Otimização dos processos de moagem e flotação utilizando o modelo do balanço populacional por classes de tamanho, mineral e liberação do minério de grafita
Carregando...
Data
Autor(es)
Título da Revista
ISSN da Revista
Título de Volume
Editor
Universidade Federal de Minas Gerais
Descrição
Tipo
Dissertação de mestrado
Título alternativo
Primeiro orientador
Membros da banca
Gilberto Rodrigues da Silva
Noeber Maciel Orsine
Noeber Maciel Orsine
Resumo
Atualmente, somente 60% de toda a produção de Finos (SyrFin) da Syrah apresenta teor de carbono que atende as especificações de mercado. Isto tem gerado uma perda de arrecadação e um aumento nos custos. A adequação do produto às especificações de mercado necessariamente passa pela otimização do processo de moagem e concentração. A otimização de processos de moagem e concentração por flotação é um desafio. Na etapa de moagem o transporte de massa ocorre entre as classes de tamanho, mineral e liberação. O transporte de massa entre as classes de tamanho, mineral e liberação depende das características dos minerais presentes, bem como, das condições operacionais do processo. Na concentração por flotação não há transporte significativo de massa entre as classes, mas o fluxo é dividido, segundo as características de tamanho, mineral e liberação e das condições operacionais do processo, compondo os fluxos de concentrado e rejeito. Para determinar o grau de moagem mais adequado ao processo, é necessário conhecer o impacto da moagem nas operações de concentração. Quando o projeto envolve a otimização de mais de uma etapa, como é o caso, o problema torna-se infinitamente maior obrigando a uma abordagem mais segura e menos dispendiosa do que a simples realização direta de ensaios em laboratório. A simulação apresentou-se como a melhor alternativa para a otimização. Com a aplicação do modelo do balanço populacional por classes de tamanho e liberação foi possível determinar que a hidrofobicidade da grafita é o suficiente para explicar o transporte de massa do mineral de ganga nas faixas mais grosseiras para o concentrado. Em outras palavras o mineral de ganga é conduzido para o flotado associado a parte hidrofóbica da grafita. Ao ignorar a liberação a conclusão seria que há um excesso de coletor. Quando na verdade tratava-se de um problema de moagem. A abordagem correta do problema permitiu, no teste otimizado, uma recuperação de grafita acima de 93% e teores de carbono acima de 91%.
Abstract
Currently, only 60% of all Syrah's Fines (SyrFin) production has a carbon content that meets market
specifications. This has generated a loss of revenue and an increase in costs. The adequacy of the product
to market specifications necessarily involves the optimization of the grinding and concentration process.
The optimization of milling and concentration processes by flotation is a challenge. In the grinding
stage, mass transport takes place between size classes, mineral and liberation. The mass transport
between size classes, mineral and liberation depends on the characteristics of the minerals present, as
well as the operational conditions of the process. In concentration by flotation there is no significant
mass transport between the classes, but the flow is divided, according to the characteristics of size,
mineral and liberation and the operational conditions of the process, composing the concentrate and
tailings flows. To determine the most suitable grinding degree for the process, it is necessary to know
the impact of grinding on concentration operations. When the project involves the optimization of more
than one step, as is the case, the problem becomes infinitely greater, requiring a safer and less expensive
approach than the simple direct test done in laboratory. Simulation presented itself as the best alternative
for optimization. With the application of the population balance model by size classes and liberation, it
was possible to determine that the hydrophobicity of graphite is sufficient to explain the gangue mineral
mass transport in the coarser classes to the concentrate. In other words, the gangue mineral is led to the
concentrate associated with the hydrophobic part of the graphite. By ignoring the liberation, the
conclusion would be that there is an excess of collector. When in fact it was a grinding problem. The
correct approach to the problem allowed, in the optimized test, a graphite recovery above 93% and
carbon contents above 91%.
Assunto
Engenharia de minas, Tecnologia mineral, Flotação, Moagem, Otimização
Palavras-chave
Processamento mineral, Balanço de massa, Balanço populacional, Classes, Simulação, Flotação, Moagem, Liberação
Citação
Departamento
Endereço externo
Avaliação
Revisão
Suplementado Por
Referenciado Por
Licença Creative Commons
Exceto quando indicado de outra forma, a licença deste item é descrita como Acesso Aberto