Η ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΒΙΟΜΗΧΑΝΙΑ ΝΙΚΕΛΙΟΥ ΚΑΙ Η ΔΙΕΘΝΗΣ ΤΗΣ ΘΕΣΗ. Ε. Ν. ΖΕΥΓΩΛΗΣ Ομότιμος Καθηγητής ΕΜΠ

Η ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΒΙΟΜΗΧΑΝΙΑ ΝΙΚΕΛΙΟΥ ΚΑΙ Η ΔΙΕΘΝΗΣ ΤΗΣ ΘΕΣΗ Ε. Ν. ΖΕΥΓΩΛΗΣ Ομότιμος Καθηγητής ΕΜΠ ΠΕΡΙΛΗΨΗ Η ελληνική βιομηχανία νικελίου λειτουργεί συνεχώς από το 1966 έως σήμερα με την εφαρμογή ελληνικής μεθόδου και τεχνογνωσίας. Η τεχνολογική της εικόνα είναι εφάμιλλη με την αντίστοιχη διεθνή. Η συμβολή της στην οικονομική και τεχνολογική ανάπτυξη της χώρας είναι επίσης σημαντική. Με ορθή διαχείριση και λειτουργία, οι προοπτικές της είναι ευνοϊκές παρά τα ενδογενή προβλήματα των εγχώριων νικελιούχων μεταλλευμάτων (χαμηλή περιεκτικότητα Ni% και δυσμενής σχέση αποκάλυψης των μεταλλευμάτων). Με ένα μέρος της τροφοδοσίας από πλούσιο εισαγόμενο μετάλλευμα και με την πραγματοποίηση των απαραίτητων (περιορισμένων) δαπανών, η παραγωγή θα αυξηθεί σημαντικά και θα βελτιωθεί αντίστοιχα το κόστος. ΙΣΤΟΡΙΚΟ Στην παρούσα εργασία δίνεται το ιστορικό, η σημερινή τεχνολογική εικόνα του ελληνικού νικελίου και οι προοπτικές του όπως διαγράφονται, σύμφωνα και με την αντίστοιχη διεθνή εικόνα παραγωγής του μετάλλου από τα μεταλλεύματά του. Το μεταλλείο του Αγίου Ιωάννη Θηβών ήταν γνωστό από την αρχαιότητα. Ο Παυσανίας μάλιστα αναφέρει και συνοπτική περιγραφή της περιοχής (1). Από το έτος 1870 και μέχρι τον Β Παγκόσμιο πόλεμο το μετάλλευμα (λατερίτης) εξαγόταν, χωρίς προηγούμενη κατεργασία στην Ελλάδα, ως μετάλλευμα σιδήρου αρχικά και αργότερα, από το 1929, ως μετάλλευμα νικελίου (2). Από το 1952 η Ανώνυμος Ελληνική Εταιρία Χημικών Προϊόντων και Λιπασμάτων (ΑΕΕΧΠΛ), ανέλαβε μετά από διεθνή διαγωνισμό, την εκμετάλλευση των ελληνικών νικελιούχων λατεριτών, με την υποχρέωση κατασκευής μεταλλουργικής μονάδας, στη Λάρυμνα Φθιώτιδας, για την κατεργασία των λατεριτών αυτών και υποχρέωση τροφοδοσίας 130.000 t λατερίτη, ετησίως (3). Η μέθοδος που επιλέχτηκε αρχικά για την κατεργασία του μεταλλεύματος τέθηκε σε βιομηχανική λειτουργία το 1956, αλλά πολύ

2 σύντομα διαπιστώθηκαν τεχνικά και οικονομικά προβλήματα, τα οποία οδήγησαν στο κλείσιμο του μεταλλουργικού εργοστασίου (4). Ακολούθησαν μελέτες, έρευνες και δοκιμές από τον αείμνηστο καθηγητή του ΕΜΠ Λουκά Μούσουλο, οι οποίες οδήγησαν στην ανακάλυψη της μεθόδου LM process (5), (από τα αρχικά του ονόματός του). Κατά τη μέθοδο LM γίνεται συνδυασμός αναγωγικής φρύξης του λατερίτη σε περιστροφική κάμινο και αναγωγικής τήξης σε ηλεκτρική κάμινο. Οι προσπάθειες αυτές κράτησαν μια δεκαετία, περίπου, (1956-1966) και η νέα μέθοδος (Larco process) μετά από τροποποίηση της LM, τέθηκε σε λειτουργία στο τέλος του 1966. Η βασική ιδέα όμως, δηλαδή, ο συνδυασμός περιστροφικής και ηλεκτρικής καμίνου, παραμένει η αυτή και εφαρμόζεται συνεχώς από το 1966 έως σήμερα. ΔΙΕΘΝΗΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗ ΕΙΚΟΝΑ ΤΟΥ ΝΙΚΕΛΙΟΥ ΑΠΟ ΛΑΤΕΡΙΤΕΣ. Οι μέθοδοι παραγωγής του νικελίου, στηρίζονται όπως είναι φυσικό στα διαθέσιμα μεταλλεύματα τα οποία διακρίνονται σε δυο μεγάλες κατηγορίες, τα οξειδωμένα και τα θειούχα. Τα οξειδωμένα μεταλλεύματα, όπως π.χ. τα ελληνικά, προέρχονται από τη λατεριτική αποσάθρωση βασικών εκρηξηγενών πετρωμάτων και είναι γνωστά ως νικελιούχοι λατερίτες (6). Το 60%, περίπου, των παγκόσμιων αποθεμάτων νικελίου είναι λατεριτικού τύπου και το υπόλοιπο θειούχα (7). Επομένως, το μέλλον του νικελίου θα στηριχτεί κυρίως στα οξειδωμένα μεταλλεύματα. Οι νικελιούχοι λατερίτες, ανάλογα με τις συνθήκες σχηματισμού τους, διακρίνονται σε λειμωνιτικού (Fe,Ni)O.OH.nH2O, γαρνιεριτικού (Mg,Ni)6Si4O10(OH)8 και ενδιάμεσου (σερπεντινικού) Mg6Si4O10(OH)8 τύπου. Οι λειμωνιτικού τύπου, είναι πλούσιοι σε σίδηρο (Fe) και φτωχοί σε μαγνήσιο (Mg) και πυρίτιο (Si). Οι γαρνιεριτικού, είναι πλούσιοι σε Mg και Si και φτωχοί σε Fe. Η περιεκτικότητα νικελίου των λατεριτών και των τριών τύπων, κυμαίνεται μεταξύ 1-3% Ni. Οι χαμηλές περιεκτικότητες Ni (περί το 1% Ni) αντιστοιχούν στους λατερίτες λειμωνιτικού τύπου και οι υψηλές (περί το 2-3% Ni) στους γαρνιεριτικού (6). Αναλυτικότερα, οι λατερίτες διακρίνονται ανάλογα με την περιεκτικότητά τους σε σίδηρο και μαγνήσιο, ως εξής: Τύπος A: Γαρνιερίτες (Fe<12%, MgO>25%) Τύπος B: Λειμωνίτες B1 (Fe>32%, MgO<10%) B2 (25%<Fe<32%, MgO<10%) Τύπος C Ενδιάμεσος C1 (12<Fe<25%, 25%<MgO<35%) C2 (12<Fe<25%, 10%<MgO<25%) Σύμφωνα με τη διάκριση αυτή και τη χημική τους ανάλυση όπως δίνεται στον πίνακα 1, οι ελληνικοί λατερίτες είναι λειμωνιτικού και ενδιάμεσου

3 τύπου. Δηλαδή, οι λατερίτες Λοκρίδας και Εύβοιας είναι τύπου B1 και οι λατερίτες Καστοριάς τύπου C2. Πίνακας 1. Τυπική χημική ανάλυση ελληνικών νικελιούχων λατεριτών. Προέλευση μεταλλεύματος Συστατικό Λοκρίδα (%) Εύβοια (%) Καστοριά (%) Fe2O3 49,2 47,1 27,8 Fetot 33,7 33,0 19,4 SiO2 20,1 32,2 34,0 CaO 4,8 2,2 6,1 MgO 2,5 3,1 13,4 Al2O3 11,6 6,2 1,9 Cr2O3 2,4 2,8 1,2 MnO 0,3 0,4 0,4 Απώλεια Πύρωσης 8,8 4,5 13,6 Ni+Co 1,12 1,02 1,48 Από πλευράς πυρομεταλλουργικής κατεργασίας οι μέθοδοι που εφαρμόζονται στους νικελιούχους λατερίτες είναι: -Η μέθοδος της θείωσης προς παραγωγή matte νικελίου (Ni) και -Η μέθοδος αναγωγής προς παραγωγή κράματος σιδηρονικελίου (Fe-Ni). Η μέθοδος παραγωγής matte από λατερίτες προηγήθηκε της παραγωγής του σιδηρονικελίου, επειδή ήταν ήδη γνωστές οι μέθοδοι επεξεργασίας της matte από τη μεταλλουργία του χαλκού. Όμως, η παραγωγή matte από τους λατερίτες δεν μπορεί να πραγματοποιηθεί αν δεν προηγείται η αναγωγή των οξειδίων του νικελίου και σιδήρου προς μεταλλικό νικέλιο και σίδηρο, αντίστοιχα. Μετά την αναγωγή, ακολουθεί η προσθήκη θείου προς σχηματισμό σιδηρούχας matte νικελίου (Ni3S2.nFeS). Και τούτο διότι τα οξείδια του Fe και Ni είναι θερμοδυναμικά σταθερότερα από τα αντίστοιχα σουλφίδια. Επομένως, το θείο δεν μπορεί να αντικαταστήσει το οξυγόνο στα οξείδια, οπότε για την παραγωγή matte νικελίου, απαιτείται πρώτα αναγωγή του μεταλλεύματος προς μεταλλικό σίδηρο και νικέλιο και μετά προσθήκη θείου, για να σχηματιστεί σιδηρούχα matte νικελίου (Ni3S2.nFeS). Ακολουθεί αποσιδήρωση της σιδηρούχας matte προς matte Ni: Ni3S2.nFeS(σιδηρούχα matte Ni) ή Ni3S2(matte Ni) Μετά ακολουθεί οξειδωτική φρύξη της matte Ni προς οξείδιο του Ni (NiO): 2Ni3S2 + 7O2 6NiO + 4SO2

4 και τέλος αναγωγική φρύξη του NiO προς παραγωγή μεταλλικού νικελίου (Ni o ): NiO + CO Ni ο + CO2 Ο δεύτερος πυρομεταλλουργικός τρόπος κατεργασίας των οξειδωμένων μεταλλευμάτων νικελίου είναι η παραγωγή κράματος σιδηρονικελίου (Fe-Ni), με αναγωγή των λατεριτών. Εδώ, δεν χρειάζεται η παραγωγή καθαρού Ni από το Fe-Ni, διότι το τελευταίο χρησιμοποιείται ως έχει στην παραγωγή νικελιούχων χαλύβων (ανοξείδωτων, κ.λπ.) όπου αξιοποιείται και ο σίδηρος. Οπότε, προτιμάται η παραγωγή Fe-Ni αντί Ni από τους λατερίτες. Από πλευράς υδρομεταλλουργικής κατεργασίας, χρησιμοποιείται η εκχύλιση με θειικό οξύ (H2SO4) υπό πίεση (7)(8). Η μέθοδος εφαρμόζεται σε λατερίτες λειμωνιτικού τύπου στο Moa Bay της Κούβας (9). Για να είναι κατάλληλος για την παραπάνω μέθοδο ο λατερίτης, πρέπει να έχει χαμηλή περιεκτικότητα σε Mg, επειδή το μέταλλο αυτό διαλύεται εύκολα στο H2SO4 και περνά στο μεταλλοφόρο διάλυμα. Έτσι, τα μεταλλεύματα γαρνιεριτικού και ενδιάμεσου τύπου είναι ακατάλληλα για εκχύλιση με H2SO4. Επομένως, η μέθοδος εκχύλισης με H2SO4 υπό πίεση εφαρμόζεται στους λατερίτες λειμωνιτικού τύπου. Στους λατερίτες γαρνιεριτικού τύπου, μπορεί να εφαρμοστεί συνδυασμός πυρομεταλλουργικής και υδρομεταλλουργικής κατεργασίας. Δηλαδή, εάν ο λατερίτης περιέχει υψηλό ποσοστό Mg%, μπορεί να υποβληθεί σε εκλεκτική αναγωγική φρύξη και το φρύγμα σε εκχύλιση με αμμωνιακό διάλυμα, υπό ατμοσφαιρική πίεση. Η μέθοδος εφαρμόζεται στο Nicaro, Κούβας (10) και παραλλαγές της στο Greenvale, Αυστραλίας και στο Surigao, (Marinduque), Φιλιππίνων (8). Οι χαμηλές τιμές του νικελίου το 2008 οδήγησαν στη μείωση παραγωγής τις ολιγότερο επικερδείς μονάδες και στην καθυστέρηση επενδύσεων που βρισκόταν στα αρχικά στάδια ανάπτυξης. Δυο νέες μονάδες ξεκίνησαν στην Αυστραλία (Ravensthorpe) και στη Νέα Καληδονία (Goro) το 2008 και 2009, αντίστοιχα, με την υδρομεταλλουργική μέθοδο (εκχύλιση με οξύ υπό πίεση) και δυο νέες μονάδες προγραμματιζόταν να ξεκινήσουν το 2009 στις Πολιτείες Goias και Puma της Βραζιλίας, με τη συνήθη πυρομεταλλουργική μέθοδο παραγωγής σιδηρονικελίου. Από τα παραπάνω προκύπτει ότι το νικέλιο μπορεί να παράγεται από λατερίτες: -Με πυρομεταλλουργικές μεθόδους υπό μορφή matte ή Fe-Ni, -Με την υδρομεταλλουργική μέθοδο εκχύλισης μέσα σε αυτόκλειστα, με H2SO4 υπό πίεση, και

5 -Με συνδυασμό των παραπάνω, δηλαδή, αναγωγική φρύξη και εκχύλιση του φρύγματος με αμμωνιακό διάλυμα σε ατμοσφαιρική πίεση. ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗ ΕΞΕΛΙΞΗ ΤΗΣ ΚΑΤΕΡΓΑΣΙΑΣ ΤΩΝ ΕΛΛΗΝΙΚΩΝ ΛΑΤΕΡΙΤΩΝ. Η ΜΕΘΟΔΟΣ KRUPP-RENN Κατά το 1952 αρχίζουν από την ΑΕΕΧΠΛ οι προσπάθειες για εξεύρεση και εφαρμογή κατάλληλης μεθόδου παραγωγής σιδηρονικελίου από τους ελληνικούς λατερίτες. Από τα αποτελέσματα των μελετών αποφασίζεται η εφαρμογή της μεθόδου Krupp-Renn, σύμφωνα με την οποία το μετάλλευμα θερμαίνεται με άνθρακα σε περιστροφική κάμινο, (Π/Κ), μέχρι την ημίρευστη κατάσταση και παράγεται κράμα σιδηρονικελίου (Fe-Ni) σε μορφή κόκκων μεγέθους φακής (Luppen), με περιεκτικότητα 3-5% Ni, από το μητρικό μετάλλευμα. Το προϊόν της περιστροφικής καμίνου ψύχεται, θραύεται, κοσκινίζεται και οδηγείται σε εγκατάσταση μαγνητικών διαχωριστών όπου λαμβάνεται το μαγνητικό Fe-Ni και απορρίπτεται η σκουριά. Με βάση την παραπάνω μέθοδο, αρχίζει η μελέτη και κατασκευή του Μεταλλουργικού Εργοστασίου στη Λάρυμνα, Λοκρίδας. Η εγκατάσταση ολοκληρώνεται το 1956 και αρχίζουν οι πρώτες βιομηχανικές δοκιμές για καθετοποίηση της αξιοποίησης των ελληνικών νικελιούχων λατεριτών. Όμως τα αποτελέσματα ήταν απογοητευτικά. Πολύ σύντομα διαπιστώνεται ότι δεν επιβεβαιώνονται τα πειραματικά αποτελέσματα κατά τη βιομηχανική λειτουργία. Η μέθοδος δεν μπορούσε να εφαρμοστεί σε βιομηχανική κλίμακα και το εργοστάσιο διέκοψε πολύ σύντομα τη λειτουργία του. Η ΜΕΘΟΔΟΣ ΜΟΥΣΟΥΛΟΥ (LM Process) Οι προσπάθειες για άλλη μέθοδο αξιοποίησης των ελληνικών νικελιούχων μεταλλευμάτων συνεχίζονται. Την εποχή εκείνη (1956-57) συλλαμβάνει την ιδέα εφαρμογής μιας νέας μεθόδου, ανάλογης με τη μέθοδο UDY παραγωγής σιδήρου, δηλαδή, συνδυασμού περιστροφικής καμίνου και ηλεκτροκαμίνου, ο καθηγητής Μούσουλος. Οι προσπάθειες του καθηγητή και των συνεργατών του οδήγησαν (1963) στη μέθοδο η οποία αποτελεί πρόδρομο της σημερινής όπως εφαρμόζεται στο Μεταλλουργικό Εργοστάσιο Λάρυμνας. Η μέθοδος LM Process (9) για την παραγωγή Fe-Ni προβλέπει αναγωγή του μεταλλεύματος σε περιστροφική κάμινο. Το προϊόν της περιστροφικής καμίνου (το φρύγμα) τροφοδοτείται μαζί με ορισμένη ποσότητα προθερμανθέντος μεταλλεύματος, σε ηλεκτρικές καμίνους (Η/Κ). Στις Η/Κ υφίσταται τήξη

6 το φρύγμα και αναγωγική τήξη το προθερμανθέν μετάλλευμα και παράγεται το σιδηρονικέλιο. Το παραγόμενο σιδηρονικέλιο (FeNi-15) στις ηλεκτρικές καμίνους έχει ανάλυση 15% Ni (και το υπόλοιπο 85% περίπου, σίδηρος) και οδηγείται σε μεταλλάκτες προς κάθαρση από θείο και φωσφόρο και προς εμπλουτισμό έως 90-95% Ni. Ακολουθεί ηλεκτρόλυση προς παραγωγή καθαρού νικελίου (99,9% Ni). Η σκουριά των ηλεκτρικών καμίνων περιέχει υψηλό ποσοστό σιδήρου (40% Fe, περίπου) και οδηγείται σε άλλες ηλεκτρικές καμίνους προς αναγωγική τήξη και παραγωγή χυτοσιδήρου κατά τη μέθοδο MLar Process (10), (από τις λέξεις Mousoulos Larymna). Ο χυτοσίδηρος προβλέπεται ότι θα διατίθεται στο εμπόριο είτε ως χυτοσίδηρος, είτε ως χάλυβας αφού πρώτα υποστεί χαλυβοποίηση σε μεταλλάκτες. Το διάγραμμα ροής (flow sheet) της παραγωγικής διαδικασίας των μεθόδων LM και MLar δίνεται στην εικόνα 1. Εικόνα 1. Διάγραμμα παραγωγής καθαρού νικελίου και χάλυβα από λατερίτη. Συνδυασμός μεθόδων L.M. και M-LAR. éé Πρόκειται δηλαδή, για ελληνική μέθοδο παραγωγής Fe-Ni και σιδήρου από νικελιούχους λατερίτες, η οποία τίθεται σε εφαρμογή για πρώτη φορά κατά το 1966. Με την ανακάλυψη των μεθόδων LM και MLar (1963), η ΑΕΕΧΠΛ υπογράφει νέα σύμβαση με το Ελληνικό Δημόσιο και

7 αναλαμβάνει την υποχρέωση παραγωγής 3.800 τόνων Ni ετησίως. Το ίδιο έτος η ΑΕΕΧΠΛ και η Γαλλική εταιρία Societé Le Nickel (SLN), (η γνωστή σήμερα ERAMET), ιδρύουν την εταιρία ΑΕΜΜΕΛ ΛΑΡΚΟ. Με την ίδρυση της ΛΑΡΚΟ σχεδιάστηκαν νέες εγκαταστάσεις και παραγγέλθηκαν νέα μηχανήματα, με σκοπό να συμπληρωθεί ο υπάρχων εξοπλισμός της μεθόδου Krupp-Renn, για την έναρξη παραγωγής σιδηρονικελίου και χάλυβα. Η υπάρχουσα περιστροφική κάμινος συμπληρώνεται με τις απαραίτητες νέες εγκαταστάσεις [μικρές περιστροφικές κάμινοι για την προθέρμανση του μεταλλεύματος (Ξηραντήρια), ηλεκτρικές κάμινοι (Η/Κ), μεταλλάκτες τύπου LD, εγκατάσταση παραγωγής οξυγόνου (Ο2), κλπ]. Οι δυο από τις τέσσερις Η/Κ που κατασκευάστηκαν προορίζονται για την τήξη του φρύγματος και του προθερμασμένου μεταλλεύματος και οι άλλες δυο για την αναγωγή της σκουριάς των δυο πρώτων Η/Κ προς παραγωγή χυτοσιδήρου. Οι εγκαταστάσεις του μεταλλουργικού εργοστασίου ολοκληρώθηκαν κατά το 1966. Όμως, με την έναρξη της λειτουργίας διαπιστώθηκε ότι ο παραγόμενος σίδηρος είχε προβλήματα κόστους και ποιότητας, οπότε αποφασίστηκε διακοπή της παραγωγής του και παραγωγή Fe-Ni με περιεκτικότητα 25-30% Ni ως τελικού προϊόντος, υπό μορφή χελωνών βάρους 25-40 kg η καθεμιά (αντί της παραγωγής Ni 99,9%). Η ΜΕΘΟΔΟΣ ΛΑΡΚΟ (Larco Process) Με την έναρξη λειτουργίας του εργοστασίου (1966) και τη διαπίστωση των παραπάνω προβλημάτων τροποποιήθηκε η μέθοδος LM ως εξής: Κατάργηση της προθέρμανσης του μεταλλεύματος και τροφοδοσία της ηλεκτρικής καμίνου μόνο με φρύγμα από την περιστροφική κάμινο. Μείωση του βαθμού αναγωγής (Α%) του φρύγματος εντός της περιστροφικής καμίνου στο επίπεδο: Α% = (Fe2+ / Fetot) 100% = 60-85% αντί αναγωγής μέχρι σχηματισμού μεταλλικού σιδήρου. Αυτό οδηγεί σε σημαντική μείωση του χρόνου παραμονής του υλικού εντός των Π/Κ και σε σημαντική αύξηση της δυναμικότητάς τους.

8 Αύξηση της περιεκτικότητας του φρύγματος σε 2,0-3,0% C, αντί 0,3% C κατά τη μέθοδο LM. Κατάργηση της τροφοδοσίας του φρύγματος από το κέντρο του θόλου των Η/Κ, επειδή παρουσιαζόταν συχνά το πρόβλημα φθοράς του θόλου γύρω από την οπή τροφοδοσίας του φρύγματος και αντ αυτής καθιέρωση περιφερειακής τροφοδοσίας, η οποία επιπλέον σχηματίζει ένα είδος αυτοεπένδυσης (αυτοπροστασίας) της πυρίμαχης επένδυσης των τοιχωμάτων της Η/Κ. Μετασκευή των Η/Κ χυτοσιδήρου προς παραγωγή FeNi-15 (με 15% Ni, περίπου). Κάθαρση και εμπλουτισμός του FeNi-15 προς FeNi-25 (με 25-30% Ni). Κατά τα πρώτα χρόνια της παραγωγής του, το ελληνικό σιδηρονικέλιο ήταν δύσκολο να διατεθεί στη διεθνή αγορά επειδή είχε υψηλό ποσοστό επιβλαβών προσμίξεων και ιδίως αρσενικού. Την εποχή εκείνη (1968-69) αποθαρρυμένη η SLN αποσύρεται και οι μετοχές της εξαγοράζονται από την ΑΕΕΧΠΛ. Εξάλλου, από το 1969 αρχίζει η εξόρυξη μεταλλεύματος από τα μεταλλεία της ΛΑΡΚΟ στην Εύβοια. Και παρόλον ότι το μετάλλευμα που εξορύσσεται στην Εύβοια είναι φτωχότερο σε περιεκτικότητα Ni%, εντούτοις παρουσιάζει το πλεονέκτημα να μην περιέχει αρσενικό. Έτσι, τροφοδοτώντας το εργοστάσιο Λάρυμνας με μετάλλευμα από τα μεταλλεία Λοκρίδας και Εύβοιας, περιορίζεται σημαντικά το ποσοστό του αρσενικού στο τελικό προϊόν και καθίσταται το ελληνικό σηδηρονικέλιο επιθυμητό στη διεθνή αγορά. Η ΛΑΡΚΟ πραγματοποιεί δύο ακόμη επενδύσεις και κατασκευάζονται δυο νέες περιστροφικές κάμινοι (1970 και 1972). Το 1976 αποφασίζεται ακόμη μια επένδυση ύψους 1,7 δις δρχ για τη βελτίωση του εξοπλισμού των μεταλλείων Λάρυμνας και Εύβοιας, και για την προσθήκη νέων μονάδων στο Μεταλλουργικό Εργοστάσιο της Λάρυμνας, με στόχο η ετήσια παραγωγική δυναμικότητά του να ανέλθει στους 27.000 τόνους μεταλλικού νικελίου. Με την επένδυση του 1976, εκτός από την 4η περιστροφική κάμινο (μήκους 125m και διαμέτρου 6,1m, δηλαδή, από τις μεγαλύτερες την εποχή εκείνη διεθνώς), κατασκευάστηκε επίσης 5η ηλεκτρική κάμινος ισχύος 50 MVA, ενώ με τις δύο προηγούμενες επενδύσεις (1970 και 1972) είχε ήδη αυξηθεί η ισχύς των Η/Κ από τα 13 έως 16 στα 32 έως 36 MVA. Συγχρόνως, εχρησιμοποιούντο από το 1970 οι δύο ηλεκτρικές

κάμινοι παραγωγής χυτοσιδήρου προς παραγωγή FeNi-15. Οι δυο σημερινοί μεταλλάκτες τύπου ΟΒΜ δυναμικότητας 50 t Fe-Ni ο καθένας, κατασκευάστηκαν επίσης με την επένδυση του 1976 και πήραν τη θέση των τριών μεταλλακτών τύπου LD των 15 t Fe-Ni ο καθένας, κατασκευής 1966. Ακόμη, κατά το 1976-1979 κατασκευάστηκε μονάδα παραγωγικής δυναμικότητας 3.500 Nm3/h οξυγόνου (Ο2) και 2.000 Nm3/h, αζώτου, (Ν2), στη θέση της παλαιάς μονάδας (δυναμικότητας 1.500 Nm3 O2/h), κατασκευής 1966. Το Ν2 ήταν απαραίτητο για την εφαρμογή της νέας τεχνολογίας ΟΒΜ στην παραγωγή Fe-Ni. Κατά την υπερτεσσαρακονταετή λειτουργία του εργοστασίου έγιναν επίσης πολυάριθμες τεχνολογικές και λειτουργικές βελτιώσεις αλλά και νέες πρωτότυπες κατασκευές και εφευρέσεις μεθόδων, όπως π.χ.: Επινόηση, ανάπτυξη και εφαρμογή μεθόδου κοκκοποίησης του ρευστού Fe-Ni (11). Η μέθοδος εφαρμόστηκε στη Λάρυμνα για πρώτη φορά διεθνώς, κατά το 1976. Το σιδηρονικέλιο σε κοκκοποιημένη μορφή έχει σημαντικά τεχνικο-οικονομικά πλεονεκτήματα (κόστος παραγωγής, μεταλλουργική απόδοση νικελίου), αλλά και κατά τη χρησιμοποίησή του στην παραγωγή του ανοξείδωτου χάλυβα. Ανάπτυξη και εφαρμογή τεχνογνωσίας στη μετασκευή των παλαιών και στην κατασκευή νέας Π/Κ (12)(13)(14). Ανάπτυξη και εφαρμογή τεχνογνωσίας στη μετασκευή των παλαιών και στην κατασκευή νέας Η/Κ. Ανάπτυξη και εφαρμογή τεχνογνωσίας, στην παραγωγή δολομιτικής ασβέστου από απορρίμματα λατομείου δολομίτη, η οποία οδήγησε σε τριπλασιασμό της αντοχής των πυρίμαχων επενδύσεων των μεταλλακτών (15). Ανάπτυξη και εφαρμογή τεχνογνωσίας, για τη βελτίωση της ποιότητας των διαθέσιμων λατεριτών και λιγνιτών. Ανάπτυξη και εφαρμογή τεχνογνωσίας, στην ανακύκλωση της (ξηρής και υγρής) σκόνης των Π/Κ, υπό μορφή συσφαιρωμάτων (pellets). Προσαρμογή της τεχνολογίας χαμηλής ρευματοδοσίας (σύστημα Tieffassung) στα ηλεκτρόδια των Η/Κ αντί του παλαιού συστήματος υψηλής ρευματοδοσίας (σύστημα Hochfassung). Προσαρμογή της τεχνολογίας εμφύσησης Ο2 από τον πυθμένα των μεταλλακτών (μέθοδος ΟΒΜ) στη μεταλλουργία Fe-Ni, αντί της εμφύσησης από το στόμιο των μεταλλακτών (μέθοδος LD). 9

10 Διεξαγωγή γεωλογικών και μεταλλευτικών ερευνών, οι οποίες οδήγησαν στην αξιοποίηση των νικελιούχων μεταλλεύματων του Νομού Καστοριάς και έναρξη συστηματικής εκμετάλλευσης (1996). Με τα παραπάνω και άλλα μέτρα, αυξήθηκε η παραγωγή από τους 12.500-13.000 t Ni/έτος στους 18.000-20.000 t Ni/έτος (εικόνα 2), τριπλασιάσθηκε η παραγωγικότητά του εργοστασίου (εικόνα 3) και μειώθηκε σημαντικά το κόστος (εικόνα 4). Τόνοι 22500 20000 17500 15000 12500 10000 7500 5000 2500 0 19.229 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 Έτος Εικόνα 2. Ετήσια παραγωγή ελληνικού νικελίου. Δείκτης Παραγωγικότητας (Παραγωγή Ni /ημερομίσθιο) 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 1980 1985 1990 1995 2000 Έτος Εικόνα 3. Δείκτης παραγωγικότητας του εργοστασίου. 83

11 Δείκτης Κόστους 100 95 90 85 80 75 70 65 60 55 50 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 Έτος Εικόνα 4. Δείκτης κόστους. 80 Επίσης, αντιμετωπίστηκαν ενδογενή προβλήματα των ελληνικών λατεριτών, όπως της χαμηλής περιεκτικότητας Ni%, της δυσμενούς σχέσης αποκάλυψης και της χρήσης εκρηκτικών στην αποκάλυψη, κ.λπ. Έτσι, βελτιώθηκε η συνολική εικόνα της ΛΑΡΚΟ και καθιερώθηκε διεθνώς η εταιρία, ως ένας αξιόπιστος παραγωγός Fe-Ni. Σε όλη αυτή την τεχνολογική και αναπτυξιακή πορεία παραγωγής Fe-Ni από ελληνικούς λατερίτες, αναπτύχθηκε σημαντική τεχνογνωσία στη μεταλλουργία του νικελίου και συγχρόνως η ΛΑΡΚΟ υπήρξε το φυτώριο πολλών στελεχών όλων των βαθμίδων, αλλά και ερευνητών και ακαδημαϊκών που διέπρεψαν και διαπρέπουν στην Ελλάδα και στο εξωτερικό. Το διάγραμμα ροής της παραγωγικής διαδικασίας όπως εφαρμόζεται σήμερα στη ΛΑΡΚΟ δίνεται στην εικόνα 5. ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΣΗΜΑΣΙΑ ΤΗΣ ΛΑΡΚΟ Κατά τη λειτουργία της, η Ελληνική βιομηχανία νικελίου υπήρξε (για πολλούς λόγους), οριακή οικονομική εκμετάλλευση. Όμως, παρόλον ότι διαθέτει ένα από τα φτωχότερα μεταλλεύματα και με δυσμενή σχέση αποκάλυψης, εντούτοις διαθέτει ικανοποιητική παραγωγικότητα και εφαρμόζει σύγχρονη τεχνολογία, ώστε με ορθή διαχείριση και λειτουργία να μπορεί να αντιμετωπίσει το διεθνή ανταγωνισμό (16). Η οικονομική σημασία της λειτουργίας της φαίνεται από τα ακόλουθα παραδείγματα: Οι επενδύσεις σε πάγια περιουσιακά στοιχεία της Εταιρίας τόσο στα μεταλλεία, όσο και στο εργοστάσιο Λάρυμνας, έφθαναν κατά το έτος 1996 στο ποσό των 202 δις δρχ σε τιμές 1996. Οι

12 Εικόνα 5. Διάγραμμα ροής της παραγωγικής διαδικασίας της ΓΜΜ ΑΕ ΛΑΡΚΟ. συναλλαγματικές εισπράξεις από τη διάθεση της συνολικής παραγωγής Ni από ενάρξεως λειτουργίας έως το 1996, ήταν 1.200 δισεκ. δρχ. περίπου, σε τιμές 1996, ενώ το κόστος ήταν κατά 80%, περίπου, δραχμικό. Χωρίς τα λογιστικά χρέη (15,4 δισεκ δρχ) και τους τόκους υπερημερίας (35,6 δισεκ. δρχ), η ΛΑΡΚΟ θα ήταν κερδοφόρα. Ακόμη, η μέση τιμή του νικελίου κατά το 2007 ήταν $40.000/t Ni, περίπου, ενώ το κόστος παραγωγής ήταν της τάξης των $20.000/t Ni. Επομένως, με ετήσια παραγωγή 18.000 t Ni και κόστος παραγωγής $20.000/t Ni, τα κέρδη θα έφθαναν το ποσό των 18.000 t Ni/έτος x 20.000$/t Ni = 360.000.000 $/έτος ή 81,8 δισεκ δρχ/έτος ή 240.000.000 euro/έτος (για ισοτιμία 1 ευρώ = 1,5 $ και 1 ευρώ = 340,75 δρχ). Επομένως, με σωστή διαχείριση και λειτουργία, η ελληνική μεταλλουργία νικελίου είναι κερδοφόρα και με πολλά σημαντικά κοινωνικά πλεονεκτήματα (απασχόληση, εισροή συναλλάγματος, παραγωγή τεχνογνωσίας, κ.λπ.).

13 ΠΡΟΟΠΤΙΚΗ ΤΗΣ ΛΑΡΚΟ Όπως αναφέρθηκε προηγουμένως, με ορθή διαχείριση και λειτουργία, η ελληνική μεταλλουργία του νικελίου είναι κερδοφόρα. Βελτιστοποίηση της λειτουργίας επιτυγχάνεται με διατήρηση του μέγιστου δυνατού ρυθμού παραγωγής και τροφοδοσία μέρους του μεταλλεύματος με υψηλή περιεκτικότητα νικελίου (εισαγόμενου), πραγματοποίηση των απαραίτητων (περιορισμένων) επενδύσεων και ενίσχυση συντηρήσεων-βελτιώσεων του συνόλου της παραγωγικής της βάσης (εργοστασίου και μεταλλείων), με στόχο την αύξηση της ετήσιας παραγωγής. Απαραίτητη προϋπόθεση για την ομαλή λειτουργία, είναι η εξασφάλιση σταθερού τιμολογίου ηλεκτρικής ενέργειας, η άδεια απόρριψης της σκουριάς στη θάλασσα ή απόθεσης στην ξηρά και η άδεια λειτουργίας του εργοστασίου. ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ 1. Με ορθή διαχείριση και λειτουργία, η ελληνική βιομηχανία νικελίου έχει τη δυνατότητα να είναι κερδοφόρα. 2. Η τεχνολογική της εικόνα είναι εφάμιλλη με την αντίστοιχη διεθνή. 3. Το ελληνικό νικέλιο παράγεται συνεχώς από το 1966, με την εφαρμογή ελληνικής μεθόδου και τεχνογνωσίας. 4. Η συμβολή του στην οικονομική και τεχνολογική ανάπτυξη της χώρας είναι σημαντική. 5. Οι προοπτικές του ελληνικού νικελίου είναι ευνοϊκές, παρά τα ενδογενή προβλήματα των εγχώριων νικελιούχων μεταλλευμάτων. 6. Με τις αυτές εγκαταστάσεις από το 1979 και περιορισμένες επενδύσεις έως σήμερα, επιτεύχθηκε σημαντική αύξηση της παραγωγής νικελίου και τριπλασιασμός της παραγωγικότητας. 7. Με την πραγματοποίηση περιορισμένων επενδύσεων και με μέρος της τροφοδοσίας από πλούσιο εισαγόμενο μετάλλευμα, η παραγωγή θα βελτιωθεί σημαντικά με αντίστοιχη μείωση του κόστους. ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ 1. Κ. Χ. Χατζιώτης: Πρόδρομος Μποδοσάκης Αθανασιάδης, 1891-1979, 2005, Ίδρυμα Μποδοσάκη, σ. 279. 2. Clow, S.: The International Nickel Trade. Woodhead Publishing Ltd, Cambridge, England, 1992, p 7. 3. Ν. 1530/29.10.1950 (Αναγκαστικός Νόμος, Ν. 1530/1950: Περιέρχονται τα δικαιώματα μεταλλειοκτησίας και μισθωτικά δικαιώματα Εχθρικής περιουσίας στην κυριότητα του Ελληνικού Δημοσίου).

4. Ζευγώλης, Μ. Ν.: "Το Σιδηρονικέλιο και η Συμβολή του στην Οικονομική και Τεχνολογική Ανάπτυξη της Χώρας". ΕΜΠ, Επιστημονικό διήμερο, για τα 50 χρόνια του Τμήματος Μηχανικών Μεταλλείων-Μεταλλουργών, Μάρτ. 1997. 5. Μούσουλος Λ.: Μεταλλουργία του Νικελίου. ΕΜΠ, 1973, σ. 185-200. 6. Duyvesteyn, W. P. C., Wicker, G. R., Doane, R. E., and AMAX, INC.: "An Omnivorous Process for Laterite Deposits". International Laterite Symposium, New Orleans, Louisiana, Feb. 19-21, 1979. Evans, D. J. I., Shoemaker, R. S., and Veltman, H., editors. Published by S.M.E. of AIME, pp.553-570. 7. U.S. Geological Survey. Mineral Commodities Summaries, Jan.2009. 8. Department of Resources Development, W. Australia: Nickel Review, 1999. 9. Βιβλ. αναφορά Νο 5: σ. 175. 10. Βιβλ. αναφορά Νο 5: σ. 167. 11. Ζευγώλης Μ. Ν., Αργυρίου Σ. και Ρεντιζέλας Γ.: Μέθοδος Κοκκοποιήσεως Τετηγμένου Μετάλλου". Δίπλωμα Ευρεσιτεχνίας Νο 59964, 21.3.1978. 12. Ζευγώλης Μ. Ν., Δέτσης Ι., Τσακαρισιάνος Α. και Μαυραγάνης Αθ.: "Βελτίωση Διαστάσεων Στομίου Εξαγωγής Περιστροφικών Καμίνων Αναγωγής για την Αύξηση της Παραγωγικότητάς τους". Δίπλωμα Ευρεσιτεχνίας Νο 61955, 12.2.1979. 13. Δέτσης Ι., Ζευγώλης Μ. Ν., Τσακαρισιάνος Α. Μαυραγάνης Αθ. και Χατζηνικολαϊδης Ι.: "Τοποθέτηση Κόσκινου στο Στόμιο Εξαγωγής των Περιστροφικών Καμίνων Αναγωγής του Λατερίτη". Δίπλωμα Ευρεσιτεχνίας Νο 62129, 27.2.1979. 14. Ζευγώλης Μ. Ν.: "Μοντελοποίηση Διαστάσεων των Περιστροφικών Καμίνων Αναγωγικής Φρύξης". Τιμητική έκδοση του Τμήματος ΜΜΜ για τον ομότιμο Καθηγητή του ΕΜΠ και Ακαδημαϊκό Λ. Μούσουλο, Αθήνα 1992, σ. 77-97. 15. Ζευγώλης Μ. Ν., Δέτσης Ι. και Χατζηνικολαϊδης Ι.: "Αύξηση της Αντοχής της Πυριμάχου Επενδύσεως των Μεταλλακτών με Προσθήκη Δολομιτικής Ασβέστου". Δίπλωμα Ευρεσιτεχνίας Νο 61956, 12.2.1979. 16. Ζευγώλης, Μ. Ν.: "Η ΓΜΜ ΑΕ ΛΑΡΚΟ. Αvάπτυξη και Πρooπτικές". Ορυκτός Πλoύτoς, Νo 99, Απρ.-Ioύv. 1996, σ. 39-50. 14