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Planejamento para implantação de uma cadeia produtiva de
produtos com elementos de terras raras
Carlos Alberto Schneider – Consórcio Tecnológico do Projeto ETR-BR II Seminário Brasileiro de Terras Raras – CETEM 29.11.2013
2
1. O Projeto ETR-BR
2. Viabilidade da Cadeia Produtiva & Competitiva de
Produtos com ETR no Brasil
3. Continuidade dos Trabalhos
Sumário desta Apresentação
5
Consórcio Tecnológico Executivo:
Coordenação e Execução do Projeto ETR-BR
MCTI - SETEC
CGEE Coordenação Geral
CERTI Coordenação Executiva
Comitê de Acompanhamento MCTI – MDIC – MME – MMA ABDI – BNDES – FINEP - ....
Consultorias nacionais e
internacionais
6
Bloco 1 – 2013 Bloco 2 - 2014
Bloco Prod. Descrição do Produto Mês de Operação do Projeto 1-3 4-6 7-9 10-12 13-15 16-18
01
01 Caracterização do cenário de matéria prima – minerais com terras raras – e sua acessíbilidade para a implementação do processo produtivo
02 Caracterização e agregação das iniciativas empresariais para exploração de ETRs no Brasil.
03 Caracterização do mercado brasileiro e mundial de ETRs em aplicações industriais, intitucionais e governamentais
04 Mapeamento das infraestruturas, competências, parcerias e realizações dos grupos de P&D e de FRH atuantes no Brasil e referencialmente no Exterior
05
Dois relatórios de gestão, contendo relatos da evolução das atividades, proposição dos planos de ação, memoriais das reuniões do comitê de acompanhamento e memoriais dos workshops do comitê executivo e outras atividades relevantes do período de execução.
02
06 Modelamento de processos de mineração e concentração de ETRs
07 Projeto conceitual de unidade fabril para abertura e separação de minérios de ETRs
08 Projeto conceitual de unidade fabril para produção de ligas e materiais derivados de ETRs
09 Projeto conceitual de unidade fabril para fabricação de imãs de ETRs
10 Macro projeto de um Laboratório-Fábrica para pesquisas e produção de ETRs, focando desde o minério até a obtenção dos ETRs puros ou combinados
11 Macro projeto de um Laboratório-Fábrica para produção e desenvolvimento de processos produtivos de ligas e imãs com ETRs, com alta densidade tecnológica
12 Plano de Promoção da competência científica, tecnológica e de inovação para produtos, processos e proteção ambiental na cadeia produtiva de ETRs
13 Plano de provimento de recursos humanos para desenvolvimento da capacidade de Pesquisa e de Produção de ETRs no Brasil
05
Quatro relatórios de gestão, contendo relatos da evolução das atividades, proposição dos planos de ação, memoriais das reuniões do comitê de acompanhamento e memoriais dos workshops do comitê executivo e outras atividades relevantes do período de execução.
Projeto ETR-BR Como contratado
8
Números da estruturação de uma Cadeia Produtiva Básica/Inicial
Minério de monazita
Processamento: > 4500 t/ano de
monazita
3000 t/ano de Concentrado de
Terras Raras
Concentrado de Terras Raras
Processamento: 3000 t/ano de
concentrado de Terras Raras
2940 t/ano de
Óxidos de Terras Raras (La, Ce, Nd,
Dy, Pr)
Óxidos de Terras Raras (Nd, Pr, Dy);
Ferro; Boro
Processamento: > 465 t/ano
Nd2O3 e
57 t/ano Dy2O3
1500 t/ano Ligas à base de NdFeB
Ligas à base de NdFeB
Processamento: > 1500 t/ano ímãs
NdFeB
1350 t/ano Ímãs de NdFeB
INSUMOS
PRODUTOS
CAPACIDADE PRODUTIVA
DE CADA FÁBRICA
918 t/ano Óxido de La e 1323 t/ano Óxido de Ce e outros
Concentração Mineração
9
Processo de Mineração e Concentração
Rejeitos da Mineração • INB; • CBMM; • Anglo American; • VALE; • ...
• Mineração Terras Raras; • Mineração Serra Verde; • Mineração Oriente Novo; • ...
A implementar
Operacionais
• MINSUR; • MBAC; • ...
Planta de Mineração
Planta de concentração
Considerado neste estudo
10
Planta de Concentração
4500 t/ano de monazita
Custo MP: 1.350 R$/t
3000 t/ano de concentrado de TRs
Preço de venda: 10.000 R$/t
Consumo de Energia 2.800 kW.h/t
Insumos Químicos 535 R$/t
Capacidade Produtiva: 3.000 t/ano Área do Terreno: 8.000 m² Área Fabril: 4.000 m² Área Adm.: 500 m² Colaboradores: 72 pessoas
Consumo de Água 3.450 l/t
Planta de Concentração de OTRs
Investimento (MR$) 24,7
Custo operacional anual (MR$) 13,0
Payback Descontado 6,6 anos
VPL (10 anos; TMA=15%) (MR$) 10,8
TIR 25%
11
Planta de Concentração
Desafios
Negócios (preço, mercado, vendas, exportações, tributação)
Competitividade (produtividade, qualidade,
inovação e custos de insumos)
Tecnologia (de produto, processo, produção,
infraestrutura produtiva)
Ambiental (mineração, resíduos, efluentes,
radioativos)
Fornecimento de matéria prima com alto teor de disprósio
Atingir níveis de produtividade competitivos com os chineses
Consolidação da demanda a jusante da cadeia
Valor previsível (estável) do concentrado de TRS
Obtenção de TRs em áreas de preservação
Estruturação de competência nacional para atendimento da demanda de RH (tecnologia)
12
Planta de Separação
3000 t/ano de concentrado de TRs
Custo MP: 10.000 R$/t
Solventes Orgânicos e/ou Inorgânicos 7.900 R$/t
Capacidade Produtiva: 3.000 t/ano Área do Terreno: 10.000 m² Área Fabril: 5.000 m² Área Adm.: 500 m² Colaboradores: 69 pessoas
2940 t/ano de óxidos individuais de TRs
Preço de venda: Óxido de Nd 156.604 R$/t Óxido de Pr 246.092 R$/t Óxido de Dy 1.140.972 R$/t Óxido de La 14.094 R$/t Óxido de Ce 13.423 R$/t Óxido de Sm 20.134 R$/t Óxido de Eu 2.125.340 R$/t Óxido de Gd 295.310 R$/t
Consumo de Energia 2.200 kW.h/t
Planta de Separação de concentrados de TR
Investimento (MR$) 114,4
Custo operacional anual (MR$) 57,4
Payback Descontado 3,3 anos
VPL (10 anos; TMA=15%) (MR$) 154,7
TIR 42%
13
Planta de Separação
Desafios
Produção de óxidos de elevada pureza com preços competitivos
Valor de mercado dos óxidos de TRs
Solução/destinação correta aos resíduos radioativos
Tecnologias para separação dos óxidos de TRs (LABUSINA)
Negócios (preço, mercado, vendas, exportações, tributação)
Competitividade (produtividade, qualidade,
inovação e custos de insumos)
Tecnologia (de produto, processo, produção,
infraestrutura produtiva)
Ambiental (mineração, resíduos, efluentes,
radioativos)
14
Planta de Redução e Fabricação de Ligas
Soluções Ácidas Catodos 633 R$/t
465 t/ano de Óxido de Nd individuais de TRs
Custo MP: 170.200 R$/t
1500 t/ano de Ligas Metálicas de TRs
Preço de venda: 207.000 R$/t
Consumo de Energia 1.800 KW.h/t
Capacidade Produtiva: 1.500 t/ano Área do Terreno: 5.000 m² Área Fabril: 3.500 m² Área Adm.: 500 m² Colaboradores: 44 pessoas
Planta de Redução e Fabricação de Ligas
Investimento (MR$) 72,4
Custo operacional anual (MR$) 175,7
Payback Descontado 2,3 anos
VPL (10 anos; TMA=15%) (MR$) 189,1
TIR 62%
57 t/ano de Óxido de Dy individuais de TRs
Custo MP: 1.207.500 R$/t
15
Planta de Redução e Fabricação de Ligas
Desafios
-
Preço competitivo com o mercado nacional e internacional.
-
Redução do consumo energético. Domínio tecnológico de processos em escala laboratorial e fabril.
Negócios (preço, mercado, vendas, exportações, tributação)
Competitividade (produtividade, qualidade,
inovação e custos de insumos)
Tecnologia (de produto, processo, produção,
infraestrutura produtiva)
Ambiental (mineração, resíduos, efluentes,
radioativos)
16
Planta de Fabricação de Ímãs
1500 t/ano de Ligas Metálicas de TRs
Custo MP: 207.000 R$/t
1350 t/ano de Ímãs de TRs
Preço venda ímã: 331.200 R$/t
Consumo de Energia 6.500 KW.h/t
Capacidade Produtiva: 1.350 t/ano Área do Terreno: 12.000 m² Área Fabril: 8.000 m² Área Adm.: 1000 m² Colaboradores: 76 pessoas
Insumos 3.318 R$/t
Planta de Fabricação de Ímãs
Investimento (MR$) 109,0
Custo operacional anual (MR$) 323,4
Payback Descontado 2,4 anos
VPL (10 anos; TMA=15%) (MR$) 277,0
TIR 61%
17
Planta de Fabricação de Ímãs
Desafios
Garantir fornecimento estável/previsível em função do tempo e não com demandas “pico” (leilões eólicos)
Consolidação dos mercados – carro elétrico e eólico
Reciclagem de Ímas
Ímãs que operem em alta temperatura com teor reduzido de disprósio Produção de ímãs – revestimentos anticorrosivos Produção de ímãs – customizáveis para o mercado (LABFAB)
Negócios (preço, mercado, vendas, exportações, tributação)
Competitividade (produtividade, qualidade,
inovação e custos de insumos)
Tecnologia (de produto, processo, produção,
infraestrutura produtiva)
Ambiental (mineração, resíduos, efluentes,
radioativos)
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Posicionamento do seu Empreendimento
Jazida / Rejeitos Fab. de Ímãs Redução e Fab. Liga
Separação Mineração e
Concentração
SUA EMPRESA
Produtos Finais
LAB USINA LAB FÁBRICA DE ÍMÃS
FORMAÇÃO DE RECURSOS HUMANOS GERAÇÃO DE C&T&I PARA O SISTEMA