 6 km nord-sør med 3.5 km øst-vest. Den sørlige grensen ligger like nord for fiskehavnen i Lopez Mateos. Prados-sonen er sammenhengende med den nordlige grensen til Elenas-sonen og er 9 km nord-sør. Den vestlige grensen for malmen er en elvemunning dannet av barriereøya, Isla Magdalena.

Begge malmsonene er blitt undersøkt på et rutenett på 500 m ved bruk av lastebilmonterte rigger som borer 4-i diahull. Omtrent 5,000 prøver ble tatt fra disse hullene med 1.5-m vertikale intervaller. Maksimal hulldybde var 70 m og gjennomsnittlig hulldybde var 30-m. Errtester fulgte den praksis som ble etablert i Florida fosfatindustri.

Dual Dredge Mining
Analyse av gruvesystemer for Santo Domingo-prosjektet inkluderte vurdering av gravemaskiner for bøttehjul, trekkplater, skrapere, spader og mudder. Valg av et mudringsbasert system hengte først og fremst på det faktum at de andre systemene ikke kunne fungere effektivt under havoverflaten. Lave drifts- og vedlikeholdskostnader førte til det endelige valget av flytende hydrauliske freseanlegg med sugehoder i diameter 27.

To Ellicott^® merke-mudrer ble brukt, hver i stand til å pumpe omtrent 2,000 mt / time av oppslemmede faste stoffer til det flytende primære fordelingsanlegget. Hver mudder er koblet til anlegget med et fleksibelt 600-m, 24-in dia-rør. Mudderhodene har lavere rekkevidde på 15 m. De to mudrene kombinerte for å jobbe en enkelt gruvefront i gjennomsnitt 21 m bred. En enkelt mudder som opererer med kapasitet er i stand til å holde anlegget på nær kapasitet. Ved normal drift fungerer de to mudderne til omtrent 70% av sin nominelle kapasitet.

Sugedrift ble utført med en cutoff-grad på 3% P2O5, og ga en gjennomsnittlig malmkvalitet på 4.56% P2O5 i Prados-gruveområdet og 4.29% i Elenas-området. Ingen fjerning av overbelastning vil være nødvendig; internt avfall i malmen vil imidlertid fortynne fôrkvaliteten til fordelingsanlegget til 4.05% P2O5. Med en gjennomsnittlig CaO på 9.34%. Gruvedriften var planlagt til 16.5 millioner tonn / år, og jobbet tre skift per dag, 330 dager per år.

Gruveoverflaten var i gjennomsnitt 6 moh og 12 m under havoverflaten. Selektiv gruvedrift var ikke alltid mulig, men områder med høyt CaO-innhold ble unngått når det var mulig. Prøveboringer ble gjort på et 100-m rutenett, hvor hvert hull representerte omtrent 225,000 mt malm.

Mudrene drev med en elektrisk strømforsyning av 4,160v, 60 hertz. En transformatorstasjon lå på en flytende lekter.

Konsentrer fosfatsand
Fordi malmer som ligger over og under havoverflaten har noe forskjellige egenskaper, hovedsakelig CaO-innhold, utviklet Rofomex en prosess som er kompatibel med begge malmer. Systemet tillot avhending av haler til det utvinnede området til enhver tid. Som på San Juan de la Costa, ble sjøvann brukt under hele prosessen, med bare produktet vasket med ferskvann for å eliminere klor.

Hovedelementene i prosessen inkluderte et primært flotasjonsanlegg som ligger på en lekter bak mudrene og et sekundært flotasjonsanlegg, vasketanker og filtre på land. Malmen ble pumpet fra lekteren til landanlegget gjennom rørledninger støttet av pontonger.

Oppslemming fra mudrene matet det lektermonterte primæranlegget med en hastighet på 2,200 mt / h, med utslippet til lekteren først matet over to enkeltdekkskjermer til hodebunnen pluss 1 / 4-tommers organisk rusk, for eksempel skjell, og stor malm fra slammet. Undergrunnen av skjermen ble syklonert for å fjerne en del av minus 150-maskestoff og slam og for å konsentrere oppslemmingen. Bøtene strømmet av tyngdekraften til et deponeringsområde, og understrømmen falt til lagertanker, noe som ga 1 / 2 timers bølgekapasitet.

Fra overspenningstankene flytter pumper gyllen til hydro-separatorer, hvor pluss 28-nettingens faste stoffer ble fjernet og pumpet til avfall. Oppslemmingen ble deretter ført videre til en annen gruppe av sykloner, som fjernet eventuelle gjenværende minus 150-maske-faste stoffer og fortetter oppslemmingen til 65% faste stoffer. Som forberedelse til flotasjon ble syklonunderstrømningen kondisjonert i flere trinn. Dieselolje ble brukt ved emulsjonen.

Den konditionerte oppslemmingen ble fortynnet til 32-35% faststoff med sjøvann og matet til fire bredder av 500 ft3 flotasjonsceller. Haler ble pumpet til søppel, og primærkonsentratet strømmet til deaktiveringstanker, der det ble rørt med svovelsyre for å deaktivere flotasjonsreagensene. Konsentratet pumpes deretter i land med en hastighet på 360 mt / t.

En overføringsflåte utstyrt med reagenstanker leverte primære flotasjonsreagenser og 95% svovelsyre til lekteren for å opprettholde prosessen.

Ved land vaskes konsentratoppslemmingen igjen, avvannes i sykloner og pumpes til en hydraulisk klassifiserer for separasjon av minus 28 / pluss 48 maskestoff. Pluss 48 nettfraksjon fortynnes og mates til vibrerende bord for å fjerne kalsitiske faste stoffer. Minus 48 nettfraksjon er syklonert for å produsere en annen partikkelstørrelsesdel ved 100 nett. Minus 100 maskefraksjon føres deretter gjennom fortettende sykloner til bredden av Humphrey spiraler, som fjerner ilmenitt, zirkon og magnetitt. Disse tunge mineralene pumpes til et eget lagringsdam. Fosfatkonsentratene produsert ved vibrasjonsbordene og spiralene kombineres med pluss 100 / minus 48 nettfraksjon for å produsere fôret for sekundær flotasjon.

Massen kondisjoneres med diamin, eddiksyre og 5% furuolje i sjøvann for å forberede den på omvendt sekundær flotasjon, som produserer et silikakonsentratavfallsprodukt og fosfathaler som produkt. Fosfatoppslemmingen blir fortettet til 60% faststoff gjennom sykloner, vasket med ferskvann, syklonert igjen og filtrert. Filtrene er også utstyrt med vaskespray.

En beltetransportør fører filterkaken videre til konsentratlagringsanlegget. Om nødvendig vil en bulldoser kaste det lagrede materialet for å produsere ytterligere tørking.

Et vannbehandlingsanlegg ved landanleggsområdet vil rense opp brakkvannsvann for å produsere ferskvann for vask og for å forsyne kjelen som brukes til å fremstille diaminreagens. Spesifikasjoner for ferskvann angir et maksimalt klorinnhold på 350 ppm.

Fosfatprosessen som brukes på Santo Domingo produserer flere avfallsstrømmer, som alle avsettes enten i utvannede områder eller bak diker konstruert av sand. Ved bredden blir det naturlige terrenget igjen som en kontinuerlig berm for å isolere avfallsområder fra vannet ved bukta. Avfallsvann resirkuleres. Avfallsstrømmene inkluderer 300 mt / time ved det flytende anlegget foran flotasjonscellene; primære flotasjonshaler som inneholder 1,340 mt / h slam ved 30% faststoff; silikaavfallskonsentrat fra sekundær flotasjon og vaskevann, inneholdende en kombinert 3,000 mt / time av oppslemming ved 5% faststoff; og tunge mineraler konsentrert ved Humphrey-spiralene, totalt ca. 72 / mt time med oppslemming ved 25% faststoff.

Konsentrater produsert på Santo Domingo fraktes 100 km til skipsfasiliteter på Punta Belcher på Magdalena via en slepebåt. Ved Punta Belcher ble det bygget lagringsanlegg for 100,000 tonn konsentrat. Docken håndterer skip på opptil 40,000 DWT, og konsentratbelastningssystemet har en kapasitet på 3,000 mt / hr.

Gjengitt fra Engineering & Mining Journal

Start mudringsprosjektet ditt med Ellicott