Caracterização mineralógica e microestrutural visando a previsibilidade de processo de minério de ferro
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Universidade Federal de Minas Gerais
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Dissertação de mestrado
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Membros da banca
Maria Aparecida Pacheco
Resumo
A caracterização mineralógica tem elevada importância devido à complexidade dos diferentes tipos de minérios que compõem uma reserva. Este estudo tem foco em características morfológicas e em microestruturas das partículas. Foram utilizados os seguintes métodos: microscópio de luz refletida, difratometria de raios X, análises químicas quantitativas e o microscópio eletrônico de varredura MEV com microanálise EDS (QEMSCAN), objetivando a confirmação dos resultados obtidos. Este estudo foi aplicado para três litologias apresentando diferentes graus de dificuldades e representando o minério a ser alimentado em um futuro de curto e médio prazo. Para a previsibilidade do processo, foram analisadas as seguintes características microestruturais das partículas: morfológicas, composições mineralógicas, liberação e trama dos grãos. Os resultados conclusivos indicam que, na etapa britagem, a previsibilidade ressalta a performance positiva nas nove amostras que apresentaram elevada porosidade, de modo que as microfissuras das amostras em análise favorecem o processo de britagem. A etapa moagem apresentou duas amostras com performance positiva e performance intermediária nas demais amostras. As etapas de deslamagem e flotação indicaram uma amostra com necessidade de atenção redobrada ao processo, devido ao elevado percentual de contaminantes, como a goethita, filossilicato e gibbsita. Está ocorrência exige maior atenção e controle na composição e processamento do blend. As demais amostras apresentaram performance intermediaria devido à presença de goethita e gibbsita, contaminantes presentes em menor percentual. Um aspecto conclusivo está na constatação de que a presença de partículas de minerais de ferro ultrafinas, ou contaminantes com granulometria acima dos padrões, compromete o processo.
Abstract
Mineralogical characterization is of high importance due to the complexity of the different types of ores that make up a reserve. This study focuses on morphological characteristics and particles microstructures. The following methods were used: reflected light microscope, X-ray diffraction, quantitative chemical analysis and the scanning electron microscope (SEM) with EDS microanalysis (QEMSCAN), aiming to confirm the results obtained. This study was applied to three lithologies presenting different degrees of difficulties and representing the ore to be fed in a short and medium term future. For theprocess predictability, the following microstructural characteristics of the particles were analyzed: morphology, mineralogical compositions, and liberation and grain fabric. The conclusive results indicate that in the crushing stage, predictability emphasizes the positive performance of the nine samples that presented high porosity, so that the microcracks of the samples under analysis favor the crushing process. The grinding stage presented two samples with positive performance and intermediate performance in the other samples. The stages of desliming and flotation indicated a sample requiring extra attention in the process due to a high percentage of contaminants such as goethite, phyllosilicate and gibbsite. This occurrence requires greater attention and control in the blend process. The other samples presented intermediate performance, due to the presence of the contaminants goethite and gibbsite, that are present in lower percentage. A conclusive aspect is the finding that the presence of ultrafme iron minerals particles, or contaminants with granulometry above the standards, compromises the process.
Assunto
Engenharia de minas, Tecnologia mineral, Determinação mineralógica, Minérios de ferro, Raios X - Difração
Palavras-chave
Caracterização mineralógica, QEMSCAN, Liberação, Microscópio de luz refletida, Difração de raios X, Previsibilidade de processo