Estudo de desempenho de uma rota de processo de concentração magnética
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Universidade Federal de Minas Gerais
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Resumo
Atualmente, com a escassez de minérios granulados hematíticos, as empresas de mineração
estão cada vez mais inseridas no cenário de minérios de baixo a alto teor de ferro e
granulometria superfina. Eventualmente alguns minérios, com características fisico-químicas
específicas, podem conter partículas do mineral de interesse liberadas ao ponto de não
exigirem processos de cominuição e, posteriormente, de concentração por flotação, como
usualmente é definida a rota de processo ótima. Para estes tipos de minérios, as etapas de
classificação granulométrica e concentração em espirais e/ou concentradores magnéticos
podem ser suficientes para se obter produtos que atendem às especificações de mercado. Ao
longo do desenvolvimento da jazida, litologias e características diversas podem vir a compor
o ROM em diferentes proporções. Logo, é imprescindível o conhecimento das características
da jazida durante todo o sequenciamento da lavra, pois, haverá comportamentos distintos
dependendo do minério dentro de uma instalação de tratamento. Assim, este trabalho propõe
realizar um estudo de avaliação em uma rota de processo de concentração magnética,
objetivando nos fluxos de alimentação, concentrado e rejeito, descrever a composição
mineralógica e mensurar o grau de liberação, granulometria e química, além da recuperação
mássica e metalúrgica, e assim, comparar os diversos comportamentos dos minérios na
instalação de tratamento, em função da variação mineralógica do ROM. Observou-se nos
estudos de caracterização que, a alimentação do circuito de concentração magnética estudado,
apresenta alto grau de liberação, oriundo da própria característica do minério. As
granulometrias das amostras dos fluxos de alimentação, concentrado e rejeito apresentam
praticamente o mesmo comportamento quando comparadas entre si. Quanto à mineralogia,
apesar da variação em termos de tipologia e seu percentual de participação na composição do
ROM, não há desaparecimento ou variação brusca dos minerais presentes em todos os fluxos
analisados, exceto para a goethita terrosa praticamente nula no fluxo de concentrado. A
granuloquímica permitiu identificar que tanto para as amostras de alimentação, quanto para as
de concentrado, há um enriquecimento do teor de ferro a medida que decresce a faixa
granulométrica. O circuito de concentração magnética avaliado, apresenta eficiência
condicionada a dois fatores principais: mineralogia e granulometria da alimentação. Observase
que não ocorre concentração para a goethita terrosa pelo processo magnético, enquanto que
a goethita botrioidal apresenta-se em baixa concentração. Além disso, cerca de 20% da
granulometria de alimentação encontra-se abaixo do limite crítico de trabalho do equipamento
de concentração magnética utilizado neste estudo. Assim sendo, este trabalho envolvendo
estudos de caracterização em rota de processo de concentração magnética permitiu identificar
os óxidos e hidróxidos de ferro presentes nos fluxos de alimentação, concentrado e rejeito,
bem como conhecer o grau de liberação, distribuição granulometrica e composição química,
mensurar o desempenho mássico e metalúrgico do circuito, identificar principais ganhos e
perdas de eficiência, além de apresentar oportunidades de melhorias no processo e orientar
para estudos futuros de caracterização.
.
Abstract
Currently, the shortage of hematite lump ores, mining companies are increasingly inserted in
the lower and high iron ore scenario and superfine grain size. Eventually some ores with
specific physico-chemical characteristics, can contain mineral particles of interest released to
the extent they do not require comminution process and then concentration by flotation, is
usually defined as an optimal process route. For these types of ores, steps size classification
and concentration in spirals and / or magnetic concentrators may be sufficient to obtain
products that meet market specifications. Throughout the development of the deposit,
lithology and several features are likely to make up the ROM in different proportions.
Therefore, it is imperative to know the reservoir's characteristics throughout the sequencing of
mining, because there will be different behaviors depending on the ore into a treatment works.
This work proposes to carry out an assessment in a magnetic concentration process route,
aiming the feed streams, concentrate and tailings, describe the mineralogical composition and
measure the degree of release, particle size and chemistry, plus the mass and metallurgical
recovery and thus compare the behavior of different minerals at the treatment works, due to
the mineralogical changes ROM. It was observed in the characterization studies that the
power of the magnetic circuit concentration studied, has a high degree of release, arising from
the characteristic of the ore. The particle size of the samples of feed streams, concentrate and
tailings have almost the same behavior when compared to each other. As for mineralogy,
despite the variation in type and its percentage of participation in the composition of ROM,
there's no disappearance or sudden change of minerals present in all streams analyzed, except
for the almost zero earthy goethite in the concentrate stream. The chemical analisy identified
that both the feed samples and for the concentrate, there is an enrichment of iron content
decreases as the particle size range. The magnetic concentration circuit rated, has conditioned
efficiency to two main factors: mineralogy and grain size of the feed. It is observed that there
occurs concentration of earthy goethite by the magnetic process while botrioidal goethite
present in low concentration. Furthermore, about 20% of the feed particle size is below the
critical limit of the working magnetic concentration equipment used in this study. Thus, this
study involving characterization studies on magnetic concentration process route identified
the oxides and hydroxides of iron present in the feed streams, concentrate and waste, as well
as knowing the degree of release, size distribution and chemical composition, measure the
mass and metallurgical performance circuit, identify key profit and loss of efficiency, and
present opportunities for improvement in the process and guide for future characterization
studies.
Assunto
Engenharia de minas
Palavras-chave
Engenharia de minas