Beneficiamento De Minerio De Ferro

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1 INTRODUÇÃO

Os minerais compõem os insumos básicos mais necessitados pelo desenvolvimento tecnológico. Na maioria das vezes esses minerais não são encontrados na natureza na forma em que serão consumidos pela indústria, pois encontram-se associados a outros minerais que não têm interesse ou não são desejáveis para o procedimento industrial ao qual são designados.

Assim, faz-se necessário o beneficiamento de minério, que é o processo que consiste em modificar a granulometria, a concentração, e purificar os minerais utilizando meios que não alteram sua composição física e química.

Como toda atividade industrial o beneficiamento de minério está voltado para o lucro, vida social, e econômica. É difícil imaginar o nível de desenvolvimento tecnológico atingido por nossa civilização, sem o uso dos minerais. Por isso a influência dos minerais sobre a vida e o desenvolvimento de um país, é cada vez maior.

No entanto há um entendimento social que não pode ser ignorado, o principio da conservação dos recursos minerais, porque são bens não renováveis. As reservas minerais são limitadas por isso não se deve usufruí-las predatoriamente. O aproveitamento dos minérios deve estar comprometido com as condições de desenvolvimento sustentável22, é preciso então satisfazer as necessidades da geração presente sem prejudicar as gerações futuras, isso consiste em aproveitar de maneira racional os recursos minerais, preservando o meio ambiente.

O trabalho apresentado tem como objetivo mostrar as etapas do beneficiamento de minério desde a sua extração bruta até o produto final.

2 ETAPAS DO BENEFICIAMENTO

2.1 COMINUIÇÃO

Este é um processo que envolve alto consumo energético e baixa eficiência operacional, representa entre 50 e 75 % dos custos diretos de produção da maior parte das usinas minerais.

O processo de cominuição23 é dividido em duas etapas bem distintas: a britagem que é a cominuição inicial e a moagem que é a cominuição final. Quanto mais grossa for à partícula mais energia será gasta para fratura-lá, sendo assim os britadores usados na cominuição grossa devem ser robustos e de grande porte, enquanto na cominuição fina os moinhos devem distribuir a energia em um volume relativamente grande. (Souza, 2010)

2.1.1 BRITAGEM

É responsável pela fragmentação dos blocos obtidos na lavra11. Este processo tem que ser realizado diversas vezes através de mudanças de equipamentos, pois ele terá que ser adequado à alimentação da moagem. (Figueira et al30., 2004, apud31 Souza, 2010)

O processo de britagem se classifica em várias etapas dentre elas destaca-se a primária. A fragmentação da rocha é submetida a diferentes tamanhos desde rochas de 10 mm até 1000 mm. A britagem é o processo que visa obter granulometria21 superior a 10 mm. Enquanto na moagem o objetivo é obter granulometria inferior a 10 mm. No processo de britagem utilizam-se equipamentos universais que são britadores giratórios, mandíbulas, cônicos de rolos de impacto horizontal e vertical.

De acordo com Figueira et al. (2004), apud Souza (2010), na operação primária os britadores mais usados nas usinas de baixa e média capacidade são os de mandíbulas (FIG.1) e giratórios (FIG.2), eles realizam a britagem de modo seco e úmido e são classificados pelo número de alavancas que possuem que faz com que a capacidade de tração exercida seja maior, exercendo a fragmentação mais precisa do minério. Há também os britadores do tipo universal que apresentam baixo consumo de energia, baixo desgaste (adequado para processos abrasivos) e apresenta baixa geração de finos. Tanto o britador de mandíbula quanto o giratório empregam a fragmentação por compressão, este é o meio mais prático de cominuir partículas meramente grossas e materiais duros.

Figura 1 – Britador de Mandíbula

Fonte: OLX, 2012.

Figura 2 – Britador Giratório

Fonte: METSO, 2010.

Segundo Tavares (2009), apud Souza (2010), os britadores cônicos (FIG.3) são mais utilizados na britagem intermediária e fina na indústria mineral. Eles apresentam longa vida útil, baixo desgaste e quanto mais horizontal for o revestimento mais fina será a granulometria obtida. Um novo equipamento também usado pela britagem é o moinho de rolo de alta pressão (FIG.4). Este é considerado inovador e eficaz devido às elevadas razões de redução comparando a outros equipamentos que também operam nos mesmos intervalos de tamanhos. O equipamento tem uma estimativa de consumo do metal devido ao desgaste por toneladas de alimentação processada de 50 a 70 vezes menor do que os moinhos convencionais, entretanto o custo unitário do metal utilizado no revestimento de rolos é maior que em moinhos de bolas (FIG.6).

Figura 3 – Britador Cônico

Fonte: ZENITH, 2008.

Figura 4 – Moinho de Rolo de Alta Pressão

Fonte: WEIR, 2008.

2.1.2 MOAGEM

É realizado em recipientes cilíndricos, denominados moinhos. Eles têm corpos moedores que são livres para se mover dentro do moinho pela ação rotativa, planetária, vibratória ou pela agitação, produzindo a fragmentação do minério. A designação do tipo de moinho irá depender dos corpos moedores nele usado. Os equipamentos mais utilizados são o moinho de barras (FIG.5), de bolas (FIG.6), autógenos24 (FIG.7) e semi-autógenos (FIG.8). E tem como invenção inovadora na indústria mineral o moinho de rolos vertical (FIG.9) e o de rolo (FIG.10) e anel (FIG.11).

Figura 5 - Moinho de Barras

Fonte: METSO, 2010.

Figura 6 – Moinho de Bolas

Fonte: OLX, 2012.

Figura 7 – Moinho Autógenos