Um desafio antigo que se renova a cada dia

Projeto resultou em uma redução granulométrica de aproximadamente 40%, aperfeiçoando a produtividade das operações de desmonte em mina de ferro

O 18° Prêmio de Excelência da Indústria Minero-metalúrgica Brasileira da revista Minérios & Minerales foi conferido ao trabalho “Projeto de otimização da cadeia produtiva mina usina: melhorias na prática do desmonte de rochas com aumento de produtividade”. O trabalho, elaborado por Jair C Koppe, André Luiz Vieira, Raimundo N. Ferreira, Alaercio Ferreira e Jose C Ramos, foi aplicado em uma mina de minério de ferro, no Quadrilátero Ferrífero (MG), e teve como objetivo diagnosticar a situação do desmonte de rochas e propor sugestões de melhorias na operação. A ideia era promover ações para que a fragmentação do ROM fosse mais adequada ao processo de produção como um todo, promovendo ganhos desde a mina à planta de beneficiamento.

Após as melhorias realizadas no desmonte, houve uma redução granulométrica de aproximadamente 40% do D90, fato que desencadeou maior produtividade das operações unitárias seguintes ao desmonte de rochas, bem como menor gasto energético na etapa de beneficiamento do minério, promovendo redução de custo no processo de produção como um todo e o aumento de produtividade.

As operações unitárias de lavra e as operações do beneficiamento estão intimamente interligadas e interdependentes e o sucesso do produto final, bem como todo o seu processo de produção, depende muito das operações iniciais, em especial do desmonte de rocha. Conhecido esse fato, todos os processos podem ser realizados com a maior produtividade possível, sendo eficientes e de baixo custo, tornando a empresa competitiva no mercado.

Para a mina de minério de ferro, em questão, onde foi implantado o projeto, foi feito o diagnóstico da situação do desmonte, bem como do processo de beneficiamento do ROM enviado à usina, durante o período de estudo. Tendo como base esse diagnóstico e também um estudo de geologia estrutural local, proposições de melhorias na operação foram feitas e acompanhadas para determinar os ganhos, tanto na mina quanto na usina.

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O diagnóstico feito da operação unitária de desmonte de rochas em questão foi feito através das análises dos planos de fogos planejados e realizados, da fragmentação do material produzido pelo desmonte, das paradas do britador primário por motivo de blocos grosseiros e, ainda, do consumo energético da usina. Além disso, devido à característica geológica peculiar do site, também foi feito um estudo geoestrutural de uma área destinada ao desmonte com explosivos, de forma a auxiliar na escolha dos parâmetros dos desmontes.

A primeira ação para se diagnosticar a operação de desmonte foi mensurar a malha de perfuração e acompanhar o carregamento dos furos para a possível comparação dos planos de fogo planejados e os planos de fogos realizados. A partir da análise dessas informações, obteve-se o diagnóstico desta etapa e foram implementadas melhorias dos procedimentos na operação de perfuração, de forma que o pano de fogo realizado fosse mais adequado ao planejado, bem como à fragmentação desejada. Com tais modificações houve um melhor atendimento do planejado de até 50%. As curvas granulométricas dos desmontes foram obtidas através de fotos dos blocos gerados nas frentes de lavra desmontadas e devidamente tratadas por software.

Comparando as curvas obtidas antes e após as sugestões de melhorias, observou-se uma fragmentação mais eficiente, reduzindo o D90 de 133cm para 78cm, uma redução de 41%. A operação da britagem primária foi acompanhada durante todo o período de estudo no site, antes das modificações na operação de desmonte.

Observou-se que, além da grande quantidade de blocos com granulometria que excede o tamanho adequado ao britador de mandíbulas atual, existem também blocos com determinada granulometria que ultrapassam a grelha mas que, em grande quantidade, causam paradas no britador primário por ‘pit’, ou seja, excesso de peso, além de paradas por entupimento e por engaiolamento. Com o desmonte mais eficiente, esses problemas formam reduzidas e aumentou-se a disponibilidade e utilidade física dos equipamentos.

Os processos de otimização da cadeia produtiva mina a usina, tem sido utilizados mundialmente, com o alcance dos itabiritos compactos às jazidas de minério de ferro no Brasil, eles tornaram-se relevantes para melhorais. Com estes processos alcançou-se no caso avaliado, ganhos de 10 a 15 % na produtividade da cadeia integrada, naquelas porções da jazida onde foi aplicado, e contribui nos esforços de melhoria contínua e redução de custos.

Conheça os autores do projeto

Jair Carlos Koppe, prof. titular Programa de Pós-graduação em Engenharia de Minas, Metalúrgica e de Materiais da Universidade Federal do Rio Grande do Sul

André Luiz Vieira, engenheiro master, consultor interno Vale

Raimundo Nonato Ferreira, supervisor de Infraestrutura do Complexo de Itabira da Vale.

Alaércio Ferreira, supervisor de Infraestrutura do Complexo Vargem Grande.

Jose Carlos Ramos, engenheiro especialista em Operação de Mina, consultor interno Vale