Utilização de tecnologias de filtragem de rejeitos para empilhamento a seco

• Autor(a) principal: Frederic Yann Armache Braga
• Data de Publicação: 2021
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/39325
• topic: Filtragem; Minério de ferro; Desaguamento; Engenharia de minas; Tecnologia mineral; Microondas; Resíduos; Ferro; Separação magnética de minério

Diante do atual cenário vivido pela mineração brasileira faz-se necessário o estudo e utilização de tecnologias que possibilitem uma disposição de rejeitos de forma mais segura e controlada. Cabe as empresas avaliarem, entre as diversas alternativas existentes, aquelas que atendam aos requisitos ambientais, legais e ainda apresentem uma relação técnico-econômica satisfatória. As alternativas de processo mais estudadas e aplicadas industrialmente contemplam a combinação entre etapas de adensamento da polpa seguida de filtragem, com o intuito de maximizar a remoção de água e possibilitar o empilhamento do material filtrado com baixa umidade residual. O presente estudo contempla avaliações de processo que visam a máxima eficiência de separação sólido-líquido para os diferentes tipos de rejeitos proveniente do beneficiamento do minério de ferro da Serra do Sapo. Os testes foram realizados com três diferentes tecnologias de filtragem, o filtro de disco convencional, filtro cerâmico e filtro prensa, e dois tipos de amostras preparadas sob diferentes condições de composição entre material arenoso e material ultrafino, adensamento da polpa e coagulação da polpa. Foram avaliados os valores de umidade residual da torta filtrada e produtividade dos filtros. A composição da amostra apresentou impacto significativo no desempenho dos filtros de tecnologia a vácuo, onde a ausência de material ultrafino obteve produtividades médias de 2.410 kg/m².h e 1870 kg/m².h, para os filtros de cerâmico e a vácuo convencional respectivamente. Para o filtro prensa a diferença não foi considerável, mas as produtividades obtivas foram da ordem de 278 kg/m².h. Os valores de umidade de todos os ensaios ficaram abaixo do limite estabelecido de 14%. A coagulação apresentou papel de fundamental relevância no desempenho da etapa de filtragem. Nos testes com tecnologias a vácuo e sem coagulação prévia nem houve formação de torta suficiente para obtenção de valores de produtividade. Em relação ao filtro prensa, quando comparados com a amostra tal qual os testes com a amostra coagulada, nas mesmas condições, apresentaram uma redução da umidade residual, de 15,92% para 7,26%, e aumento da produtividade média, de 111,40 kg/m².h para 251,12 kg/m².h. A diluição da polpa também possui relevância na eficiência do processo de filtragem, principalmente para as tecnologias de filtragem a vácuo. Quando comparados com a amostra tal qual, os testes com a amostra adensada nas mesmas condições apresentaram em média aumento da umidade residual, de 9,10% para 11,41%, e aumento da produtividade, de 1208 kg/m².h para 2410 kg/m².h no filtro cerâmico. Para o filtro de disco a vácuo convencional, a amostra adensada obteve aumento da umidade, de 9,26% para 9,98%, e aumento da produtividade, de 903 kg/m².h para 1870 kg/m².h. Já para o filtro prensa a diferença foi menor, sendo a amostra adensada e tal qual com umidades residuais entre 7% e 8% com produtividades da ordem de 260 kg/m².h. Os resultados demonstraram potencial de aplicação das tecnologias de filtragem a vácuo para o rejeito arenoso e para a composição entre rejeito arenoso e ultrafino, com uma queda na produtividade e aumento nos valores de umidade residual. Já para o material ultrafino, só foi possível obter resultados mensuráveis a partir do uso de filtro prensa.