BR102019015709A2

BR102019015709A2 - processo de cominuição de minério de ferro ou produtos de minério de ferro a umidade natural

Info

Publication number: BR102019015709A2
Application number: BR102019015709A
Authority: BR
Inventors: Donizetti Donda Joaquim; Lacerda Sales Marques Michelle
Original assignee: Vale Sa
Priority date: 2019-07-30
Filing date: 2019-07-30
Publication date: 2019-12-24
Also published as: AU2019299863A1; UA127716C2; EP3805411B1; WO2021016681A1; US11717834B2; EA202091330A1; CN112295703A; EP3805411A1; US20210213461A1; BR102019015709B1; EP3805411A4; CN112295703B

Abstract

a presente invenção está relacionada a um processo de cominuição de minério de ferro ou produtos de minério de ferro (pellet feed, sinter feed, entre outros) a umidade natural, sem a necessidade de adicionar água ou incluir uma etapa de secagem no processo, que seja técnica e economicamente viável. o processo de cominuição da presente invenção utiliza pelo menos um equipamento selecionado do grupo que consiste em prensa de rolos (hpgr), moinho vertical de rolos (vrm), britador de rolos (rc) e peneira de alta aceleração de pelo menos 10g.

Description

PROCESSO DE COMINUIÇÃO DE MINÉRIO DE FERRO OU PRODUTOS DE MINÉRIO DE FERRO A UMIDADE NATURAL

CAMPO TÉCNICO [001] A presente invenção está relacionada a processos de cominuição de minério de ferro ou produtos de minério de ferro a umidade natural. Mais particularmente, a presente invenção está relacionada a processos que permitem fragmentar finamente minério de ferro contendo a quantidade de água naturalmente presente no mesmo ao ser extraído da mina, ou produtos de minério de ferro (pellet feed, sinter feed, entre outros), trazendo ganhos importantes tanto para o processo quanto para o meio ambiente.

DESCRIÇÃO DO ESTADO DA TÉCNICA [002] O processo de cominuição refere-se à fragmentação do material processado para diminuição do tamanho de partículas.

[003] Uma instalação de cominuição mineral pode ser descrita pela combinação de uma ou mais unidades de operação. Elas são normalmente instalações de larga escala capazes de processar milhares de toneladas de minério por dia.

[004] A cominuição do minério de ferro atualmente é realizada basicamente de duas formas: processamento a úmido e processamento a seco.

[005] A presente invenção traz um novo e inventivo processo de cominuição de minério de ferro ou produtos de minério de ferro: o processamento a umidade natural. A cominuição a umidade natural da presente invenção é adequada para o processamento do minério ou produtos de minério de ferro (pellet feed, sinter feed, entre outros) com umidade de até 12% em peso.

[006] O processamento a umidade natural ocorre normalmente nas operações de mineração que envolvem da extração do minério na mina (cava)

Petição 870190073061, de 30/07/2019, pág. 6/31 / 16 até a operação de peneiramento e britagem. A partir desse momento, o processo passa a ser realizado a úmido, com adição de água, ou a seco, com a etapa de secagem, para o minério seguir para as etapas posteriores de processamento.

[007] A cominuição em malhas finas (em que o produto possui tamanho de partícula inferior a 1 mm) exige equipamentos de classificação que possibilitem separar as frações finas (produto desejado) das frações grossas, em que as frações grossas devem ser novamente submetidas a moagem, em um circuito fechado.

[008] A concentração de minério de ferro, etapa posterior às etapas de britagem, moagem e classificação no processamento do minério, é abordada pelo documento BR 102015003408-3. O sistema reivindicado por essa patente, apesar de ser realizado a seco, é voltado para a concentração de minério de ferro combinando separadores magnéticos de rolo, aeroclassificadores, ciclones e filtros manga. Ainda, o sistema de BR 102015003408-3 opera com materiais que contenham umidade residual de 2 a 3%.

[009] A grande dificuldade de realizar as etapas de britagem, moagem e classificação de minério com a umidade natural é produzir um produto com tamanho de partícula inferior a 16 mm, pois peneiras convencionais não são capazes de executar este trabalho de forma eficiente e, portanto, não garantem a especificação granulométrica do produto. Além disso, problemas operacionais como entupimento das telas da peneira devido à umidade são bastante comuns.

[0010] Por essa razão, os atuais processos de cominuição são realizados totalmente a úmido ou totalmente a seco.

Processamento a seco e a úmido [0011] O minério de ferro possui naturalmente, em média, de 5% a 12%, em peso, de água em sua composição. Essa umidade natural faz com

Petição 870190073061, de 30/07/2019, pág. 7/31 / 16 que o minério tenha uma aderência, ou alta coesividade, que dificulta seu processamento.

[0012] O processamento a seco compreende a retirada de água do minério por meio de uma etapa de secagem que pode ser realizada, por exemplo, por meio de secadores, mantendo um valor residual de água no minério inferior a 1% em peso.

[0013] A Figura 1 representa o processo de beneficiamento de minério de ferro (ROM - Run of mine) a úmido, comumente utilizado no estado da técnica. No processamento a úmido, após a etapa de britagem e peneiramento, tem-se a adição de grandes quantidades de água no minério.

[0014] A etapa seguinte à britagem e peneiramento, é denominada de moagem. Esta operação tem por objetivo aumentar a fragmentação e adequar o tamanho das partículas de minério até um valor desejado. Normalmente, é uma operação conjugada com uma etapa de classificação, separação de partículas por tamanho, utilizando hidrociclones ou peneiras.

[0015] A etapa da moagem no processamento a úmido geralmente é realizada em moinhos de bolas, com alto consumo de energia elétrica e água.

[0016] A rota de processamento a úmido de produtos de minério de ferro (pellet feed, sinter feed, entre outros), no estado da técnica, pode ser visualizada por meio da Figura 2. Observa-se que são necessárias duas etapas de moagem e uma etapa intermediária de filtragem.

[0017] No processamento a seco de minério de ferro (ROM), antes da moagem, há uma etapa de secagem que consome grande quantidade de combustível utilizado para aquecimento do ar de secagem. Além disso, a etapa de secagem requer grandes instalações para remoção de ultrafinos suspensos (poeira) gerados no processamento e manuseio do minério.

[0018] A moagem no processamento a seco normalmente é conjugada com classificadores estáticos e/ou dinâmicos. Os equipamentos de moagem normalmente utilizados são moinhos de bolas que, como já mencionado,

Petição 870190073061, de 30/07/2019, pág. 8/31 / 16 consomem grande quantidade de energia elétrica. A Figura 3 mostra o processo de beneficiamento de minério de ferro a seco, comumente utilizado no estado da técnica.

[0019] A rota de processamento a seco de produtos de minério de ferro (pellet feed, sinter feed, entre outros), no estado da técnica, pode ser visualizada por meio da Figura 4.

Problemas gerados pelos processos de cominuição do estado da técnica [0020] Os processos convencionais de cominuição de minério e produtos de minério de ferro utilizam grande quantidade de água em seu processamento e/ou energia e combustível para etapa de secagem.

[0021] O impacto e passivo ambiental gerados pelas plantas convencionais de processamento de minério de ferro são significativos devido à quantidade de água consumida, perda de ultrafinos de minério de ferro, geração de resíduos de combustão e partículas suspensas no ar (quando há necessidade de secagem), alto consumo energético, entre outros.

Moinho vertical de rolos, prensa de rolos, britador de rolos e peneiras de alta aceleração [0022] Existem equipamentos de moagem comumente utilizados na indústria de cimento e carvão, como o moinho vertical de rolos (VRM Vertical Roller Mill), a prensa de rolos (HPGR - High Pressure Grinding Rolls) e o britador de rolos (RC - Roller Crusher), onde os materiais são alimentados com a umidade natural. O moinho vertical de rolos (VRM) é comumente aplicado na moagem de materiais como carvão, linhito, calcário, argilas, clínquer.

[0023] O moinho vertical (VRM) consiste numa mesa giratória e rolos que são dispostos sobre ela e que se movimentam devido a rotação da mesa. O material é introduzido no centro e se move para as bordas e nesse percurso é cominuído pelos rolos. Estes estão ligados a um sistema hidráulico que

Petição 870190073061, de 30/07/2019, pág. 9/31 / 16 altera a pressão dos rolos conforme a necessidade de se obter material com granulometria mais fina. Após a cominuição, as partículas são removidas por um fluxo de ar ascendente que pode ser aquecido e efetua ao mesmo tempo a secagem do minério que é direcionado a um classificador dinâmico, onde aquelas partículas com granulometria inferior ao desejado deixam o moinho e as grossas retornam para a mesa para serem cominuídas. Esse equipamento, portanto, faz parte de um processamento totalmente a seco, sendo a sua principal aplicação na indústria de cimento. Porém, também possui a opção de operar por transbordo sem a necessidade de ar para transporte do material e sem classificação dinâmica, mas, para tanto, deve operar a umidade natural ou deverá possuir uma etapa de secagem anterior ao mesmo.

[0024] A prensa de rolos (HPGR) é geralmente aplicada antes ou depois da etapa de moagem em processamento de minérios, como uma etapa auxiliar da moagem. Esse equipamento consiste de um par de rolos que giram em sentidos opostos, suportados em uma estrutura rígida. O material a ser moído é alimentado na parte superior do equipamento, entre os rolos, e a compressão desse leito de partículas é realizada em aberturas maiores do que o tamanho máximo da partícula na alimentação. Assim, a redução do tamanho é feita pela cominuição interparticular. A prensa de rolos possui maior eficiência energética em comparação com britadores e moinhos convencionais (por exemplo, moinho de bolas), pois a quebra estrutural dos grãos do material é realizada com perda reduzida de energia em calor e ruído.

[0025] O britador de rolos (RC) é geralmente aplicado na etapa de britagem de minérios, como uma etapa auxiliar de cominuição. O equipamento consiste em rolos que giram em sentidos opostos e o princípio de funcionamento é o esmagamento das partículas entre os rolos. O equipamento é alimentado com uma camada fina de minério e os rolos tocam simultaneamente as partículas. Os rolos trabalham com abertura menor do que o tamanho da maior partícula, regulada pelo tamanho desejado de top size

Petição 870190073061, de 30/07/2019, pág. 10/31 / 16 (tamanho máximo de partícula). Por exemplo, se há necessidade de um produto com top size de 1 mm, a máquina terá sua abertura regulada para este valor ou pouco menos.

[0026] Peneiras de alta aceleração (superior a 10G, onde G é a aceleração gravitacional) possuem um sistema de vibração da tela em alta aceleração, promovendo um efeito de lançamento do minério sobre a tela, o que evita o entupimento da mesma, bem como possibilita uma quantidade maior de chances de o minério ser classificado/separado. Na presente invenção, não há aspersão de água sobre o minério nas peneiras utilizadas.

[0027] Importante notar que peneiras de alta aceleração e moinhos verticais de rolos (VRM) nunca foram utilizados em circuitos de moagem/peneiramento de minério de ferro. Além disso, britadores de rolos (RC) nunca foram utilizados para cominuições finas (inferiores a 1mm).

OBJETIVO E VANTAGENS DA INVENÇÃO [0028] O objetivo da presente invenção é prover um eficiente processo de cominuição de minério de ferro ou produtos de minério de ferro (pellet feed, sinter feed, entre outros) a umidade natural, com umidade de até 12% em peso, sem a necessidade de adicionar água ou incluir uma etapa de secagem no processo, que seja técnica e economicamente viável. O foco da invenção está na cominuição de minério de ferro ou produtos de minérios de ferro, com uso e disposição de equipamentos empregados no beneficiamento de materiais com características químico-físicas totalmente distintas, como por exemplo, carvão, linhito, calcário, argila e clínquer.

[0029] Um objetivo adicional é prover um eficiente processo de cominuição de minério de ferro ou produtos de minério de ferro (pellet feed, sinter feed, entre outros) a umidade natural, com umidade de até 12% em peso, para produzir um produto com tamanho de partícula inferior a 16 mm, em casos de cominuir minério de ferro, e inferior a 0,074mm, em casos de

Petição 870190073061, de 30/07/2019, pág. 11/31 / 16 materiais provenientes de produtos de minério de ferro (sinter feed ou pellet feed, para cominuir até o tamanho de alimentação para a alimentar a pelotização).

[0030] As rotas de cominuição da presente invenção trazem importantes vantagens que beneficiam tanto o processo industrial quanto o meio ambiente:

- Dispensa do uso de água no processo de moagem, reduzindo impactos ambientais seja por meio da não utilização desse recurso natural, seja por diminuir a fluxo a ser disposto em barragens de rejeitos;

- Dispensa do uso de energia e combustíveis necessários para o processo de secagem do material;

- Maior eficiência de processamento de minério de ferro e produtos de minério de ferro, com redução em: consumo de energia, tamanho das instalações, custo de implantação das instalações, custo operacional;

- Maior simplicidade de operação;

- Redução de manutenção e troca de materiais de desgaste utilizados no processamento de minério de ferro e produtos de minério de ferro, em comparação às rotas totalmente a úmido e a seco;

- Redução de atividades auxiliares como, por exemplo, reposição de corpos moedores em moinhos de bolas (úmido e a seco);

- Redução de perda de ultrafinos de minério de ferro;

- Dispensa de um sistema ou circuito de exaustão para remoção de ultrafinos (poeira) no ar gerados no processamento e manuseio do minério, pois a umidade natural do minério impede a suspensão dessas partículas.

DESCRIÇÃO RESUMIDA DA INVENÇÃO [0031] De forma a alcançar os objetivos acima descritos, a presente invenção provê rotas de processo para a cominuição de minério de ferro ou

Petição 870190073061, de 30/07/2019, pág. 12/31 / 16 produtos de minério de ferro a umidade natural, ou seja, sem a necessidade de adicionar água ou uma etapa de secagem ao processo.

[0032] A invenção consiste em rotas de processamento que conjugam equipamentos de moagem e classificação obtendo um processo de cominuição mais eficiente, sendo esses equipamentos: prensa de rolos (HPGR - High Pressure Grinding Rolls), moinho vertical de rolos (VRM - Vertical Roller Mill), britador de rolos (RC - Roller Crusher) e peneira de alta aceleração de pelo menos 10G.

[0033] Assim, a presente invenção é direcionada a um processo de cominuição de minério de ferro realizado a umidade natural, seja de um material vindo diretamente da mina (ROM) ou de produtos de minério de ferro já processados (pellet feed, sinter feed, entre outros), onde o processamento utiliza pelo menos um dos equipamentos: moinho vertical de rolos (VRM), prensa de rolos (HPGR), britador de rolos (RC) e peneira de alta aceleração, de pelo menos 10G. Para aplicação em minério de ferro, o moinho vertical de rolos (VRM) irá operar com descarga por transbordo e a opção de secagem do minério durante a moagem não será utilizada.

DESCRIÇÃO DAS FIGURAS [0034] A descrição detalhada apresentada adiante faz referência às figuras anexas, as quais:

- A Figura 1 ilustra um processo de beneficiamento de minério de ferro (ROM) a úmido, conforme estado da técnica;

- A Figura 2 ilustra um processo de beneficiamento de produtos de minério de ferro (pellet feed, sinter feed, dentre outros) a úmido, conforme estado da técnica;

- A Figura 3 ilustra um processo de beneficiamento de minério de ferro (ROM) a seco, conforme estado da técnica;

- A Figura 4 ilustra um processo de beneficiamento de produtos de minério de ferro (pellet feed, sinter feed, dentre outros) a seco,

Petição 870190073061, de 30/07/2019, pág. 13/31 / 16 conforme estado da técnica;

- A Figura 5 ilustra o processo de beneficiamento de minério de ferro ou produtos de minério de ferro a umidade natural, de acordo com a presente invenção;

- A Figura 6 apresenta as nove rotas de processamento da presente invenção.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO [0035] A seguinte descrição detalhada não pretende, de nenhuma maneira, limitar o âmbito, a aplicabilidade ou a configuração da invenção. Mais precisamente, a seguinte descrição fornece a compreensão necessária para a implementação das modalidades exemplares. Ao usar os ensinamentos aqui contidos, os versados nestas ciências reconhecerão alternativas convenientes que podem ser usadas, sem extrapolar o escopo da presente invenção.

[0036] Como ficará evidente para qualquer técnico no assunto, a invenção é voltada para a cominuição no processo de beneficiamento de minério de ferro, sem abordar quaisquer outras etapas como concentração, por exemplo. No entanto, a invenção não está limitada a essas concretizações particulares.

[0037] A Figura 1 apresenta um processo do estado da técnica de beneficiamento de minério de ferro (ROM) a úmido que contém as etapas de britagem 101, peneiramento 102, moagem 103 e concentração 104. A etapa de britagem 101 pode ser realizada em diversos estágios (por exemplo, britagem primária à britagem quaternária) sendo realizada em circuito fechado com a etapa de peneiramento 102, que pode ser realizada, por exemplo, em peneiras vibratórias. A etapa de moagem 103 requer a adição de significativo volume de água. A etapa de concentração 104 do minério pode ser realizada por métodos gravítico, magnético, flotação, etc.

[0038] A Figura 2 apresenta um processo do estado da técnica de

Petição 870190073061, de 30/07/2019, pág. 14/31 / 16 beneficiamento de produtos de minério de ferro (pellet feed, sinter feed, dentre outros) a úmido, onde o circuito de cominuição contém uma primeira etapa de moagem 201, uma etapa de filtragem 202 devido à alta umidade do material, e uma segunda etapa de moagem 203. Após a cominuição, o material passa pela etapa de pelotização 204 para a obtenção do produto final desejado que, nesse caso, são as pelotas de minério de ferro.

[0039] A Figura 3 apresenta um processo do estado da técnica de beneficiamento de minério de ferro (ROM) a seco que contém as etapas de britagem 301, peneiramento 302, secagem 303, moagem 304 e concentração 305. A etapa de britagem 301 pode ser realizada em diversos estágios (por exemplo, britagem primária à britagem quaternária) sendo realizada em circuito fechado com a etapa de peneiramento 302, que pode ser realizada, por exemplo, em peneiras vibratórias. A secagem 303 pode ocorrer dentro do próprio equipamento de moagem, por meio do fluxo de ar quente proveniente de queimadores e sopradores. A concentração 305 pode ser realizada por métodos gravítico, magnético, eletrostático, etc.

[0040] A Figura 4 apresenta um processo do estado da técnica de beneficiamento de produtos de minério de ferro (pellet feed, sinter feed, dentre outros) a seco, onde o circuito de cominuição contém uma etapa de secagem 401, uma primeira etapa de moagem 402 e uma segunda etapa de moagem 403. Após a cominuição, o material passa pela etapa de pelotização 404 para a obtenção do produto final desejado que, nesse caso, são as pelotas de minério de ferro.

[0041] A descrição que se segue abordará (9) nove rotas de cominuição possíveis da presente invenção. As rotas são aplicadas para duas possibilidades de fonte de minério de ferro: 1) uma primeira fonte de material vindo diretamente da mina (ROM - Run of Mine), e 2) uma segunda fonte de produtos de minério de ferro já processado nas usinas (pellet feed, sinter feed, entre outros) antes de entrar no processo da presente invenção.

Petição 870190073061, de 30/07/2019, pág. 15/31 / 16 [0042] A presente invenção, ilustrada de maneira simplificada pela Figura 5, consiste em um processo de beneficiamento cujo circuito de cominuição 501 é totalmente realizado a umidade natural, seja de um material vindo diretamente da mina (ROM) com até 12% de umidade, em peso, ou de produtos de minério de ferro já processados (pellet feed, sinter feed, entre outros), também com até 12% de umidade. Após a cominuição 501, o produto final pode ser o próprio minério de ferro cominuído, ou podem ser ainda realizadas as etapas de concentração 502, pelotização 503 ou sinterização 504, de acordo com o produto final desejado.

[0043] As 9 (nove) rotas de processamento da presente invenção estão ilustradas de forma detalhada na Figura 6 e consistem em:

- Rota 1: o circuito de cominuição 501, a umidade natural, ocorre primeiramente em prensa de rolos (HPGR), em até três etapas, sendo posteriormente reprocessado em moinho vertical de rolos (VRM) em até três etapas, em série;

- Rota 2: o circuito de cominuição 501, a umidade natural, ocorre primeiramente em moinho vertical de rolos (VRM), em até três etapas, sendo posteriormente reprocessado em prensa de rolos (HPGR) em até três etapas, em série;

- Rota 3: o circuito de cominuição 501, a umidade natural, ocorre em prensa de rolos (HPGR) sendo conjugada em circuito fechado com peneira de alta aceleração (de pelo menos 10G), onde o produto grosso (material retido) será direcionado novamente a prensa de rolos (HPGR) e o produto fino (material passante) consiste no produto final da cominuição;

- Rota 4: o circuito de cominuição 501, a umidade natural, ocorre em moinho vertical de rolos (VRM) sendo conjugado em circuito fechado com peneira de alta aceleração (de pelo menos 10G), onde o produto grosso (material retido) será direcionado novamente ao moinho

Petição 870190073061, de 30/07/2019, pág. 16/31 / 16 vertical de rolos (VRM) e o produto fino (material passante) consiste no produto final da cominuição;

- Rota 5: o circuito de cominuição 501, a umidade natural, inicia na prensa de rolos (HPGR), o material segue para ser processado em moinho vertical de rolos (VRM) e, na sequência, é classificado em peneira de alta aceleração (de pelo menos 10G), onde o produto grosso (material retido) retorna à prensa de rolos (HPGR), fechando o circuito, e o produto fino (material passante) consiste no produto final da cominuição;

- Rota 6: o circuito de cominuição 501, a umidade natural, inicia no moinho vertical de rolos (VRM), o material segue para ser processado em prensa de rolos (HPGR) e, na sequência, é classificado em peneira de alta aceleração (de pelo menos 10G), onde o produto grosso (material retido) retorna ao moinho vertical de rolos (VRM), fechando o circuito, e o produto fino (material passante) consiste no produto final da cominuição;

- Rota 7: no circuito de cominuição 501, a umidade natural, o material segue para a classificação em peneira de alta aceleração (de pelo menos 10G), sendo seu produto fino (material passante) processado em prensa de rolos (HPGR) ou moinho vertical de rolos (VRM), em até três etapas. O produto deste último consiste no produto fino (material passante), que é o produto final da cominuição; e o material grosso (material retido) é também considerado produto pois é comercializado dessa maneira (sinter feed);

- Rota 8: o circuito de cominuição 501, a umidade natural, ocorre em britador de rolos (RC) e pode ser realizada em diversas etapas em série de cominuição utilizando equipamentos com duplos rolos ou mais; e

- Rota 9: o circuito de cominuição 501, a umidade natural, inicia

Petição 870190073061, de 30/07/2019, pág. 17/31 / 16 no britador de rolos (RC), podendo ocorrer em diversas etapas em série de cominuição utilizando equipamentos com duplos rolos ou mais e, na sequência, sendo classificado em peneira de alta aceleração (de pelo menos 10G), onde o produto grosso (material retido) retorna ao britador de rolos (RC), fechando o circuito, e o produto fino (material passante) consiste no produto final.

[0044] Testes realizados mostraram que a presente invenção produz diferentes produtos de tamanho de partícula inferior a 16 mm, de tamanho de partícula inferior a 8mm, com tamanho de partícula com até 99,8% de material passante na malha de 1 mm e entre 60% a 85% de material passante na malha de 0,074 mm.

Exemplo 1 [0045] Foram realizados testes em peneira de alta aceleração, em escala piloto, utilizando minério de ferro com cerca de 50% de material passante em 1 mm, 11% de umidade e com perda por calcinação (PPC) bastante elevado (cerca de 10%), o que é característico de material coesivo e de difícil peneiramento a umidade natural. A recuperação para undersize da malha de 1,0 mm variou entre 35% e 41%, valor coerente com a quantidade de finos que a amostra possuía, o que evidencia a eficiência de peneiramento a umidade natural mesmo para um material tão coesivo. As tabelas 1a, 1b e 1c apresentam a análise química, a distribuição granulométrica da amostra testada e a partição para undersize e oversize obtida nos testes piloto, bem como o balanço de massas do teste.

Tabela 1a: Análise química

Análise Química (%)

Fe SO P Al2Ü3 Mn TiO2 CaO Mgõ Ppc

57,000 6,230 0,196 1,610 0,263 0,104 0,023 0,112 9,990

Tabela 2b: Distribuição granulométrica dos testes com peneira de alta aceleração

Malha (mm)

Teste 1

Distribuição Granulométrica (%)

Alimentação Undersize Oversize

Teste 2

Distribuição Granulométrica (%)

Alimentação Undersize Oversize

Petição 870190073061, de 30/07/2019, pág. 18/31 / 16

40.000	100,00	100,00	100,00	100,00	100,00	100,00
31.500	98,04	100,00	96,69	98,38	100,00	97,50
25.000	96,38	100,00	93,89	97,79	100,00	96,59
19.000	92,17	100,00	86,79	95,07	100,00	92,40
16.000	90,09	100,00	83,27	92,63	100,00	88,64
12.500	86,11	100,00	76,57	88,87	100,00	82,84
10.000	82,59	100,00	70,62	85,43	100,00	77,54
8.000	79,09	100,00	64,72	82,21	100,00	72,57
6.300	75,60	100,00	58,83	78,23	100,00	66,44
2.400	57,07	99,27	28,05	57,64	99,50	34,97
1.000	48,37	88,05	21,09	47,01	86,52	25,62
840	47,30	85,75	20,86	45,75	83,34	25,40
710	45,93	82,71	20,64	44,22	79,48	25,12
500	43,42	77,12	20,25	41,58	72,67	24,74
210	37,50	64,55	18,90	35,58	58,24	23,31
150	34,83	59,25	18,04	33,11	53,11	22,28
106	32,20	54,09	17,14	31,06	49,34	21,17
74	31,54	52,92	16,84	29,16	44,80	20,69
45	26,16	43,86	14,00	24,90	38,04	17,78
37	23,77	39,36	13,05	23,32	35,60	16,66
25	18,69	30,06	10,87	19,70	30,13	14,05
15	12,93	19,95	8,10	15,00	23,15	10,59
10	9,40	14,00	6,24	11,72	18,26	8,17

Tabela 3 c: Balanço de massa dos testes com peneira de alta aceleração.

Teste 1

Fluxo	% Massa	Fluxo	% Massa
Alimentação	100,00	Teste 2	Alimentação	100,00
Undersize	40,70	Undersize	35,10
Oversize	59,30		Oversize	64,90

Exemplo 2 [0046] Foram realizados testes em prensa de rolos (HPGR) e os resultados dos testes são apresentados na tabela 2. Observa-se que, após dois processamentos no mesmo equipamento, foi possível obter 56% de material retido em malha de 0,074mm. Isso evidencia a alta relação de redução das partículas finas.

Tabela 4: Distribuição granulométrica dos testes com prensa de rolos (HPGR).

Alimentação da prensa	1^a passada	2^a passadas
Malha (mm)	% Retida Simples	% Retida Acumulada	% Passante Acumulado	% Retida Simples	% Retida Acumulada	% Passante Acumulado	% Retida Simples	% Retida Acumulada	% Passante Acumulado
3,360	0,39	0,39	99,61	0,02	0,02	99,98	0,01	0,01	99,99
1,000	38,53	38,92	61,08	21,16	21,18	78,82	13,72	13,72	86,28
0,710	4,68	43,60	56,40	5,75	26,93	73,07	4,57	18,29	81,71

Petição 870190073061, de 30/07/2019, pág. 19/31 / 16

0,500	5,13	48,73	51,27	5,55	32,47	67,53	4,59	22,88	77,12
0,420	1,89	50,62	49,38	2,65	35,12	64,88	2,40	25,28	74,72
0,300	5,71	56,33	43,67	6,32	41,45	58,55	6,96	32,24	67,76
0,210	4,18	60,51	39,49	5,00	46,45	53,55	5,37	37,61	62,39
0,150	6,02	66,53	33,47	7,42	53,86	46,14	7,48	45,09	54,91
0,074	7,06	73,59	26,41	9,77	63,63	36,37	11,42	56,50	43,50
0,045	4,33	77,93	22,07	6,18	69,81	30,19	7,30	63,81	36,19
passante	22,07	100,00	0,00	30,19	100,00	0,00	36,19	100,00	0,00

Exemplo 3 [0047] Foram realizados testes em moinho vertical de rolos (VRM) e os resultados estão apresentados na tabela 3. Os testes foram realizados em condições de alta e baixa pressão, 500 psi e 300 psi respectivamente, e em ambas as condições foi possível reduzir o material acima de 1 mm, o que evidencia a boa relação de redução das partículas em frações mais grossas.

Tabela 5: Distribuição granulométrica dos testes com moinho vertical de rolos.

Malha (mm)	Alta Pressão - 1 passada	Baixa Pressão - 2 passadas
Alimentação	Produto	Alimentação	Produto
9,525	100,00	100,00	100,00	100,00
6,350	98,72	100,00	100,00	100,00
4,750	96,82	100,00	100,00	100,00
3,350	95,92	100,00	99,90	100,00
2,360	94,80	99,89	99,90	100,00
1,700	94,08	99,78	99,40	99,90
1,180	93,35	99,44	98,70	99,70
0,850	92,79	98,65	94,60	98,80
0,600	92,29	97,75	96,60	97,90
0,425	91,34	96,86	95,80	97,00
0,300	90,89	96,07	95,00	96,10
0,212	89,83	95,12	94,10	95,30
0,150	86,26	93,04	92,10	94,10
0,106	78,99	88,43	89,20	91,90
0,090	71,90	80,97	85,40	89,40
0,075	63,91	76,59	80,70	85,00
0,045	33,41	55,81	56,20	63,90

Exemplo 4 [0048] Foram realizados testes piloto utilizando britador de rolos (RC) com minério de ferro com cerca de 43% retido em 1mm e os resultados são apresentados na tabela 4, mostrando ser possível reduzir o material acima

Petição 870190073061, de 30/07/2019, pág. 20/31 / 16 de 1 mm e propiciar uma alta geração de partículas finas (inferiores a 0,075mm). Os testes mostraram que o britador de rolos é eficiente na redução de tamanho para diferentes tamanhos inicias das partículas.

Tabela 6: Distribuição granulométrica dos testes com britador de rolos.

Malha (mm)	Alimentação	1 Passada	2 Passadas	4 Passadas	5 Passadas	6 Passadas
1,00	43,68	13,34	3,88	0,36	0,2	0,12
0,500	56,86	25,92	15,39	6,09	3,99	2,00
0,150	79,93	45,12	33,00	28,70	25,43	21,71
0,106	84,40	50,21	37,41	35,75	32,36	28,81
0,075	88,47	53,73	40,31	41,29	37,78	33,25
0,045		56,79	42,70	46,40	42,32	35,99

[0049] Inúmeras variações incidindo no escopo de proteção do presente pedido são permitidas. Dessa forma, reforça-se o fato de que a presente invenção não está limitada às configurações/concretizações particulares acima descritas.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Processo de cominuição de minério de ferro ou produtos de minério de ferro a umidade natural, caracterizado pelo fato de utilizar pelo menos um equipamento selecionado do grupo que consiste em prensa de rolos (HPGR), moinho vertical de rolos (VRM), britador de rolos (RC), e peneira de alta aceleração de pelo menos 10G.
2. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de utilizar primeiramente uma prensa de rolos (HPGR) e em seguida um moinho vertical de rolos (VRM), em série.
3. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de utilizar primeiramente um moinho vertical de rolos (VRM) e em seguida uma prensa de rolos (HPGR), em série.
4. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de utilizar uma prensa de rolos (HPGR) com peneiramento realizado em peneira de alta aceleração de pelo menos 10G, em circuito fechado.
5. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de utilizar um moinho vertical de rolos (VRM) com peneiramento realizado em peneira de alta aceleração de pelo menos 10G, em circuito fechado.
6. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de utilizar primeiramente uma prensa de rolos (HPGR), em seguida um moinho vertical de rolos (VRM) e, posteriormente, um peneiramento realizado em peneira de alta aceleração de pelo menos 10G, em circuito fechado.
7. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de utilizar primeiramente um moinho vertical de rolos (VRM), em seguida uma prensa de rolos (HPGR) e, posteriormente, um peneiramento realizado em peneira de alta aceleração de pelo menos 10G, em circuito fechado.

Petição 870190073061, de 30/07/2019, pág. 22/31

2 / 3
8. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de utilizar primeiramente peneiramento em peneira de alta aceleração de pelo menos 10G e, em seguida, uma prensa de rolos (HPGR).
9. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de utilizar primeiramente peneiramento em peneira de alta aceleração de pelo menos 10G e, em seguida, um moinho vertical de rolos (VRM).
10. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de utilizar um britador de rolos (RC) em diversas etapas em série.
11. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de utilizar primeiramente um britador de rolos (RC) em diversas etapas em série e, em seguida, peneira de alta aceleração de pelo menos 10G em circuito fechado.
12. Processo, de acordo com as reivindicações 10 e 11, caracterizado pelo fato de o britador de rolos (RC) possuir 2, 4, 6, 8 ou 10 rolos.
13. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 12, caracterizado pelo fato de que o material alimentado no processo consiste em minério de ferro proveniente da mina (ROM - Run of mine) ou de produtos de minério de ferro (pellet feed, sinter feed).
14. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 13, caracterizado pelo fato de que o material alimentado no processo possui até 12% de umidade em peso.
15. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 14, caracterizado pelo fato de que o produto final da cominuição tem um tamanho de partícula inferior a 16 mm.
16. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações

1 a 14, caracterizado pelo fato de que o produto final da cominuição tem um

Petição 870190073061, de 30/07/2019, pág. 23/31

3 / 3 tamanho de partícula inferior a 8 mm.
17. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 14, caracterizado pelo fato de que o produto final da cominuição tem um tamanho de partícula inferior a 0,074 mm.
18. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações

1 a 9, caracterizado pelo fato de a moagem na prensa de rolos (HPGR) ou no moinho vertical de rolos (VRM) ser realizada em até três etapas.