Prática e perspectivas para o processamento de Itabiritos compactos do Quadrilátero Ferrífero

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Aparecida Farinha Figueira
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1 SME Belo Horizonte 16/03/2011 Prática e perspectivas para o processamento de Itabiritos compactos do Quadrilátero Ferrífero Joaquim Donizetti Donda Samarco Mineração donda@samarco.com

2 Prática atual

3 Mineração é um negócio de alto risco- a idéia

4 Mineração é um negócio de alto risco -o resultado

5 Não se desespere, há esperança Boa engenharia! > Profundo conhecimento da geologia do depósito > Bons estudos geometalúrgicos > Bons ensaios de laboratórios > Projetos bem planejados e executados > Bom controle de operação, processo e manutenção > Profissionais experientes e competentes > Excelente base de dados > Pesquisa/atualização tecnológica > Simplificação

ensaios de laboratórios > Projetos bem planejados e executados > Bom controle de operação,

6 PRODUCTION RAMP UP (%) Resultados da boa engenharia I 120 RAMP UP OF CONCENTRATOR II Mill liners maitenance Production was restritecd by market demand On 2009, July, 2nd concentrator stopped due market restrictions MONTHS Curva Mc Nulty Samarco - 2nd Concentrator Ramp up P4P

2nd concentrator stopped due market restrictions 20 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

7 % Fe % RM Resultados da boa engenharia II % Fe in ROM x METALIC RECOVERY Aumento na recuperação metálica Decréscimo no teor de ferro Ano YEAR

engenharia II % Fe in ROM x METALIC RECOVERY 60 95 55 90 Aumento na

8 ,58 11,28 12,63 12,93 12,09 11,67 12,32 12,13 13,01 (kwh / TMSc) 14,87 16,70 16,14 18,50 18,60 19,64 19,74 21,96 22,64 21,40 20,70 22,76 22,34 21,65 20,90 24,08 23,47 22,81 22,43 23,33 Resultados da boa engenharia III Secondary Grinding Energy Consumption 26,00 24,00 22, ,00 18,00 16,00 14,00 Reduction = = kwh/t = 46% 12,00 10,00 Year

20,70 22,76 22,34 21,65 20,90 24,08 23,47 22,81 22,43 23,33 Resultados da boa engenharia III Secondary Grinding

9 A regra Do let the ore tell you what size the mills will grind to, rather than trying to force some theory into the circuit. Allan D. Taylor Do s and don ts of installation a designer s view Design and Installation of Comminution Circuits. New York, American Institute of Mining, Metallurgical and Petroleum Engineers, Inc., p , 1982.

Taylor Do s and don ts of installation a designer s view Design and Installation of

10 % + 0,149 µm Requerimento de energia Samarco ball mill grindability test Crushed at 100% passing 9,25mm Energy (kwh/t)

40 30 20 10 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

11 Fluxograma concentrador II Germano ROM STARCH AMINE PIPELINE Britagem Moagem primária Deslamagem Flotação mecânica Remoagem Flotação em colunas Mineroduto

12 Britagem faixa de tamanho e máquinas Tamanhos típicos de alimentação e produtos 1,5 m 150 mm 150 mm 12,5 mm Britadores de mandíbulas ou giratórios Britadores conicos/ VSI ROM Rum Of Mine Alimentação moinho de bolas

Britadores de mandíbulas ou giratórios Britadores

13 Moagem 30 mm 150 µm

14 % Passing Itabirito compacto % 9,25 mm Máximo % µm Aperture ( µm)

15 % Passing O minério britado d µm % µm Aperture ( µm)

16 % Passing O produto da moagem primária % µm d 80 = 110 µm Aperture ( µm)

17 Germano II Concentrator Flowchartt ,5 x 10 6 t/year of concentrate ROM Fines flotation MINERODUTO STARCH Vertimill CRUSHING PRIMARY GRINDING DESLIMING MECHANICAL FLOTATION REGRINDING COLUMN FLOTATION PIPELINE

STARCH Vertimill CRUSHING PRIMARY GRINDING DESLIMING

18 Britagem concentrador I Barmac Nordberg 1560 Moinhos primários

19 Britagem concentrador II Barmac 9100 HP 400 To primary mills

20 Pratica Samarco Dois concentradores Germano I: Alimentação: t/dia - Concentrado: t/dia, t/ano Germano II: Alimentação: t/dia - Concentrate: t/dia, t/ano 16 moinhos de bolas, 8 em moagem primária Moinhos primários: 4 moinhos 14x 17 pés, potência motor kw 2 moinhos 17 x 28 pés, potência motor kw 2 moinhos 18 x 33 feet, potência motor kw

000 t/ano Germano II: Alimentação: 37.000 t/dia - Concentrate: 20.600 t/dia, 7.500.

21 Concentrator I - Germano ore Para deslamagem e flotação 4 linhas paralelas ROM Sem britagem! O maior paradigma em circuitos de cominuição de minérios de Ferro no Brasil foi quebrado em 1977! Partindo de um ROM produzir uma alimentação de um circuito de deslamagem em um único tipo de máquina! Como isto foi possível? ROM muito fino e uma engenharia muito forte! Moinho primáriol 14 x 17 pés 1400 kw

22 Concentrador I Minério de Alegria Para deslamagem e flotação ROM BRITAGEM Apareceu britagem! Moinhos primários 14 x 17 feet 1400 kw

23 Projeto segunda pelotização Produto da britagem 12,7mm Overflow 10% + 0,149mm Moinho primário 14x17 pés 1400 kw Start-up 1997 Necessidade de reduzir Capex no projeto da segunda pelotização Samarco Vantagem: pode processar material grosseiro <16mm. Desvantagem: consumo de energia 10% maior no primeiro estágio circuito aberto. Pre-primary mill 17x28 feet 3800 kw moinho primário 14x17 pés 1400 kw Funciona bem!

24 Concentrador II Germano Overflow 10% + 0,149mm Minério britado 12,7mm Vantagem: Simples e energéticamente mais eficiente Desvantangem: Não aceita material > 12,7mm Funciona muito bem! Moinho primário 18x33 feet kw Start-up 2008

25 Prática Samarco % solidos interior do moinho: 50 % em volume, 80% em peso Circuito direto fechado com ciclones 200% carga circulante 75% velocidade crítica sem variador de velocidade Moinhos/motores capazes de operar a 42% enchimento Motores de indução com reostato Tramp oversize - material britado abaixo de 13 mm Bombas metálicas na descarga sem bomba reserva Geometalurgia Testes Samarco de moabilidade em laboratório

26 Perspectivas

27 Futuro Todas as mineradoras de minério de ferro do Quadrilátero terão que fazer moagem Réplicas da Samarco: Mina - mineroduto - porto Aplicação de outras tecnologias de cominuição

28 Moinhos AG/ SAG

29 Moinhos AG/ SAG AUTOGENOUS SEMI-AUTOGENOUS (SAG) MÁQUINAS GIGANTES EM QUE O PRÓPRIO MATERIAL SE MÓI. NO CASO SAG OS MOINHOS TRABALHAM COM UMA PEQUENA QUANTIDADE DE BOLAS DE GRANDE DIÂMETRO (120 mm). A COMBINAÇÃO MOINHOS SAG E MOINHOS DE BOLAS DE GRANDE DIÂMETRO É O PADRÃO PARA AS MODERNAS INSTALAÇÕES DE MINÉRIO DE COBRE E OUTROS EM QUE O MINÉRIO TEM GRANULOMETRIA GROSSEIRA E É MUITO RESISTENTE À QUEBRA. APLICADOS EM CIRCUITOS DE COMINUIÇÃO PRIMÁRIA. NORMALMENTE A ALIMENTAÇÃO É O PRODUTO DE UMA BRITAGEM PRIMÁRIA FEITA EM BRITADORES GIRATÓRIOS TRABALHANDO COM ABERTURAS OSS EM 6 POLEGADAS OU MAIS. CADIA HILL, AUSTRÁLIA: 40 PÉS DE DIÂMETRO POLYSIUS: 44 PÉS DE DIÂMETRO X 17 PÉS DE COMPRIMENTO: kw

30 Circuito mais simples possível ROM britado 150 mm Para deslamagem e flotação SAG ou AG Simplificação, menor Capex, máquinas gigantes

31 Ou SAG + moinho de bolas Para deslamagem e flotação ROM britado 150 mm SAG ou AG SAG ou AG

32 HPGR High Pressure Grinding Rolls

33 MOAGEM POR EMPACOTAMENTO HPGR

34 HPGR ROM britado 150 mm Para deslamagem e flotação Britagem HPGR Menor Opex tanto menor quanto mais duro for o minério 20% redução de energia quando comparado com circuitos britagem + moinho de bolas Moinho de bolas

35 Vertimill em remoagem

36 Samarco será pioneira na aplicação em minério de ferro no Brasil

37 Muito obrigado The end

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