“Desenvolvimento de Geometria Para Empilhamento de Rejeitos Desaguados de Minério de Ferro – Estudo de Caso para os Rejeitos Gerados na Instalação de Tratamento de Minérios Itabiriticos (ITM-I) da mina do Pico”

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Publicada em 09/03/2017

Discente: Guilherme Denardi Boccamino

Resumo:

Os rejeitos são gerados a partir do beneficiamento das commodities dos minérios. No Brasil estima-se que em 2015 foram gerados cerca de 190 Mt de rejeitos derivados do processo de enriquecimento do minério de ferro. Segundo dados da Fundação Estadual do Meio Ambiente em Minas Gerais existem cadastrados no Banco de Dados Ambiental cerca de 150 barramentos para a contenção de rejeitos. O Quadrilátero Ferrífero em Minas Gerais, segundo dados do Departamento Nacional de Produção Mineral, se apresenta como principal jazida brasileira, detentora de uma reserva lavrável de 17 bilhões de toneladas de minério de ferro, com teor médio de ferro de 49%, representando 10% da reserva lavrável mundial. Frente à está imensa jazida de minério de ferro e a capacidade produtiva instalada das mineradoras, associado a demanda pelo minério no mundo, pergunta-se: Quantas barragens ainda deverão ser construídas? Existem outras possibilidades de disposição de rejeitos? O presente estudo fundamenta sua pesquisa no empilhamento de rejeitos desaguados de minério de ferro. O objetivo dessa pesquisa foi analisar o comportamento prático dos rejeitos de minério de ferro espessados e filtrados e propor uma geometria otimizada para o empilhamento seguro destes materiais. Nessa pesquisa avaliou-se um dado rejeito gerado em uma unidade industrial de beneficiamento de minério típica do quadrilátero ferrífero, separados em dois conjuntos - os rejeitos arenosos, derivados do processo de flotação e os rejeitos finos, derivados do processo de deslamagem. Para que os rejeitos possam ser empilhados uma rota de processo adicional para desagua-los foi desenvolvida. Adotou-se um mecanismo para desaguar as lamas e outro para desaguar o rejeito da flotação, que representa 70% do rejeito total. Um filtro de disco a vácuo foi adotado para gerar um rejeito arenoso filtrado com um teor de umidade médio da ordem de 13%, que apresentou bons resultados nos empilhamentos experimentais. Por outro lado, o rejeito fino espessado e ou filtrado não apresentou boas características para empilhamento individual. Como solução, inseriu-se material rochoso estéril, de forma a permitir uma, disposição conjunta com o rejeito arenoso e as lamas.

Abstract:

The tailings are generated from the processing of the commodities of the ores. In Brazil it is estimated that in 2015 190 Mt of tailings were generated, derived from the process of iron ore enrichment. According to data from the Fundação Estadual do Meio Ambiente em Minas Gerais there are registered in the database approximately 150 dams for containment of tailings. According to the data from the Departamento Nacional de Produção Mineral, the Quadrilátero Ferrífero in Minas Gerais has the main brazilian mineral deposits, there is a reserve of 17 billion tons of iron ore, with average iron content of 49%, representing 10% of the world's mineable reserves. In face of this immense iron ore quarry and the production capacity of mining companies associated with the demand for ore in the world, brings us to a question, how many more dams should be built? Seeking new possibilities for the disposal of iron ore tailings, this study bases its research on stacking dewatered tailings of iron ore. To be analyzed in this research, tailings generated in Mina do Pico in Ore Treatment Facility were used, known as Instalação de Tratamento de Minérios Itabiríticos (ITM-I), separated into two sets, the sandy wastes derived from flotation process and fine tailings derived from desliming process. For these materials to be stacked, it is necessary to develop a further process route for accommodating them. Usually it adopts a mechanism to dewater sludge and other to dewater tailings generated from flotation, which represents 70% of total tailings. The sandy tailing filtrate by means of a vacuum disc filter located in Mina do Pico, generates a filtered material with an average moisture content of about 13%, showing good results in experimental landfill formed with this material. On the other hand the fine thickened tailings and/or filtered did not show good characteristics to be stacked individually, thus requiring additional shares for stacking.

Palavras-chave:

Disposição de resíduos da mineração. Rejeitos de minério de ferro. Desaguamento de rejeitos de minério de ferro. Desenvolvimento de geometria. Diretrizes operacionais.

Áreas de Concentração:

- Geotecnia de Barragens

Orientadores:

- Hernani Mota de Lima

Outros Participantes:


Nucleo de Geotecnia da Escola de Minas | Campus Universitário Morro do Cruzeiro, S/N | Ouro Preto/MG - 35.400-000
Mestrado Acadêmico / Doutorado - 031 3559-1164
Mestrado Profissional - 031 3559-1508