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Hermann Wagner:

USA - Stahlveredler 2

Mangan, Chrom, Nickel, Kobalt, Vanadium

Hrsg.: Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe

1989. 166 Seiten, 41 Abbildungen, 51 Tabellen, 720 g
Language: Deutsch

(Rohstoffwirtschaftliche Länderberichte, Band XXXIII)

ISBN 978-3-510-96532-8, brosch., price: 53.00 €

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Contents

Inhaltsbeschreibung top ↑

Bis 1973 wurden in den USA Manqanerze mit mehr als 35 % Mn abgebaut; Erzvorräte dieser Qualität sind jedoch erschöpft. Seit 1985 werden auch keine armen Eisen-Manganerze mehr gefördert, die in der Hütten- und Stahlindustrie eingesetzt werden konnten. Wichtige Lagerstätten dieser Art sind in der Cuyuna Range/ Minnesota bekannt. Die Importe von Manganerzen gingen von mehr als 400,000 t ( Mn-Inhalt) im Jahre 1977 auf etwa 150.000 t (1987) zurück; sie wurden zu rund 80 % in der Hütten- und Stahlindustrie eingesetzt. Zur Deckung des Bedarfs trugen auch die Erzlieferungen aus dem GSA-Stockpile in wesentlichem Umfang bei. Die Produktion von manganhaltigen Ferrolegierungen nahn von mehr als 400.000 t (brutto) im Jahre 1977 auf 135.000-200.000 t/a seit 1983 ab; durchschnittlich 600.000 t/a mußten darüberhinaus importiert werden. Der Verbrauch von manganhaltigen Ferrolegierungen in der Stahlindustrie -1977 bis 1981 noch nahezu 1 Mio t/a (brutto) - nahm seit 1982 auf weniger als die Hälfte ab.

Seit 1962 werden in den USA keine Chromerze mehr abgebaut. Es wird mit einer Vorratsbas is von 6,3 Mio t Cr2O3-Inhalt nerechnet. Davon liegen die wirtschaftlich wichtigsten Vorkommen im Stillwater-Komplex/Montana. Etwa 50-60 % der in den letzten 10 Jahren importierten Chromiterze wurden in der Stahlindustrie verbraucht. Zur Deckung des Bedarfs an chromhaltigen Ferrolegierungen in der Stahlindustrie (1977-1987 durchschnittlich 380.000 t/a brutto) mußten erhebliche Mengen eingeführt werden; die Inlandsproduktion belief sich im gleichen Zeitraum auf rund 115.000 t/a. Der Einsatz von Sekundärmaterial ist 1987 auf 91.000 t Cr-Inhalt (25 % der Gesamtnachfrage) gestiegen.

Der Abbau der lateritischen Nickelerze bei Riddle/Oregon und die daran angeschlossene Ferronicke1herstellung wurden Fnde 1986 eingestellt. Sulfidische und lateritische Lagerstätten mit mehr als 2,5 Mio t Nickelinhalt (2,5 % der Weltvorräte) sind in den USA bekannt. In den 80er Jahren wurden vor allem lateritische Lagerstätten in Nordwest-Kalifornien exploriert. Die Produktion in der Raffinerie Port Niekel/Louisiana, auf der Basis von importierter Matte, endete 1985. Für den Inlandsverbrauch (in Mittel rund 190.000 t/a) ist in den Jahren 1977-1987 überwiegend Nickelmetall importiert worden (Anteil an der Gesamteinfuhr mehr als 30 %). Hinzu kamen Einfuhren von Nickelmatte, Ferronickel und Nickeloxiden. Die Importe deckten den Bedarf zu etwa 75 %. Im übrigen kamen NE-Metallschrott und Schrott von rostfreien Stählen zum Einsatz.

Seit 1972 werden in den USA keine Kobalterze mehr gefördert. Zur Vorratsbasis werden Erze mit einem Kobaltinhalt von 860,000 t gerechnet. Die wichtigsten sulfidischen Lagerstätten liegen im Blackbird-Distrikt/Idaho und im Bleierzdistrikt von Missouri; wichtige lateritische Lagerstätten sind in Nordwest-Kalifornien exploriert. Mehr als 80 % der Nachfrage (seit 1984 um 8.000 t/a Co-Inhalt) muß durch Importe gedeckt werden; sie bestanden überwiegend aus Kobaltmetall, das zu rund 60 % aus Zaire und Zambia bezogen wurde. Etwa 15 % des Kobalts wird aus Sekundärmaterial gewonnen.

Von 1900 bis 1987 haben die USA rund 1/4 der Weltforderung an Vanadiumerzen geliefert. Sie kam überwiegend aus Sandsteinerzen des Colorado-Plateaus, daneben aus Tonsteinen in Arkansas und aus der Schlacke bei der Ferrophosphorherstellung in Idaho. In den letzten 10 Jahren belief sich die Bergwerksförderung der USA auf durchschnittlich 3.500 t/a Vanadium-Inhalt; sie ist seit 1981 stark rückläufig. Die Resourcen werden mit 2,2 Mio t V-Inhalt (etwa 13 % der Welt) angegeben. Die USA sind Nettoimporteur von vanadiumhaltigen Vorstoffen. Von 1976 bis 1980 lag der durchschnittliche Verbrauch bei 8.200 t/a V-Inhalt, danach ging er auf rund 4,700 t/a zurück. Aufgrund der abnehmenden Bergwerksförderung stieg die Verarbeitung von Sekundärmaterial (Kesselaschen, Erdölrückständen und Altkatalysatoren); dessen Anteil am Verbrauch belief sich in den letzten Jahren auf mehr als 40 %.

Die USA verfügen in der Exclusive Economic Zone (200 Meilen-Zone off shore) über beträchtliche Vorräte an Mangan, Nickel und Kobalt in untermeerischen Manganknollen und -krusten. Auch auf den Boden von Binnenseen sind vergleichbare Ablagerungen bekannt.

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Manganese ores containing more than 3 5 % Mn were mined in the USA until 1973. Ores reserves of this quality are now exhausted. Not even lean iron-manganese ores that could be used by the iron and steel industry have been produced in the US since 1985. Major deposits of this kind are well-known in the Cuyuna Range in Minnesota. Imports of manganese ore decreased from 400 000 t Mn in 1977 to about 150 000 t in 1987. About 80 % of these imports were used by the iron and steel industry. A large part of the demand was covered from the GSA stockpile. Production of manganese ferroalloys decreased from more than 400 000 t in 1977 to 135 000 - 200 000 t since 1982. An additional 600 000 t (average) have had to be imported annually. Consumption of manganese ferroalloys has decreased since 1982 to less than half of that in the period from 1977 to 1981(nearly 1 million t/a).

Chromium ore has not been mined in the USA since 1962. A reserve base of 6.3х106 t Cr2O3 has been estimated. The most economical occurrences are in the Stillwater complex in Montana. About 55 % of the chromium ore imported in the last ten years has been used by the steel industry. To cover the needs of the steel industry (1977-1987 : an average of 380 000 t/a), considerable amounts of chromium ferroalloys have had to be imported. Domestic production during the same period amounted to about 115 000 t/a. Recycled material increased in 1987 to 91 000 t Cr (25 % of demand ).

The mining of lateritic nickel ore at Riddle, Oregon f and the associated ferronickel productionf was terminated at the end of 1986. The US has sulfidic and lateritic deposits containing more than 2.5x106 t Ni (2.5 % of world reserves). Lateritic deposits were explored in northern California in the 1980s. Production by the Port Nickel refinery in Louisiana (using imported matte) ended in 1985. For domestic consumption (average of 190 000 t/a) from 1977 to 1987, ma inly nickel metal was imported (80 % of the total Ni imports). Nickel matte, ferronickelf and nickel oxide made up the remaining 20 %. Imports covered about 75 % of demand. The remainder* was covered by scrap metal recycling.

No cobalt ore has been mined in the USA since 1972. A reserve base of 860 000 t has been calculated. The most important sulfid ic deposits are in the Blackbird district in Idaho and the lead ore district of Missouri. Major lateritic deposits in northern California have been explored. More than 80 % of demand (about 8 000 t/a since 1984 ) has had to be covered by imports. Most of the imports were in the form of the metal, about 60 % of which was from Za ire and Zambia. Recycled material accounted for about 15 % of the Co demand.

The USA accounted for about one-quarter of the world production of vanad ium ore from 1900 to 1987. Most of this ore was mined from sandstones of the Colorado plateau. There was also production from shales in Arkansas and from slag from ferrophosphorus production in Idaho. Average annual product ion has been 3 500 t/a for the last ten years. There has been a considerable decline since 1981.A reserve base of 2.2x106 t V (about 13 % of world) is estimated. The US is a net importer of vanad ium raw materials. Consumption from 1976 to 1980 averaged 8 200 t/a V, declining since then to about 4 700 t/a. Because mine production has decreased r recycling (of slag, petroleum refinery residues f and spent catalysts) has increased to more than 40 % of demand.

The USA has considerable reserves of manganese, nickelf and cobalt in submarine manganese nodules and crusts in the Exclusive Economic Zone (up to 200 miles offshore). Similar occurrences are known in the lakes of the USA.

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1. Einführung 1
2. MANGAN 6
2.1 Bergwerksförderung, Lagerstätten r Vorräte 6
2.1.1 Stratiforme Mn-Fe-Armerzlagerstätten 9
2.1.2 Epigenetische Vererzungen 13
2.1.3 Beteiligungen an Bergwerken und Lagerstätten außerhalb der USA 15
2.2 Wirtschaftlicher Teil 16
2.2.1 Versorgung der USA mit manganhaltigen Vorstoffen 16
2.2.2 Außenhandel mit Manganerzen und Entnahme
aus den Lagerbeständen 16
2.2.3 Produktion und Außenhandel von manganhaltigen Legierungen, Metall und Manganverbindungen 19
2.2.4 Wiedergewinnung aus Sekundärmaterial 25
2.2.5 Verbrauch von Mangan 25
3. CHROM 28
3.1 Bergwerksförderung, Lagerstätten, Vorräte 28
3.1.1 Stratiforme Chromitvererzungen 30
3.1.2 Podiforme Chromitvererzungen 33
3.1.2.1 Kalifornien und Oregon 33
3.1.2.2 Alaska 36
3.1.2.3 Appalachen 39
3.1.3 Beteiligungen an Bergwerken und Lagerstätten außerhalb der USA 40
3.2 Wirtschaftlicher Teil 41
3.2.1 Versorgung der USA mit chromhaltigen Vorstoffen 41
3.2.2 Außenhandel mit Chromiterzen 41
3.2.3 Produktion von Ferrochrom und anderen chromhaltigen PrimärProdukten 43
3.2.4 Außenhandel mit Ferrochrom und anderen
Primärprodukten 46
3.2.5 Wiedergewinnung aus Sekunciärmaterial 48
3.2.6 Verbrauch von Chrom 50
4. NICKEL 54
4 .1 Bergwerksförderung, Lagerstätten, Vorräte 54
4.1.1 Lateritische Lagerstätten 55
4.1.1.1 Oregon und Kalifornien 55
4.1.1.2 Übrige Lagerstätten und -Vorkommen 63
4.1.2 Sulfiderzlagerstätten 63
4.1.2.1 Duluth-Komplex, Minnesota 63
4.1.2.2 Stillwater-Komplex, Montana 69
4.1.2.3 Südostalaska 69
4.1.2.4 Übrige Vorkommen im Westen der USA 72
4.1.2.5 Appalachen 74
4.1.3 Beteiligungen an Bergwerken und Lagerstätten außerhalb der USA 76
4.1.4 Metallurgische Untersuchungen an armen lateritischen Erzen 78
4.2 Wirtschaftlicher Teil 79
4.2.1 Versorgung der USA mit Nickelvorstoffen 79
4.2.2 Wiedergewinnung aus Sekundärmaterial 84
4.2.3 Außenhandel mit nickelhaltigen Vorstoffen 86
4.2.4 Verbrauch von Nickel 39
5. KOBALT 92
5.1 Bergwerksförderung, Lagerstätten, Vorräte 92
5.1.1 Lateritische Nickel-Kobalt-Vererzungen 94
5.1.2 Sulfidische Kobaltlagerstätten 95
5.1.2.1 Blackbird-Distrikt, Idaho 95
5.1.2.2 "Old" und "New" Lead Belt, Missouri 98
5.1.2.3 Kobalterzpotential in sulfidischen Kupfer-Nickel- und Gold-Kupfer-Lagerstätten 101
5.1.3 Gewinnung von Kobalt aus Erzen im Hüttenprozeß 104
5.1.4 Beteiligungen an Bergwerken und Lagerstätten außerhalb der USA 105
5.2 Wirtschaftlicher Teil 107
5.2.1 Versorgung der USA mit Kobaltvorstoffen 107
5.2.1.1 Produktion von Primärmetall und anderen
Co-haltigen Primärprodukten 108
5.2.1.2 Wiedergewinnung aus Sekundärmaterial 110
5.2.2 Außenhandel mit Kobalt-Primärprodukten
und GSA-Stockpilekäufe 113
5.2.3 Verbrauch von Kobalt 114
6. VANADIUM 118
6.1 Bergwerksförderung, Lagerstätten, Vorräte 118
6.1.1 U-V-Erze des Colorado-Plateaus 119
6.1.2 Vanadiumführende Tonsteine, Arkansas 129
6.1.3 Vanadiumführende Schwarzschiefert Nevada 132
6.1.4 Vanadiumführende Phosphate in Idahof Wyoning
und Montana 133
6.1.5 Vanadiumhaltige Titanomagnetitlagerstätten 135
6.1.6 V2O5-Gewinnung aus Sekundärrohstoffen 136
6.1.7 Beteiligungen an Bergwerken außerhalb der USA 136
6.2 Wirtschaftlicher Teil 137
6.2.1 Versorgung der USA nit Vanadiumvorstoffen 137
6.2.2 Verarbeitung von Vanadiumvorstoffen 140
6.2.3 Außenhandel mit vanadiumhaltigen Vorstoffen 143
6.2.4 Verbrauch von Vanadium 144
7. Stahlveredler-Rohstoffe auf Meeres- und Seeböden 150
8. Schrifttum 154
8.1 Mangan 154
8.2 Chrom 156
8.3 Nickel 158
8.4 Kobalt 161
8.5 Vanadium 163
8.6 Meeresrohstoffe 164
9. Register der Lagerstätten und Vorkommen 166