Implantação de nova rota, realizada pela Usiminas, visa atingir a capacidade prevista para o circuito, além de melhorar a qualidade granuloquímica do material alimentado na flotação
A etapa de recebimento de material das barragens, foco deste trabalho, foi projetada para receber 400 t/h, o que representa cerca de 30% de toda a alimentação da usina.
Com o início da operação do circuito alguns problemas foram encontrados, dos quais se destacam: dificuldade de desagregação do material na alimentação da peneira; loop infinito do material entre 0,8 mm e 0,15 mm, levando a constantes sobrecargas da peneira, fazendo com que polpa descarregasse pelo oversize do 2º deck e grande quantidade de SiO2 grossa presente no overflow do ciclone.
Visando melhorar a desagregação do material na alimentação do peneiramento, a primeira ação tomada foi melhorar a distribuição de água no chute de empolpamento, porém não foram obtidos resultados satisfatórios. Sendo assim, decidiu-se estudar algum método de desagregação anterior a etapa de peneiramento.
Os resultados mostram que não houve desagregação satisfatória por escrubagem, chegando a um percentual máximo de 57% e com um tempo médio de 10 minutos, considerado elevado. Outro método de desagregação utilizado foi a atrição.
De modo geral, os testes de desagregação mostram que o material proveniente da barragem apresenta alta coesão, dificultando assim a desagregação das partículas, mesmo com altos tempos de residência e dosagem de dispersante.
Desta forma, para concepção da nova rota para beneficiamento deste material optou-se por não realizar a desagregação e sim retirar o máximo possível deste material agregado em uma etapa inicial de peneiramento, evitando assim uma sobrecarga na etapa de deslamagem e uma possível contaminação por lamas na flotação.
Durante o dimensionamento do projeto original, simulações estáticas demonstraram que o uso de peneira e ciclone em circuito fechado eliminaria as partículas grosseiras (>0,15 mm) do circuito através do oversize da peneira. Na prática isto não ocorreu, fazendo com que a peneira constantemente descarregasse polpa pelo oversize, prejudicando a operação do circuito.
A solução encontrada foi abrir o circuito, de forma que estas partículas grosseiras não fiquem recirculando no circuito, sobrecarregando o sistema. Esta solução porém reduz a recuperação em massa do circuito, uma vez que hidrociclones apresentam baixa eficiência de classificação.
Baseado nas soluções encontradas para cada um dos problemas enfrentados foi concebido uma nova rota para beneficiamento de material proveniente de barragens.
A rota consiste por uma etapa inicial de peneiramento, onde as partículas aglomeradas maiores que 6 mm serão descartadas do processo. O passante no peneiramento então alimenta uma etapa de classificação, visando obter um overflow com top size de 0,15 mm.
Para o segundo estágio de classificação, optou-se pela instalação de um classificador espiral, equipamento mais eficiente e com menor influência da densidade sobre o corte que o hidrociclone. O overflow desta etapa junta-se ao overflow dos hidrociclones, formando um material com d80 de 0,106 mm, sendo direcionado para a etapa de deslamagem e posteriormente a flotação. O undersize do classificador espiral será desaguado e empilhado para alimentação futura no circuito de moagem.
Conclusões
O circuito original desenhado para receber o material proveniente de barragens apresentava várias restrições limitando sua capacidade para 30% da originalmente prevista.
Com a implantação da nova rota espera-se atingir a capacidade prevista para o circuito, além de melhorar a qualidade granuloquímica do material alimentado na flotação.
Conheça os autores do projeto
Luiz Tavares dos Santos Junior – Especialista em Processos. Engenheiro de Minas pela UFOP, com especialização em Gerenciamento de Projetos, está há 11 anos atuando na área de beneficiamento mineral, trabalhando nas empresas Cemi, Kinross e Mirabela. Desde 2014 está na Mineração Usiminas, atuando como Especialista de Processos.
Guilherme Sousa Melo – Gerente geral de Beneficiamento. Engenheiro de Minas pela UFMG; Pós-Graduado em Gestão de Negócios pela Fundação Dom Cabral; Especialista em Análise Econômica de Projetos Minerais pela École des Mines de Paris; Gerente Geral de Beneficiamento na Mineração Usiminas (2009 – 2015); Engenheiro de Processos e Gerente de Tratamento de Minério na Vale (2002 a 2009).
Pedro Alves Fenelon – Engenheiro de Processos. Graduado em Engenharia Metalúrgica pela UFMG em 2011. Possui Pós-Graduação em Estatística e em Beneficiamento de Minérios. Atualmente atua como engenheiro de processos na Mineração Usiminas desde 2011.
Leia a íntegra do trabalho “Desenvolvimento de nova rota de processo para o beneficiamento de material proveniente de barragens”.
Fonte: Revista Minérios & Minerales
Últimos Comentários