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Oct 29, 2023

Kann Sensor

Die weltweite Nachfrage nach Lithium steigt rasant, angetrieben durch die zunehmende Verbreitung von Elektrofahrzeugen und Lithium-Ionen-Batterien im Netzmaßstab zur Energiespeicherung. Einige Prognosen prognostizieren, dass die Nachfrage so hoch sein wird

Die weltweite Nachfrage nach Lithium steigt rasant, angetrieben durch die zunehmende Verbreitung von Elektrofahrzeugen und Lithium-Ionen-Batterien im Netzmaßstab zur Energiespeicherung. Einige Prognosen gehen davon aus, dass der Bedarf bis 2025 bis zu 1,5 Millionen Tonnen Lithiumcarbonat-Äquivalent erreichen wird – das Dreifache des Wertes von 2021 – und bis 2030 über 3 Millionen Tonnen betragen wird.

Angesichts eines solchen Nachfrageschubs hat das Lithiumangebot Schwierigkeiten, mitzuhalten. Während neue Projekte die Lithiumabbaukapazität in den Jahren 2023 und 2024 erhöhen sollen, wird der steigende Absatz von Elektrofahrzeugen das Angebot weiterhin unter Druck setzen.

Diese Trends führen zu einem enormen Geschäftspotenzial für Bergbaubetriebe. Da neue Projekte jedoch Schwierigkeiten haben werden, mit der Nachfrage Schritt zu halten, geht dieses Potenzial mit der Herausforderung einher, möglichst viel Lithiumerz aus allen Minen effizient abzubauen und gleichzeitig immer strengere Umweltauflagen zu erfüllen.

Die größte Herausforderung beim Lithiumabbau liegt in der Basaltkontamination. Dieses eisenreiche, unfruchtbare Material hat eine hohe Dichte, die der von Spodumen sehr ähnlich ist. Dies bedeutet, dass Basalt mit Spodumen konzentriert wird, wenn DMS (Dense Media Separation) als primärer Spodumenkonzentrationsprozess verwendet wird, was das Endprodukt verunreinigt.

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Dieses Problem lässt sich durch den selektiven Abbau von hochgradigem Erz lösen, eine Kontamination ist jedoch unvermeidbar, und dieser Ansatz führt letztendlich zu einem minderwertigen Produkt, das für den Verkauf zu Marktpreisen ungeeignet ist.

Dieses kontaminierte Produkt wird normalerweise gelagert, wodurch wertvolle Lithiumressourcen ungenutzt bleiben. Die DMS- und Zerkleinerungskreisläufe zur Herstellung von Lithiumkonzentrat aus Erz sind äußerst energieintensiv und der Transport von Verunreinigungen durch die Anlage verringert die Produktivität und erhöht die Kosten.

Bergbaubetriebe, die unter dem Druck stehen, der steigenden Nachfrage gerecht zu werden, müssen die Effizienz ihrer Verarbeitungsanlagen maximieren und ihre Kapazität effektiv nutzen, um möglichst viel wertvolles Lithium aus ihren Minen zu gewinnen.

Die Lösung für diese Herausforderung bietet TOMRA Mining, der führende Anbieter sensorbasierter Sortierung mit nachweislicher Erfolgsbilanz bei der Entwicklung und dem Bau der größten Sortieranlagen mit hoher Kapazität weltweit.

Die bewährten Technologien von TOMRA sind in der Lage, Basaltverunreinigungen vor dem Zerkleinern effektiv zu entfernen, die Kapazität der Verarbeitungsanlage zu optimieren, den Energieverbrauch und Abfall zu reduzieren und die Umweltauswirkungen des Prozesses zu verringern. Sie ermöglichen es Bergbaubetrieben, kontinuierlich den erforderlichen Produktgehalt zu erreichen und ihre Ressourcen zu erweitern, um weitere mit Eisen und Basalt kontaminierte Erzkörper einzubeziehen.

Die branchenführenden sensorbasierten Sortierlösungen von TOMRA basieren auf Farbkameras, Röntgentransmissionssensoren und Mehrkanal-Scanlasern, um das Erz vor der nachgelagerten Nassverarbeitung zu sortieren. Die Sensoren analysieren jedes einzelne Partikel, identifizieren das Erz und den Abfall in Millisekunden, und Hochgeschwindigkeitsluftstrahlen leiten die Partikel entsprechend zu den Produkt- oder Abfallrutschen und verarbeiten sie mit einer Kapazität von bis zu 350 t/h in einem einzigen Sortierer.

Diese Hochgeschwindigkeits-Sensorlösungen sind in der Lage, einen breiten Größenbereich – von etwa 6 mm bis etwa 200 mm – zu sortieren, um die Entfernung von Eisen und Basalt aus dem Futter zu maximieren. Mit diesen Technologien ist es möglich, die unsortierten Feinstoffe, die entsorgt oder gelagert werden, zu minimieren, und es wurde ausführlich nachgewiesen, dass sie die Verunreinigung des Erzes dauerhaft auf weniger als 4 % reduzieren.

Diese Erfahrung machte Galaxy Resources in seiner Mt. Cattlin-Mine in Westaustralien, wo seit 2021 ein TOMRA PRO Sekundärlasersortierer in Betrieb ist, um die Basaltkontamination im pegmatithaltigen Spodumen zu reduzieren. Seit dem ersten Betriebstag hat es die Spezifikationen erfüllt und sogar übertroffen und durchweg einen Basaltgehalt von weniger als 4 % im Konzentrat erreicht.

Die betriebliche Effizienz kann durch die Anbindung an den cloudbasierten Abonnementdienst TOMRA Insight weiter verbessert werden, der die Sortierer in vernetzte Geräte verwandelt, die wertvolle Prozessdaten generieren. Bergbaubetriebe sind in der Lage, den Verschmutzungsgrad und damit die Abbauqualität in Echtzeit zu messen.

Sie können auch die Verteilung der Partikelgrößen und damit die Effizienz der vorgeschalteten Brech- und Siebanlagen überwachen. TOMRA Insight bietet außerdem Einblick in die Verfügbarkeit und Nutzung der einzelnen Sortierer und hilft so, den Prozess zu optimieren. Darüber hinaus ermöglicht es dem Betreiber, auftretende Störungen genau zu verfolgen und die Wartungsprozesse zu verbessern, sodass die Sortieranlage immer optimal läuft.

TOMRA arbeitet mit Kunden zusammen, um die maßgeschneiderte Lösung zu entwickeln, die ihren Anforderungen entspricht. Das Unternehmen bringt sein tiefgreifendes Verständnis des Prozesses und sein Fachwissen ein und unterstützt Kunden von der Entwicklungsphase bis zum Einkauf und der Anlagenintegration mit Qualitätstests an Proben aus der Mine in seinem Testzentrum und Anleitung zum Ablaufdiagramm.

Seine Lösung integriert die Sortierung perfekt in den gesamten Prozessablauf und sorgt so für einen reibungslosen Betrieb. Die Sortierer sind so spezifiziert, dass sie zur Kapazität der Brech- und Siebanlage sowie der nachgeschalteten Nassaufbereitungsanlage passen und so die Produktivität maximieren.

Diesen Ansatz verfolgte TOMRA beim Entwurf der weltweit größten Lithiumsortieranlage für Pilbara Minerals in Australien. Das Unternehmen arbeitete eng mit dem metallurgischen Team des Kunden zusammen und führte umfangreiche Testarbeiten im TOMRA-Testzentrum in Sydney durch, wobei Probenerze aus der Mine auf Produktionssortierern unter Auslastung betrieben wurden.

Basierend auf den Ergebnissen der Testarbeiten und seiner Erfahrung und Fähigkeit, fachkundige Unterstützung vor Ort zu leisten,LEER erhielt den Zuschlag. Die Beteiligung des TOMRA-Teams ging über Tests und die Lieferung von Ausrüstung hinaus und umfasste auch die Unterstützung bei der Anlagenauslegung und das Verständnis der Auswirkungen der Sortierung auf den vorgelagerten Abbau und den nachgelagerten Prozess des Erzes und trug so zum effizienten Betriebshochlauf und zur technischen Optimierung bei.

Die enge Beziehung von TOMRA zu seinen Kunden bleibt auch nach der Installation und Inbetriebnahme der Sortieranlage bestehen, um mit maßgeschneiderten Servicevereinbarungen einen optimalen Betrieb sicherzustellen.

Mit den sensorbasierten Erzsortierlösungen von TOMRA können Bergbaubetriebe nicht nur die Effizienz ihrer Verarbeitungsanlagen verbessern, sondern vor allem auch Wert aus gelagerten Materialien erschließen und sogar ihre Ressourcen erweitern, indem sie Erzkörper mit höherer Kontamination ausbeuten oder nach neuen Bergbaumöglichkeiten in Gebieten suchen mit höherem Eisen- oder Basaltgehalt.