Projeto premiado com o 16 Prêmio de Excelência da Indústria Minero-metalúrgica Brasileira 13 de maio de Hotel Ouro Minas - Belo Horizonte (MG)

Transcrição

1 Projeto premiado com o 16 Prêmio de Excelência da Indústria Minero-metalúrgica Brasileira 13 de maio de Hotel Ouro Minas - Belo Horizonte (MG) o Tel. (11) premiodeexcelencia@revistaminerios.com.br / eventos@revistaminerios.com.br

2 O USO DE FLOTAÇÃO EM CASCATA PARA A RECUPERAÇÃO DE REJEITOS AURIFEROS NA KINROSS BRASIL MINERAÇÃO Getúlio Gomes de Oliveira Júnior Gerente de Desenvolvimento Tecnológico getulio.junior@kinross.com Alair Agripino de Jesus Especialista de Processos alair.jesus@kinross.com Rodrigo Barsante Gomides Gerente Sênior de Processos e Manutenção Industrial rodrigo.gomides@kinross.com Antonio Jara. Gerente Geral AJG Engenharia ajara@ajgingenieria.cl Luis Grünewald Gerente Técnico AJG Engenharia ajara@ajgingenieria.cl RESUMO Objetivando elevar os atuais níveis de recuperação de ouro, a Kinross Brasil Mineração (KBM) vem estudando ao longo dos anos diferentes tecnologias que permitam aumentar a eficiência do seu processo produtivo. Paracatu possui duas plantas, sendo uma com capacidade de 20 MTPA (denominada Planta 1) e outra com capacidade de 41 MTPA (Planta 2). Em 2013 foram produzidas por volta de oz de ouro através do beneficiamento de 56 Mton. O processo consiste basicamente de um circuito de Britagem Moagem Ciclonagem Flotação Convencional Lixiviação. Entre as propostas de aumentos de eficiência foi avaliado o uso de flotação em cascata para processamento do rejeito final. A flotação em cascata consiste no uso do gradiente natural entre a descarga do rejeito proveniente da flotação convencional até a sua disposição final em barragem; promove-se a aeração através de caixas de passagem da polpa de um ponto a outro da descarga de rejeito. Ela consiste numa maneira barata de se promover a recuperação de um rejeito já flotado. Utiliza-se a oportunidade que uma polpa tem de ser transportada de um ponto para outro por gravidade, promovendo-se a aeração da polpa e a retirada de uma espuma carregada. Pode-se dividir a circuito em três trechos, sendo que o primeiro transporta a polpa, o segundo gera a espumação num rebaixamento de nível através de furos afunilados e o terceiro permite, durante o transporte, que a espuma se forme. Nesse terceiro trecho colocam-se desviadores de espuma que no final a descarrega em uma calha que a desvia até uma calha lateral de concentrado, que acompanha a calha maior de rejeito.

3 INTRODUÇÃO A KINROSS BRASIL MINERAÇÃO (KBM) está localizada no município de Paracatu (figura I), região Noroeste do estado de Minas Gerais, distante cerca de 500 km de Belo Horizonte e 230 km de Brasília. O controle acionário da KBM pertence ao grupo canadense Kinross Gold Corporation. O grupo Kinross é atualmente o 7º produtor de ouro no mundo com minas nos Estados Unidos, África, Canadá, Rússia, Chile e Brasil. Figura I: Kinross Brasil Mineração Localização O processo de flotação da KBM (fluxograma I) consiste de tratar o overflow do ciclone que classifica o produto da moagem e o underflow retornar para os moinhos como carga circulante. O overflow (80% µm) alimenta as células de desbastadoras (rougher). O produto flotado obtido são reprocessados no circuito cleaner. O não flotado desta unidade constitui o rejeito final. Cerca de 100% do rejeito da flotação segue diretamente para a barragem de rejeitos. O teor médio do minério lavrado a cada ano vem caindo ao longo do tempo, tendendo a estabilizarse em torno de 0,400 g/t nos próximos anos. Isto faz com que a empresa trabalhe com o menor teor do mundo por tonelada lavrada.

4 OF CLASSIFICAÇÃO Fluxograma I: Processo de flotação ESPESSADOR Distribuidor 27CX502 27BO502A/B Flotação Rougher (4 x 6 células) 27CF A/D 27CX520 27BO530A/B Flotação Cleaner Au (1 x 3 Células) 27CF Flotação Cleaner S (2 x 5 células) 27CF A/B 27CX501 27BO501A/B Flotação Re-Cleaner S (1 x 6 Células) 27CF Barragem Efluentes ROUGHER FEED 27CX503 27BO503A/B 27CX522 27BO532A/B 27BO538 27BO537 METODOLOGIA O uso de flotação em cascata já se faz comum e algumas minas no Chile, de modo que foram feitos contatos com uma empresa chilena (AJG) que projetou um circuito piloto (em três módulos de cascatas) para tratamento de m³/h de polpa proveniente do rejeito de flotação. O sistema foi operado no período de 22/08/2013 a 04/10/2013, sendo supervisionados pela equipe de desenvolvimento tecnológico da KBM e AJG. Foto I: Flotação em Cascata Piloto.

5 Foto II: Calha da Flotação da Cascata Piloto. Foto IV: Desviadores de espuma para descarrega na calha de concentrado. Foto V: Calha de concentrado. Foto III: Passagens circulares em forma afunilada que promovem a sucção de ar.

6 Tabela I: Procedimento de operação da flotação em cascata piloto Nome Unidade Pontos Método Procedimento Materiais Vazão m³/h Alimentação Medição da altura da polpa e velocidade. Medir a altura da polpa utilizando a trena métrica; Medir a velocidade da polpa através do tempo percorrido por uma boia flutuante numa distancia conhecida. Trena métrica, cronometro e boia flutuante. Medição do volume da polpa em um intervalo de Vazão m³/h Concentrado tempo. Dirigir o fluxo do concentrado no balde com o volume conhecido e medir o tempo. Baldes de 20 litros e cronômetro. % Sólidos % Todos fluxos Utulização da balança marcy. Coletar a amostra do fluxo desejado utilizando um Balança Marcy e amostrador e colocar a amostra no copo da balança amostrador. marcy. Teor de Au e S g/t e % Todos fluxos Laboratório Químico. Coletar a amostra do fluxo desejado utilizando um amostrador e processar as amostras no Lab. de Processo e enviar para Lab. Químico. Amostrador e baldes de 20 litros. AVALIAÇÃO RESULTADOS Com a campanha dos testes foram obtidos resultados metalúrgicos encorajadores que permitiram alcançar o fluxo de projeto de aproximadamente m3/h e a recuperação de 6,8% de Au presente no rejeito e 0,54% de recuperação de mássica (considerando apenas 03 cascatas). Vazão da Polpa %Sólidos Tabela II: Balanço de massa Vazão da Polpa Minério Vazão de Água Dendidade da Polpa Densidade minério Teor de Au m³/h % t/h t/h m³/h t/m³ t/m³ g/t g/h Alimentação ,6 297,5 694,13 1,24 2,81 0,04 11,9 Concentrado 1 1,8 25 2,1 0,5 1,61 1,19 2,81 0,667 0,4 Rejeito 1 798, , ,53 1,24 2,81 0,039 11,5 Concentrado 2 1, ,1 0,5 1,6 1,19 2,81 0,432 0,2 Rejeito 2 796, ,3 296,4 690,92 1,24 2,81 0,038 11,3 Concentrado 3 1, ,1 0,5 1,6 1,19 2,81 0,424 0,2 Rejeito Final 794, ,2 295,9 689,32 1,24 2,81 0,037 11,1 Au Concentrado total 5, ,41 1,6 4,81 1,19 2,81 0,51 0,8 Com os resultados obtidos na planta piloto foi possível fazer uma projeção para um circuito industrial de flotação em cascata consistindo de quatro linhas paralelas com dez módulos cada linha e capacidade de 3.000m³/h cada. A recuperação metalurgica projetada sera maior que 15%.

7 Gráfico I: Projeção para 10 flotações em cascatas (4 linhas) Importante ressaltar que os testes indicaram que grande parte do ouro recuperado pelas cascatas se encontrava na fração fina abaixo de 38 microns, fração esta que normalmente não é recuperada via processos convencionais de flotação (flotação em tanques). Gráfico II: Projeção para 10 flotações em cascatas (4 linhas) (%) Distribuição do Au Alimentação das Cascatas Conc. Final 92,00 33,00 25,00 19,00 20,00 2,00 4,00 0,00 2,00 4, Malha (µm)

8 Abaixo o modelo esquemático do circuito industrial. Fluxograma II: Disposição da flotação em cascata e a planta de limpeza AVALIAÇÃO ECONÔMICA Os parâmetros utilizados para avaliação da implantação industrial do projeto de flotação em cascata foram a recuperação de massa e recuperação metalurgica; tomando-se como base os dados gerados na atual planta industrial de concentração. A seguir tem-se a avaliação econômica para a implantação do projeto. Tabela III: Dados da planta industrial Planta de Concentração Industrial Alimentação (t/dia) Rejeito (t/dia) Teor Au Alimentado (g/t) 0,40 Teor Au no Rejeito (g/t) 0,065 Recuperação de Massa (%) 2,00 Concentrado (t/dia) Recuperação Metalurgica (%) 84,00 Concentrado (gau/dia)

9 Tabela IV: Dados da planta industrial de flotação em cascata Planta de Flotação em Cascata Alimentação (t/dia) Teor Au Alimentado (g/t) 0,065 Recuperação de Massa (%) 2,00 Recuperação Metalurgica (%) 16,00 Teor Au no Concentrado (g/t) 0,52 Concentrado (gau/dia) Considerando uma recuperação final de 80% já que o concentrado gerado pela cascata deverá passar por um processo de enriquecimento para posterior processamento na etapa de lixiviação, ter-se-á uma produção anual de estimada de 270 kg de Au. Há de ressaltar que esta margem de ganho pode ser aumentada conforme otimização do circuito de flotação em cascata e a planta de limpeza. CONCLUSÃO O uso de flotação em cascata tem se mostrado uma alternativa viável para tratamento de rejeitos em algumas minas já em operação no Chile. Os testes realizados com amostras do rejeito de flotação da planta de benefiamento de Paracatu mostraram que é possivel aumentar a recuperação de ouro utilizando-se cascatas. No presente momento está em andamento a validação de um projeto básico para levamento de custos assim como novos testes para aumentar o volume de conhecimento deste tipo de operação.