de.wedoany.com-Bericht: Das Bergbauunternehmen CMOC Brasil hat durch Rohstoffsubstitutionstechnologie im Jahr 2025 die jährlichen metallurgischen Kosten der Ferroniob-Produktion um rund 3,45 % gesenkt und gleichzeitig den CO₂-Fußabdruck des Prozesses um etwa 23 % reduziert. Die Technologie konzentriert sich auf die strategische Substitution von Schlüsselrohstoffen im aluminothermischen Reduktionsprozess. Dabei werden kostengünstigere und umweltfreundlichere Materialien wie Calciumnitrat, Aluminium Typ 3, granuliertes Aluminium und recyceltes Aluminiumpulver eingesetzt, um Kosteneffizienz und Produktivität zu steigern, ohne die Betriebsstabilität oder Produktqualität zu beeinträchtigen.
Die metallurgische Phase ist einer der kostenintensivsten Abschnitte der Ferroniob-Produktionskette. Bei CMOC Brasil erfolgt die Legierungsherstellung mittels aluminothermischer Reduktion, bei der metallisches Aluminium sowohl als Reduktionsmittel als auch als Hauptwärmequelle dient. Da keine Elektroöfen verwendet werden, wird traditionell Natriumnitrat als Oxidationsmittel zur Energieergänzung eingesetzt, um ein vollständiges Schmelzen der Charge zu fördern. Aluminiumpulver und Nitrate stellen daher die wichtigsten variablen Kostenfaktoren in der gesamten Niob-Produktionskette dar.
Der aluminothermische Reduktionsprozess erfolgt chargenweise, wobei eine Mischung aus Pyrochlorkonzentrat, Eisenoxid, Branntkalk, Nitraten und Aluminiumpulver an der Reaktion teilnimmt. Die Reduktion von Metalloxiden durch Aluminium ist stark exotherm und erzeugt sowohl die Metalllegierung als auch die für das vollständige Schmelzen der Charge erforderliche Energie. Vor diesem Hintergrund entwickelte CMOC ein technologisches Innovationsprogramm, das die Machbarkeit von Ersatzrohstoffen hinsichtlich Betriebsstabilität, Niob-Metallurgieausbeute und Qualität der Ferroniob-Legierung bewertet.
Die konkreten Maßnahmen umfassen: teilweisen Ersatz von Natriumnitrat durch Calciumnitrat – ein wirtschaftlicherer Rohstoff, der zuvor im aluminothermischen Prozess der Ferroniob-Herstellung nicht dokumentiert war; teilweisen Ersatz von herkömmlichem Sekundäraluminium durch kostengünstigere Alternativen wie Aluminium Typ 3 (Reinheit ca. 96,5 %) und granuliertes Aluminium; sowie ab 2025 die schrittweise Ausweitung des Verbrauchs von recyceltem Aluminiumpulver, um dessen Beteiligung am Prozess deutlich zu erhöhen.
Die Ergebnisse der Umsetzung im Jahr 2025 zeigen, dass dieses Substitutionsprogramm die jährlichen metallurgischen Kosten um rund 3,45 % senkte und damit zu den wichtigsten Maßnahmen zur Kostenoptimierung in diesem Zeitraum zählte. Die Kosteneinsparungen resultierten hauptsächlich aus Preisunterschieden zwischen den Ersatzrohstoffen, einer Reduzierung des spezifischen Aluminiumverbrauchs und der verstärkten Nutzung von Recyclingmaterialien. Darüber hinaus trägt die Rohstoffsubstitution zur Stärkung der Lieferketten-Resilienz bei, indem sie durch die Erschließung neuer Lieferanten, die Steigerung der Betriebsflexibilität und die Verbesserung der Verhandlungsmacht der Einkaufsabteilung das Risiko von Preisvolatilität und Engpässen bei kritischen Materialien verringert. Die deutliche Reduzierung des CO₂-Fußabdrucks ist auf die verminderte Abhängigkeit von primären Rohstoffen zurückzuführen.
CMOC Brasil ist der zweitgrößte Produzent von Ferroniob-Legierungen und der zweitgrößte Düngemittelproduzent Brasiliens. Das Unternehmen betreibt in Brasilien eine Niob-Mine und ein Industriewerk in Catalão (Bundesstaat Goiás), eine Phosphat-Mine und ein Industriewerk in Ouvidor (Bundesstaat Goiás) sowie ein Chemiewerk in Cubatão (Bundesstaat São Paulo). Im Jahr 2024 produzierte das Unternehmen 1.180.537 Tonnen Düngemittel und 10.024 Tonnen Niob.
