Modelamento de flotação por classes de tamanho e liberação
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Editor
Universidade Federal de Minas Gerais
Descrição
Tipo
Tese de doutorado
Título alternativo
Modeling flotation per size and liberation classes
Primeiro orientador
Membros da banca
Luiz Claudio Monteiro Montenegro
Antônio Eduardo Clark Peres
Cláudio Luiz Schneider
Arthur Pinto Chaves
Antônio Eduardo Clark Peres
Cláudio Luiz Schneider
Arthur Pinto Chaves
Resumo
Granulometria e liberação são características do minério que tem grande impacto no desempenho da flotação. Os efeitos destes dois fatores têm sido discutidos e estudados desde os primeiros anos de desenvolvimento do processo. Entretanto, ainda é necessário consolidar como a liberação e o tamanho de partícula, em conjunto, afetam o desempenho da flotação, utilizando um minério real em um circuito contínuo, sob condições convencionais e após a correção dos dados de liberação. Neste estudo, o comportamento das classes de liberação foi avaliado usando um minério calcopirítico flotado em um circuito contínuo, em mini planta piloto, com condições equivalentes às de uma flotação industrial em termos de tamanho de partícula, percentagem de sólidos e mineralogia de alimentação. Para minimizar a propagação dos erros nos resultados de liberação, o método de reconciliação de Savassi foi utilizado e otimizado. Esta abordagem possibilitou um balanço de massas hierárquico juntamente com a correção mineralógica, o que fez com que os dados de liberação se tornassem consistentes com os dados de processo, gerando um balanço representativo em todos os níveis. O comportamento das classes de liberação de acordo com a altura de espuma foi avaliado para a primeira célula rougher. Quanto maior a altura de espuma na etapa rougher 1, maior foi o teor do concentrado e menor a recuperação. Esta maior seletividade ocorreu por uma rejeição progressiva de ganga livre e partículas mistas de baixo teor. A recuperação na espuma se mostrou bastante dependente da liberação e da área superficial mineralizada nas partículas. Dois novos modelos matemáticos foram propostos para representar a recuperação por classes de tamanho e liberação. O primeiro corresponde a uma equação matemática empírica que representa a recuperação por classes em cada fração granulométrica. O segundo modela o efeito da liberação na flotação a partir da área mineral superficial. Estes modelos podem ser uma base para avaliar a efetividade de moagem e flotação e também podem ser incluídos em estratégias mina-usina.
Abstract
Particle size and liberation are the ore characteristics that have the largest impact on flotation performance. The effects of these two factors have been extensively discussed and studied since the early years of flotation. However, it is still necessary to consolidate how liberation and size, in conjunction, affect flotation performance, using a real ore in a continuous circuit, under regular conditions and after correction of liberation data. In this work, the behaviour of size liberation classes was evaluated using a chalcopyrite ore floated in a continuous mini pilot plant circuit, with conditions equivalent to the industrial flotation in terms of particle size, solids percentage and feed mineralogy. To minimize error propagation in the liberation results, Savassi reconciliation method was used and optimized. This approach performs mineralogical correction while generates a hierarchical mass balance. Resulting liberation data became consistent with process data, providing a representative mass balance.The behaviour of size liberation classes according to the froth height was evaluated for the first rougher cell. The higher the froth, the higher the concentrate grade and the lower the recovery. This higher selectivity happened due to a progressive rejection of free gangue and low grade composite particles. Froth recovery was dependent on liberation and particle size. Two models were developed to describe the flotation of liberation classes: The first was an empirical mathematical model that represents flotation recovery of liberation classes in each particle size fraction. The second details and models the effect of liberation on flotation considering the mineral surface area. These models can be the basis for evaluating the effectiveness of grinding and flotation, and can also be included in mine-to-mill strategies
Assunto
Engenharia de minas, Tecnologia mineral, Modelagem matemática, Flotação
Palavras-chave
Modelamento de flotação, Flotação por classes de liberação, Flotação por fração de tamanho, Flotação de cobre, Recuperação na espuma, Balanço de massas por classe de liberação