BRPI0803327A2 - processo de concentraÇço de minÉrio de ferro por separaÇço magnÉtica com baixo consumo de Água e pouca geraÇço de lama de rejeito - Google Patents

Abstract

Processo de Concentração de Minério de Ferro por Separação Magnética com baixo consumo de água e pouca geração de lama de rejeito. A presente invenção permite o processamento de minérios por separação magnética via úmida, com economia de 75% da água de processo utilizada nos processos convencionais e evita o lançamento de grande parte do rejeito em barragens de decantação reduzindo drasticamente os custos com a construção deste tipo de obra. Essa invenção permite ainda o transporte do concentrado e do rejeito gerados através de caminhões, utilizando um sistema de desaguamento de minério de baixo custo.

Description

RELATÓRIO DESCRITIVOProcesso de concentração de minério de ferro por separação magnéticacom baixo consumo de água e pouca geração de lama de rejeito

Refere-se a presente invenção a um processo de concentração de minériode ferro por separação magnética com baixo consumo de água e com poucageração de lama de rejeito. O principal objetivo do processo de tratamentode minério aqui descrito é economizar o máximo possível de água, em setratando de um processo de tratamento a úmido e que, portanto, faz uso dorecurso natural mais importante para a preservação ambiental, que é a água.

O objetivo secundário, mas não menos importante, é permitir a utilizaçãodesse processo em locais onde a dificuldade para obtenção de água é fatorrestritivo para o processo de concentração. Adicionalmente, esse processogera pouca lama como rejeito final, o que evita a construção de grandesbarragens de decantação para deposição desses rejeitos. Esse fator trazainda como benefício adicional a redução do impacto ambiental provocadopela construção de grandes barragens. O processo descrito leva a umconsumo típico de água de aproximadamente 0,5 m3/t de minérioalimentado com a umidade natural. Os processos de concentraçãomagnética de minério de ferro atualmente em uso gastam aproximadamente2m3 de água por tonelada alimentada, com a seguinte distribuição:aproximadamente lm3 de água é necessário para a diluição do minério secoalimentado, de forma a gerar uma polpa de minério e água com umaproporção de 50% de sólidos da massa total da polpa; 0,5 m3 por tonelada éutilizado para lavar o produto concentrado magnético e 0,5 m3, para lavar oproduto médio magnético. Ademais, esses processos necessitam para suaoperação de grandes barragens para a deposição controlada das lamas derejeito e para a recuperação da água. A deposição do rejeito total doprocesso em grandes barragens tornará muito difícil e trabalhoso oreaproveitamento posterior desse material, caso o mesmo ainda tenha teormineral que justifique o seu reprocessamento futuro. A principaldificuldade de retirada desse material para posterior tratamento deve-se aofato de que o material está submerso total ou parcialmente na água,obrigando, para sua retirada, o rebaixamento do N.A. (nível) para viabilizara sua secagem a uma umidade que permita o seu transporte. Toda essaoperação envolve grandes dificuldades logísticas, além dos grandes custosenvolvidos. Essas grandes barragens criam, além das desvantagenssupracitadas, um grande impacto ambiental em conseqüência das áreas evegetações que devem ser ocupadas e suprimidas para sua implantação. Apresente invenção pode ser melhor entendida tomando como referência ofluxograma mostrado na figura 1. Nesse processo o material a serbeneficiado (2) é alimentado na peneira de alimentação (1). Nessa peneira,é adicionada água de processo (25) para lavagem e retirada do materialretido (41), caso sua granulometria exceda aproximadamente a metade daabertura das matrizes magnéticas. Esse material vai apara o estoque dapilha (3). O material passante (4) na peneira de alimentação (1) é levadopara tanque (37) de onde é alimentado no separador magnético (5). Oexcesso de lama (24) do tanque (37) é descarregado no tanque (13) paraevitar a sua perda. O separador magnético (5) classifica o materialalimentado de acordo com suas características magnéticas em trêsprodutos: concentrado (6) (material muito magnético), médio (7) (materialmedianamente magnético) e rejeito (8) (material fracamente magnético). Omaterial médio (7) é constituído de minério de característica magnéticaintermediária entre o concentrado e o rejeito e, também, da água delavagem. Esse material, juntamente com outros materiais que tambémentram no tanque de polpa (13), forma o fluxo (31), deve retornar àpeneira de alimentação (1) para que o minério ainda contido no mesmopossa ser reaproveitado. Este material após sair do separador magnético (5)é alimentado no tanque (13) e bombeado para peneira de alimentação (1).Esse material, ao ser alimentado na peneira (1), sob a forma de polpa, levaconsigo 0,5m3 de água por tonelada de alimentação e essa água éreaproveitada na diluição do material seco que está sendo alimentado. Oconcentrado magnético (6) é transportado para um tanque (12) e bombeadopara um hidrociclone (9). O hidrociclone (9) tem como objetivo retirar aágua do concentrado de forma que o mesmo possa ser transportado porcaminhões. O concentrado (6) desaguado pelo hidrociclone (9) vai parauma peneira desaguadora (10) que retira a água residual ainda presente nomaterial. O material retido (21) na peneira desaguadora (10), com umidadeadequada para ser transportado, é empilhado em uma pilha de estocagem(11). O passante (27) na peneira desaguadora de concentrado (10) éretornado para o tanque (12) de onde é bombeado em circuito fechado parao hidrociclone (9). A água proveniente do desaguamento (26) doconcentrado contendo um baixo percentual de sólidos tem um volumecorrespondente a 0,5 m3 por tonelada de alimentação e é levada para otanque (13). A mistura da água presente no médio com a água provenientedo concentrado representa um reaproveitamento de lm3 de água portonelada. O rejeito (8) que sai do separador magnético (5) contém entre60% e 70% da água proveniente da polpa de alimentação (25). Essa polpade rejeito (8) é encaminhada para o tanque (14) de onde é bombeada paraum hidrociclone (15). Este hidrociclone (15) deságua o rejeito (8). Ossólidos (30) que saem na parte inferior do hidrociclone (15) são levadospara a peneira desaguadora (16). A peneira desaguadora (16) retira a águaresidual ainda presente no rejeito sólido que vem do hidrocilone (15). Orejeito sólido (20) retido na peneira desaguadora (16) é empilhado na pilhade rejeito desaguado (17) podendo daí ser transportado por caminhões paraos depósitos de rejeito. O material passante (35) juntamente com a água napeneira desaguadora (16) retorna para o tanque (14) de onde é bombeadonovamente para o hidrociclone (15) ficando assim em circuito fechado. Alama do rejeito (29) que sai na parte superior do hidrociclone (15) étransportada para o espessador de lamas (18). O espessador de lamas (18)separa a água limpa (33) da lama e a retorna para o tanque de água (39) deonde esta água (34) é bombeada para o separador magnético (5) onde ela éutilizada para a lavagem do produto médio magnético (7). O excesso deágua limpa (23) da caixa de água (39) pode ser utilizado retornando para acaixa (13) ou para a bacia de decantação (19). Esse retorno de água limpaproveniente do espessador de lamas (18) permite o reaproveitamentoadicional de aproximadamente 0,5 m3 de água por tonelada. Com estereaproveitamento adicional a economia de água no processo já atinge 1,5m3 por tonelada de material alimentado (2), ocorrendo, portanto, umaeconomia de 75 % de água de processo quando comparando o processoobjeto desse pedido de patente, com os processos convencionais utilizadosaté então. As lamas adensadas (22) pelo espessador de lamas (18) sãodescarregadas na bacia de decantação (19). A água clarificada (25)proveniente da bacia de decantação das lamas (19) é também reaproveitada no processo sendo bombeada pela bomba (40) e tem sua utilidade principalquando o processo de produção é iniciado. O consumo de água efetivodesse processo é representado pela água residual que se perde no produtoconcentrado desaguado (21), no rejeito desaguado (20) e nas lamas (22)que são descartadas pelo espessador (18). O volume de águacorrespondente à soma dessas perdas deve ser reposto no processo. Essainvenção permite ainda que o rendimento em massa do processo possa sercontinuamente medido através da comparação da pesagem do concentradomagnético desaguado (21) e do rejeito magnético desaguado (20).

Claims (5)

1.- Processo de concentração de minério de ferro por separaçãomagnética com baixo consumo de água e com pouca geração de lamade rejeito caracterizado pelo reaproveitamento em circuito fechado da águapresente no material médio magnético (7), no concentrado magnético (6) eno rejeito magnético (8);

2.- Processo de concentração de minério de ferro por separaçãomagnética com baixo consumo de água e com pouca geração de lamade rejeito caracterizado pelo desaguamento do produto concentradomagnético (6) de forma a permitir o seu transporte por caminhões;

3.- Processo de concentração de minério de ferro por separaçãomagnética com baixo consumo de água e com pouca geração de lamade rejeito caracterizado pelo desaguamento do rejeito magnético (8) deforma a poder transportá-lo por caminhões;

4.- Processo de concentração de minério de ferro por separaçãomagnética com baixo consumo de água e com pouca geração de lamade rejeito caracterizado pelo desaguamento do rejeito magnético (8) deforma a evitar que grande parte do rejeito sólido seja depositado embarragens de decantação, facilitando o seu reaproveitamento futuro.

5.- Processo de concentração de minério de ferro por separaçãomagnética com baixo consumo de água e com pouca geração de lamade rejeito caracterizado pela medição contínua do rendimento em massa doprocesso, através da pesagem continua do concentrado magnéticodesaguado (21) e do rejeito magnético desaguado (20), permitindo assim ocontinuo ajuste das variáveis de processo visando o máximo rendimento.