فرص استغلال خامات الحديد الليبية

فرص استغلال خامات الحديد الليبية

برغم من وجود احتياطي مهم من خامات الحديد بجنوب ليبيا بمنطقة وادي الشاطئ والتي أظهرت دراسات تفصيلية أجريت في سبعينيات القرن الماضي إمكانية استغلاله في إنتاج الحديد الغفل بتقنية الأفران اللافحة إلا أن تكاليف نقله من مصادره جنوب البلاد إلي مواقع استغلاله على الساحل وارتفاع نسب شوائبه أعاق استغلاله عوضا علي اعتماد التقنية المقترحة على فحم الكوك المستورد وسلبيات ذلك علي البيئة والتكلفة.

خلال الخمس سنوات الماضية وكنتيجة للنمو الاقتصادي الكبير الذي تشهده عديد من مناطق العالم , زاد الطلب على منتجات الصلب وموادها الخام (خام الحديد والخردة) وارتفعت أسعارها بمعدلات غير مسبقة كما أن شركات تعدين خامات الحديد دخلت في تكتلات لتحكم سيطرتها على اسعار الخام بالأسواق العالمية.

خلال العقدين الأخيرين و كنتيجة إلي التشريعات البيئية الصارمة و شح مصادر خامات الغنية , طورت تقنيات حديثة بهدف تقليص الاعتماد علي هذه الخامات ومصادر الطاقة التقليدية الملوثة للبيئة , هذه التقنيات تستخدم مخلفات مصانع الحديد والصلب أو خامات حديد فقيرة ومصادر طاقة بديلة لفحم الكوك (الغاز الطبيعي والزيت الثقيل ومسحوق الفحم الحجري ) الأقل كلفة و تلويثا للبيئة.

في هذه الدراسة يتم التطرق الي احدى هذه التقيات وتقييم مدى الجدوى الفنية و الاقتصادية لاستخدام الخام المحلي في هذه التقنية بعد خلطه بمخلفات مصانع الحديد والصلب لإنتاج الحديد الغفل .

خامات الحديد الليبية

تركز خامات الحديد الليبية في جنوب غرب ليبيا بمنطقة وادي الشاطئ التي تبعد حوالي 800 كم جنوب غرب مدينة مصراتة موقع مجمع الشركة الليبية للحديد والصلب.

- الدراسات الجيولوجية و التعدينية التي أعدت في سبعينيات القرن الماضي أأثبتت وجود احتياطي مهم من خامات الحديد بموقعي جنوب تاروت و اشكيدة (قرب مدينة براك).

- الخامات المحلية متنوعة من حيث التركيب التعديني والجيولوجي وتحتوى على حوالي 45 إلي 52 % حديد .

- خلصت الدراسات أعلاه إلى صلاحية الخام المغناطيسي والخام المختزل للاستخدام في الأفران العالية وعدم جدوى استخدامه بأفران الاختزال المباشر .

- سعت الشركة الليبية للحديد و الصلب خلال السنوات الماضية لإيجاد تقنيات حديثة ومتطورة لتركيز واستغلال خامات الحديد الليبية وتحديث الدراسات السابقة لمواكبة المعطيات الجديدة.

أنواع الخامات

1. الخام المغناطيسي

يعتبر الخام المغناطيسي الأفضل بين الخامات التي وجدت في منطقة تاروت ويتكون هذا الخام من الماغنتايت و السدرايت بمعدل نسبة حديد تبلغ حوالي 55% ونسبة فسفور تبلغ 0.9 % ونسبة أكسيد سليكون تبلغ 4 إلى 5 % للاحتياطي المقدر ب 420 مليون طن.

2. الخام غير المغناطيسي المختزل

ويتكون بشكل رئيسي من السدرايت والكلورايت و الليمونايت بمعدل نسبة حديد قدرها 48 % ، ونسبة فسفور قدرها 0.9 %، ونسبة أكسيد سليكون تبلغ 4 إلى 5 % ، للاحتياطي المقدر ب 375 مليون طن.

3. الخام المؤكسد

يتألف من الليمونايت الثانوي بمعدل نسبة حديد قدرها 50.4 %، ونسبة فسفور تبلغ 0.97 %، ونسبة أكسيد سليكون تبلغ 8.6 %، ويقدر الاحتياطي ب 100 مليون طن.

أكسيد الماغنسيوم (%)	أكسيد الكالسيوم (%)	أكسيد الألومنيوم (%)	الفسفور (%)	أكسيد السليكون (%)	الحديد الكلي (%)	سمك طبقة الخام (متر)	الاحتياطي التقديري (مليون طن)	موقع الخام
0.40	1.55	2.40	1.00	3.75	50.00	9.00	640	جنوب تاروت
0.33	1.10	2.59	0.92	2.87	51.75	6.65	475	اشكيدة
0.24	1.34	2.80	0.75	6.80	45.00	4.70	700	الدويسة
0.30	1.23	4.43	0.61	9.10	42.25	5.45	50	سطح شمال شرق
0.13	1.01	3.15	0.72	9.35	47.25	2.25	100	سطح الشيب
0.15	1.37	2.86	0.92	7.00	47.00	4.00	310	جالمويا الشيب
0.18	2.77	4.22	1.49	12.00	35.00	6.5	650	النقطة الكيلو مترية 60
0.30	1.65	4.90	0.97	8.85	38.40	5.15	600	أجار تاروت محروقة

أهم معوقات استغلال خامات الحديد المحلية

- ارتفاع نسب الشوائب (اكاسيد السليكون والألمونيوم و الفسفور).

- ارتفاع تكاليف نقل الخام من مصادره بجنوب البلاد إلي موقع استغلاله على الساحل الشمالي .

- وجود مصادر الخام في مناطق تفتقر إلى بنية تحتية.

- عدم وجود تقنيات تجارية مجدية لتركيز الخام وتنقيته من الشوائب.

- عدم وجود تقنيات تجارية مجدية لاستغلال الخام منخفض الجودة لإنتاج الحديد .

- ملائمة الخام لتقنية الأفران اللافحة التي تتلاءم الطاقات الإنتاجية العالية والتي تتطلب فحم الكوك عالي التكلفة.

التقنية المقترحة

هناك عدد من التقنيات الحديثة التي طورت أصلا لإنتاج الحديد الغفل من مخلفات مصانع الحديد والصلب (تشمل مساحيق اكاسيد الحديد والحديد الأسفنجي والطمي وغبار الأفران وقشور الدرفلة وبعضها يستخدم خردة بقايا البواثق والموزعات).

بعض هذه التقنيات تستخدم مسحوق الفحم الحجري فقط أو مسحوق الفحم الحجري مع الغاز الطبيعي كمصدر للطاقة والاختزال لمسحوق شحنة الأفران الذي يتم ضخه مع مسحوق الفحم والجير ويتم الاحتراق والاختزال إلي حديد غفل بضخ هواء لافح أو أكسجين أو مزيج منهما (هواء لافح مشبع بحوالي 30 % أكسجين) في فرن عمودي .

في هذه التقنيات قد يستفاد من حرارة غازات عادم الأفران في توليد طاقة كهربية .

ويتميز الحديد الغفل بارتفاع نسبة الحديد فيه وانخفاض نسب شوائبه و احتوائه على نسبة عالية من الكربون الذي يستغل كمصدر للطاقة الكيميائية في أفران القوس الكهربي مع إمكانية توفير جزء كبير من الطاقة الكهربية في حال شحنه مصهوراً لهذه الأفران مع الخردة والحديد الأسفنجي (3 جيجا جول/طن من الحديد الغفل المصهور).

في هذه الدراسة سيتم التطرق إلى تقنية هاي سملت وهي تقنية تستخدم خامات حديد منخفضة الجودة وبعض مخلفات مصانع الحديد والصلب لإنتاج الحديد الغفل ووقع الاختيار على هذه التقنية لبدء استخدامها تجارياً لإنتاج 820 ألف طن سنوياً من الحديد الغفل بينما لا يتجاوز إنتاج التقنيات الأخرى (كلين سملت ، والاكسي كب ، البريمس) 200 ألف طن سنوياً .

المكونات الكيميائية الرئيسية للحديد الغفل

الكبريت

الفسفور

المنجنيز

السليكون

الكربون

margin-left: 27.0pt; text-align: center; mso-element: frame; mso-element-frame-hspace: 9.0pt; mso-element-wrap: around; mso-element-anchor-horizontal: margin; mso-element-left:

المصدر: المؤتمر العربى العاشر للثروة المعدنية 2010