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http://hdl.handle.net/1843/BUOS-8RRFVF| Tipo: | Tese de Doutorado |
| Título: | Estudo do processo de calcinação como operação unitária adicional na pelotização de minérios de ferro com altos valores de PPC |
| Autor(es): | Carlos Magno de Lima Leonel |
| Primeiro Orientador: | Antonio Eduardo Clark Peres |
| Primeiro membro da banca : | Denilson Rodrigues de Araujo |
| Segundo membro da banca: | Joaquim Donizetti Donda |
| Resumo: | Os recursos minerais do Complexo Alegria, na região de Mariana Ouro Preto/MG, onde estão localizadas as jazidas da Samarco Mineração S.A. (Alegrias Norte, Centro e Sul), tem parte significativa de sua composição relacionada a itabiritos pobres em Fe (abaixo de 50%) e com altos valores de PPC (acima de 3,5%). A busca por um maior aproveitamento desses materiais nos processos atuais tem indicado perdas de rendimento no beneficiamento e queda acentuada de produtividade na pelotização. Estudos de alternativas tecnológicas e/ou de rotas de processo, por exemplo, da utilização de calcinação como operação unitária complementar ao processo de pelotização tradicional, podem auxiliar na viabilização do processamento desses materiais com valores de PPC mais elevados e agregação de valor ao negócio. O objetivo deste trabalho foi estudar a utilização da calcinação como operação unitária complementar na pelotização de minérios de ferro de altos valores de PPC, visando viabilizar o aproveitamento de parte dos recursos minerais atualmente classificados como marginais e parte do estéril. Com amostras desses materiais e por meio de diferentes técnicas analíticas e de ensaios tecnológicos em escalas de bancada e piloto, foram abordados aspectos como filtragem de concentrados remoídos, caracterização da desidroxilação de goethita a baixas temperaturas e impacto da calcinação na produtividade e qualidade do processo de pelotização. Estudos em escala piloto de pelotização, com amostras de concentrado de minério de ferro com altos valores de PPC na faixa de 3,83 a 4,45%, apresentaram impactos negativos significativos na produtividade e qualidade, em diferentes etapas do processo de pelotização. Estudos preliminares de adequação do processo de pelotização, por meio de redução na dosagem de carvão e utilização de perfil de queima mais suave, indicaram melhoria significativa dos resultados. Contudo, foram verificadas queda na temperatura máxima da camada inferior no forno e elevação no desvio padrão da compressão das pelotas queimadas. O teor de P dessas amostras não atenderam as especificações. Os resultados de ensaios piloto de queima de materiais com alto valor de PPC calcinados se apresentaram piores, em todas as condições estudadas (perfis de queima, dosagem de insumos, produtividades), se comparados com aqueles de amostra referência de baixo valor de PPC ou amostras de alto PPC sem calcinação |
| Abstract: | The mineral resources from the Alegria complex, at the Mariana Ouro Preto/MG region, where Samarco´s deposits (Alegrias Norte, Centro and Sul) are located, present a significant parcel of composition related to low iron grade itabirites (below 50%) and high LOI contents (above 3.5%). The search for producing concentrates from these deposits using the current technology has been indicating yield losses in the beneficiation stage and strong productivity losses in the pelletizing process. Studies on alternative technologies and/or process routes, such as the use of calcining as a complementary unit operation to the pelletizing process, may render feasible the processing of materials with higher LOI contents and value to the business. The objective of this investigation was the study of the use of calcining prior to pelletizing iron ores presenting high LOI contents, aiming at the processing of part of the mineral resources presently classified as marginal ores or wastes. Different analytical techniques and technological essays, at laboratory and pilot scales, were applied to samples of these materials, addressing aspects such as reground concentrates filtration, characterization of low temperatures goethite de-hydroxylation and calcining impact on the productivity and product quality of the pelletizing process. Pelletizing pilot scale studies, with iron ore concentrates samples at LOI contents in the range between 3.83% and 4.45% present significant impacts on productivity and quality at different pelletizing process stages. Preliminary studies searching for adequating the pelletizing process by reducing the coal addition level and using a milder burning profile, indicated significantly improved results. Nevertheless, effects such as drop in the maximum temperature in the kiln lower layer and increase in the standard deviation of burned pellets compression were observed. These pellets phosphorus content did not meet the specifications. The pilot scale results of burning calcined high LOI content materials were worse, under all investigated conditions (burning profile, inputs addition levels, productivities), than those achieved with the low LOI content reference sample or non calcined high LOI content samples |
| Assunto: | Engenharia metalúrgica |
| Idioma: | Português |
| Editor: | Universidade Federal de Minas Gerais |
| Sigla da Instituição: | UFMG |
| Tipo de Acesso: | Acesso Aberto |
| URI: | http://hdl.handle.net/1843/BUOS-8RRFVF |
| Data do documento: | 28-Jun-2011 |
| Aparece nas coleções: | Teses de Doutorado |
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