EVOLUÇÃO DO ESPECTRO DE LIBERAÇÃO NA MOAGEM DE ITABIRITOS EM DIFERENTES TAMANHOS E A RESPOSTA NA FLOTAÇÃO
EVOLUTION ON THE LIBERATION SPECTRA AFTER ITABIRITES GRINDING IN DIFFERENT SIZES AND THE FLOTATION RESPONSE
Ferreira, Rodrigo Fina; Lima, Rosa Malena Fernandes
http://dx.doi.org/10.4322/2176-1523.1041
Tecnol. Metal. Mater. Min., vol.13, n4, p.302-309, 2016
Resumo
O presente trabalho apresenta um estudo de liberação mineral em duas amostras de itabiritos do Quadrilátero Ferrífero, itabirito compacto (IC) e itabirito friável (IF), tendo sido obtidos os espectros de liberação do quartzo para ambas através de análises em QEMSCAN após diversos graus de cominuição, a fim de comparar as características e avaliar a evolução do grau de liberação do quartzo com a fragmentação para definição da malha de moagem. Para tal, partículas com participação de quartzo superior a 90% foram consideradas como livres. Os resultados evidenciaram diferenças significativas entre os itabiritos no âmbito da liberação. O IF, com elevada porosidade e maior tamanho dos cristais, apresenta tendência de liberação satisfatória em malhas granulométricas mais grossas (P95 em 0,210 mm). O IC apresenta textura e associações complexas, com baixa porosidade e cristais menores, com tendência de liberação em malhas mais finas (P95 em 0,045 mm). Ensaios de flotação em laboratório confirmaram as malhas de moagem definidas pelo estudo mineralógico, tendo-se obtido concentrados com qualidade adequada (teor de SiO2 inferior a 1,0%) a partir dos minérios moídos nos tamanhos supracitados.
Palavras-chave
Itabiritos, Quadrilátero Ferrífero, Liberação mineral, QEMSCAN.
Abstract
This paper presents a mineral liberation study on two itabirite samples from the Quadrilátero Ferrífero, compact itabirite (IC) and friable itabirite (IF). The liberation spectra for quartz has been measured for both samples through QEMSCAN analysis after several degrees of comminution, aiming to compare the characteristics and evaluate the evolution of the quartz liberation spectra after fragmentation for grinding size definition. For this, particles with more than 90% of quartz have been considered free particles. The results have shown meaningful differences between the itabirites regarding liberation. IF sample, showing high level of porosity and coarser crystals, tends to show satisfactory liberation at coarser sizes (P95 at 0.210 mm). IC sample shows complex texture, with low level of porosity and finer crystals, tending to liberate at a finer size (P95 at 0.045 mm). Batch flotation tests have confirmed the grinding sizes defined by the mineralogical study, yielding concentrates showing adequate quality (SiO2 content less than 1.0%) from the ores comminuted at the above-mentioned sizes.
Keywords
Itabirites, Quadrilátero Ferrífero, Mineral liberation, QEMSCAN.
Referências
1 Souza ES. Rota de processo para aproveitamento de rochas itabiríticas estéreis da Mina de Conceição [dissertação de mestrado]. Belo Horizonte: Universidade Federal de Minas Gerais; 2005.
2 Gonçalves C, Lima NP, Torquato NC, Silva S. Rota de processo otimizada para concentração de itabiritos pobres do Quadrilátero Ferrífero: 15º Prêmio de Excelência da Indústria Minero-metalúrgica Brasileira. Revista Minérios & Minerales. 2013;349:20-22.
3 Amorim LQ, Alkmim FF. New ore types from the Cauê Banded Iron Formation, Quadrilátero Ferrífero, Minas Gerais, Brazil: responses to the growing demand. In: Australasian Institute of Mining and Metallurgy. Proceedings of the Iron Ore Conference; 2011 Julho 11-13; Perth, Australia. Victoria: AusIMM; 2011. p. 59-71.
4 Vasconcelos JA, Brandão PRG, Lemos LN. Estudos de caracterização e concentração de itabirito compacto do Complexo Serra Azul, MG. Tecnologica em Metalurgia, Materiais e Mineração. 2012;9(2):89-94.
5 Lima NP, Torquato NC, Costa JB, Ferreira RF. Rotas de processo para aproveitamento de itabiritos pobres do Quadrilátero Ferrífero. In: Associação Brasileira de Metalurgia, Materiais e Mineração. Anais do XII Simpósio Brasileiro de Minério de Ferro; 2011 Setembro 12-16; Vila Velha, Brasil. São Paulo: ABM, 2011. p. 587-594.
6 Carvalho BCL. Aproveitamento de minérios de ferro de baixo teor: tendências, tecnologias utilizadas e influencias no sequenciamento de lavra [dissertação de mestrado]. Ouro Preto: Universidade Federal de Ouro Preto; 2012.
7 Ferreira RF, Silva RG, Marques MLS. Relação entre grau de metamorfismo e malha de liberação de itabiritos compactos do Quadrilátero Ferrífero. Tecnologica em Metalurgia, Materiais e Mineração. 2015;12(2):140-145.
8 Gaudin AM. Principles of mineral dressing. New Delhi: Tata McGraw-Hill; 1939.
9 Pokrajcic Z, Lewis-Gray E. Advanced comminution circuit design: essential for industry. The Australasian Institute of Mining and Metallurgy Bulletin. 2010;38:42.
10 Miller PR, Reid AF, Zuiderwyk MA. QEMSEM image analysis in the determination of modal assays, mineral associations and mineral liberation. In: Canadian Institute of Mining and Metallurgy. Proceedings of the XIV International Mineral Processing Congress; 1982 Outubro 17-23; Toronto, Canadá. Toronto: CIMM; 1983. p. 3.1-3.20.
11 Gottlieb P, Adair BJI, Wilkie GJ. QEM*SEM liberation indices for grinding classification and flotation. In: Australasian Institute of Mining and Metallurgy. Proceedings of the V Mill Operator`s Conference; 1994 Outubro 16-20; Roxby Downs, Australia. Victoria: AusIMM; 1994. p. 5-13.
12 Mwanga A, Lamberg P, Rosenkranz J. Liberability: A new approach for measuring ore comminution behaviour. In: Minerals Engineering International. Proceedings of the 3rd International Symposium on Process Mineralogy; 2014 Novembro 17-19; Cape Town, South Africa. p. 126-142.
13 Vizcarra TG, Wightman EM, Johnson NW, Manlapig EV. The effect of breakage mechanism on the mineral liberation properties of sulphides ores. Minerals Engineering. 2010;23:374-382.
14 Lin CL, Miller JD. Cone beam X-ray microtomography for three-dimensional liberation analysis in the 21st century. International Journal of Mineral Processing. 1996;47:61-73.
15 Jaime P, Gottlieb P, Butcher A, Dobbe R. The Applicability of automated mineralogy on process planning, process optimisation, quality control, audit studies and trouble shooting, with emphasis on processing plants. In: Proceedings of the VI International Mineral Processing Seminar – Procemin; 2009 Dezembro 2-4; Santiago, Chile. Santiago: GECAMIN; 2009.
16 Donskoi E, Manuel JR, Austin P, Poliakov A, Peterson MJ, Hapugoda S. Comparative study of iron ore characterization by optical image analysis and QEMSCANTM. In: Australasian Institute of Mining and Metallurgy. Proceedings of the Iron Ore Conference; 2011 Julho 11-13; Perth, Australia. Victoria: AusIMM; 2011. p. 213-222.
17 Pires FRM. Textural and mineralogical variations during metamorphism of the Proterozoic Itabira Iron Formation in the Quadrilátero Ferrífero, Minas Gerais, Brazil. Anais da Academia Brasileira de Ciencias. 1995;67(1):77-105.
2 Gonçalves C, Lima NP, Torquato NC, Silva S. Rota de processo otimizada para concentração de itabiritos pobres do Quadrilátero Ferrífero: 15º Prêmio de Excelência da Indústria Minero-metalúrgica Brasileira. Revista Minérios & Minerales. 2013;349:20-22.
3 Amorim LQ, Alkmim FF. New ore types from the Cauê Banded Iron Formation, Quadrilátero Ferrífero, Minas Gerais, Brazil: responses to the growing demand. In: Australasian Institute of Mining and Metallurgy. Proceedings of the Iron Ore Conference; 2011 Julho 11-13; Perth, Australia. Victoria: AusIMM; 2011. p. 59-71.
4 Vasconcelos JA, Brandão PRG, Lemos LN. Estudos de caracterização e concentração de itabirito compacto do Complexo Serra Azul, MG. Tecnologica em Metalurgia, Materiais e Mineração. 2012;9(2):89-94.
5 Lima NP, Torquato NC, Costa JB, Ferreira RF. Rotas de processo para aproveitamento de itabiritos pobres do Quadrilátero Ferrífero. In: Associação Brasileira de Metalurgia, Materiais e Mineração. Anais do XII Simpósio Brasileiro de Minério de Ferro; 2011 Setembro 12-16; Vila Velha, Brasil. São Paulo: ABM, 2011. p. 587-594.
6 Carvalho BCL. Aproveitamento de minérios de ferro de baixo teor: tendências, tecnologias utilizadas e influencias no sequenciamento de lavra [dissertação de mestrado]. Ouro Preto: Universidade Federal de Ouro Preto; 2012.
7 Ferreira RF, Silva RG, Marques MLS. Relação entre grau de metamorfismo e malha de liberação de itabiritos compactos do Quadrilátero Ferrífero. Tecnologica em Metalurgia, Materiais e Mineração. 2015;12(2):140-145.
8 Gaudin AM. Principles of mineral dressing. New Delhi: Tata McGraw-Hill; 1939.
9 Pokrajcic Z, Lewis-Gray E. Advanced comminution circuit design: essential for industry. The Australasian Institute of Mining and Metallurgy Bulletin. 2010;38:42.
10 Miller PR, Reid AF, Zuiderwyk MA. QEMSEM image analysis in the determination of modal assays, mineral associations and mineral liberation. In: Canadian Institute of Mining and Metallurgy. Proceedings of the XIV International Mineral Processing Congress; 1982 Outubro 17-23; Toronto, Canadá. Toronto: CIMM; 1983. p. 3.1-3.20.
11 Gottlieb P, Adair BJI, Wilkie GJ. QEM*SEM liberation indices for grinding classification and flotation. In: Australasian Institute of Mining and Metallurgy. Proceedings of the V Mill Operator`s Conference; 1994 Outubro 16-20; Roxby Downs, Australia. Victoria: AusIMM; 1994. p. 5-13.
12 Mwanga A, Lamberg P, Rosenkranz J. Liberability: A new approach for measuring ore comminution behaviour. In: Minerals Engineering International. Proceedings of the 3rd International Symposium on Process Mineralogy; 2014 Novembro 17-19; Cape Town, South Africa. p. 126-142.
13 Vizcarra TG, Wightman EM, Johnson NW, Manlapig EV. The effect of breakage mechanism on the mineral liberation properties of sulphides ores. Minerals Engineering. 2010;23:374-382.
14 Lin CL, Miller JD. Cone beam X-ray microtomography for three-dimensional liberation analysis in the 21st century. International Journal of Mineral Processing. 1996;47:61-73.
15 Jaime P, Gottlieb P, Butcher A, Dobbe R. The Applicability of automated mineralogy on process planning, process optimisation, quality control, audit studies and trouble shooting, with emphasis on processing plants. In: Proceedings of the VI International Mineral Processing Seminar – Procemin; 2009 Dezembro 2-4; Santiago, Chile. Santiago: GECAMIN; 2009.
16 Donskoi E, Manuel JR, Austin P, Poliakov A, Peterson MJ, Hapugoda S. Comparative study of iron ore characterization by optical image analysis and QEMSCANTM. In: Australasian Institute of Mining and Metallurgy. Proceedings of the Iron Ore Conference; 2011 Julho 11-13; Perth, Australia. Victoria: AusIMM; 2011. p. 213-222.
17 Pires FRM. Textural and mineralogical variations during metamorphism of the Proterozoic Itabira Iron Formation in the Quadrilátero Ferrífero, Minas Gerais, Brazil. Anais da Academia Brasileira de Ciencias. 1995;67(1):77-105.