Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Materiais. Rede Temática em Engenharia de Materiais, Pró-Reitoria de Pesquisa e Pós-Graduação, Universidade Federal de Ouro Preto. / Submitted by Oliveira Flávia (flavia@sisbin.ufop.br) on 2015-02-26T17:55:03Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22190 bytes, checksum: 19e8a2b57ef43c09f4d7071d2153c97d (MD5) DISSERTAÇÃO_EstudoViabilidadeEconômica.pdf: 3018953 bytes, checksum: ebf2da77dbcf0777ab9473f5964b91b2 (MD5) / Rejected by Gracilene Carvalho (gracilene@sisbin.ufop.br), reason: Confrir autor com o PDF on 2015-02-27T18:19:48Z (GMT) / Submitted by Oliveira Flávia (flavia@sisbin.ufop.br) on 2015-02-27T18:38:05Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22190 bytes, checksum: 19e8a2b57ef43c09f4d7071d2153c97d (MD5) DISSERTAÇÃO_EstudoViabilidadeRecuperação.pdf: 615763 bytes, checksum: d8cc2c9736bf8d7478b4c9a8f00a2eb2 (MD5) / Approved for entry into archive by Gracilene Carvalho (gracilene@sisbin.ufop.br) on 2015-02-27T18:48:51Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22190 bytes, checksum: 19e8a2b57ef43c09f4d7071d2153c97d (MD5) DISSERTAÇÃO_EstudoViabilidadeRecuperação.pdf: 615763 bytes, checksum: d8cc2c9736bf8d7478b4c9a8f00a2eb2 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-02-27T18:48:51Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22190 bytes, checksum: 19e8a2b57ef43c09f4d7071d2153c97d (MD5) DISSERTAÇÃO_EstudoViabilidadeRecuperação.pdf: 615763 bytes, checksum: d8cc2c9736bf8d7478b4c9a8f00a2eb2 (MD5) Previous issue date: 2014 / Este estudo teve como objetivo fazer uma análise técnica e econômica do aproveitamento de rejeito de minério de ferro por concentração magnética. A metodologia adotada neste estudo incluiu uma revisão bibliográfica do estado da arte do aproveitamento de rejeitos de minério de ferro; a caracterização dos rejeitos contidos nas barragens objeto de estudo; a análise granulométrica e química e a análise de viabilidade técnica e econômica de se concentrar o ferro contido nesses rejeitos. Para a geração de dados para as análises técnica e econômica foram realizados ensaios de recuperação do rejeito. Por fim, foi realizada uma análise técnica e econômica do produto gerado que serviu de base para a comprovação da viabilidade de aproveitamento do rejeito. A análise de custos incluiu as operações de carga e transporte, os custos com manutenção dos equipamentos móveis e da planta de beneficiamento, suprimentos para operacionalidade da planta e dos equipamentos móveis, mão de obra direta envolvida e também os custos com serviços para controle de segurança e controle ambiental das pilhas de rejeito. Os custos envolvidos no manuseio do rejeito referem-se às operações de remoção de rejeito das barragens, empilhamento do material com o objetivo de reduzir umidade, remoção do material empilhado e transporte até a planta. Além dos custos operacionais envolvidos no manuseio do rejeito foram também incluídos os custos relacionados aos de segurança e ambientais das pilhas de rejeito. Para a análise de viabilidade foram utilizados os métodos do VPL (Valor Presente Líquido), método TIR (Taxa Interna de Retorno) e Payback descontado. De acordo com o fluxo de caixa elaborado para o investimento em estudo, o retorno financeiro deste projeto é alcançado após um período de 11 meses. A análise de investimento foi feita para um período de 4 anos. Além da viabilidade técnica e econômica a recuperação de ferro em rejeitos de mineração consiste na melhoria nos índices de sustentabilidade ambiental pela redução do passivo da barragem de rejeitos e nos índices de sustentabilidade da mineração por maximizar o aproveitamento dos recursos minerais. _____________________________________________________________________________________________ / ABSTRACT: This study aimed to make a technical and economic analysis of the utilization of iron ore tailings magnetic concentration. The methodology adopted in this study included a literature review of the state of the art of utilization of iron ore tailings; characterization of tailings dams contained in the object of study; the grain and chemical analysis and analysis of technical and economic feasibility of concentrating the iron contained in these tailings. To generate data for the technical and economic analyzes of the tailings recovery assays were performed. Finally, a technical and economic analysis of the generated product that formed the basis for proving the feasibility of harnessing the waste was performed. The cost analysis included cargo operations and transportation, maintenance costs of mobile equipment and beneficiation, supplies for operation of the plant and mobile equipment, direct labor involved plant and also the cost of services for security control and environmental control of the tailings piles. The costs involved in handling the waste refer to the removal of tailings dams, stacking the material in order to reduce moisture, remove the stacked materials and transportation to the plant operations. In addition to the operational costs involved in handling the waste were also included costs related to safety and environmental aspects of tailings piles. For feasibility analysis methods NPV (Net Present Value), IRR (Internal Rate of Return) and discounted payback method were used. According to the cash flow prepared to invest in the study, the financial return of the project is reached after a period of 11 months. The investment analysis was made for a period of 4 years. Besides the technical and economic feasibility of recovering iron mining tailings consists of improvements in the environmental sustainability index by reducing tailings dam liabilities and in the mining sustainability index by maximizing the use of mineral resources.

Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mineral. Departamento de Engenharia de Minas. Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto. / Submitted by Oliveira Flávia (flavia@sisbin.ufop.br) on 2015-04-24T19:21:07Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22190 bytes, checksum: 19e8a2b57ef43c09f4d7071d2153c97d (MD5) DISSERTAÇÃO_AvaliaçãoDisposiçãoMoinhos.pdf: 1850230 bytes, checksum: 24ab516ec0ccf3b725451debaeab13ce (MD5) / Approved for entry into archive by Gracilene Carvalho (gracilene@sisbin.ufop.br) on 2015-04-29T17:42:58Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22190 bytes, checksum: 19e8a2b57ef43c09f4d7071d2153c97d (MD5) DISSERTAÇÃO_AvaliaçãoDisposiçãoMoinhos.pdf: 1850230 bytes, checksum: 24ab516ec0ccf3b725451debaeab13ce (MD5) / Made available in DSpace on 2015-04-29T17:42:58Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22190 bytes, checksum: 19e8a2b57ef43c09f4d7071d2153c97d (MD5) DISSERTAÇÃO_AvaliaçãoDisposiçãoMoinhos.pdf: 1850230 bytes, checksum: 24ab516ec0ccf3b725451debaeab13ce (MD5) Previous issue date: 2015 / A necessidade de liberação do mineral minério para concentração fez da moagem operação unitária fundamental para produção de concentrados a partir de minérios de baixos teores. Esse estudo teve como objetivo avaliar e comparar dois circuitos de moagem em uma usina de minério de ferro com capacidade de produção de 12Mta de pellet feed para redução direta, a partir de ROM composto basicamente por Itabirito Compacto. Foram avaliados os dois circuitos de moagem instalados na usina industrial, um circuito de moagem com dois moinhos dispostos em série, o primeiro moinho operando em circuito aberto e o segundo em circuito fechado reverso. O segundo circuito analisado foi com a operação dos dois moinhos em paralelo, ambos em circuito fechado direto. A primeira etapa do trabalho foi caracterização do minério ao longo da mina. A segunda etapa foi avaliação da operação atual através de dados industriais, balanço de massa e simulação buscando maximização de taxa horária de alimentação com a manutenção do P80 em 0,106mm. Foram coletados dados da operação durante 30 dias e foi realizado amostragem do circuito industrial de moagem. A simulação foi realizada utilizando o JKSimMet 6.0.1, após o fechamento do balanço de massa e calibração dos modelos. Foi utilizado o modelo do Misturador Perfeito para a simulação dos moinhos e Nageswarao para hidrociclones. A análise mineralógica mostrou que a jazida é composta por 55,5% de hematitas compactas, 25,4% de quartzo livre e 15,4% de quartzo misto. Em menores quantidades estão presentes goethita e goethita terrosa. O quartzo misto está presente em todas as frações granulométricas. O consumo energético médio da jazida estimado por ensaios de WI foi de 7,80kWh/t. O teste industrial mostrou que o circuito em paralelo gerou 25% a menos de lama e teve taxa horária de alimentação da flotação 2,8% maior do que o circuito em série. Nenhum circuito gerou menor quantidade de partículas maiores que 0,15mm. Além disso o circuito em paralelo proporcionou 8,3% de redução no consumo de energia, por operar com uma bateria de hidrociclones a menos do que o circuito em série. A simulação indica possibilidade de aumento da taxa alimentada com ajuste de % de sólidos, diâmetro de apex e vortex e redução do diâmetro dos corpos moedores. ________________________________________________________________________ / ABSTRACT: For being concentrated, the valuables minerals must be liberated from non valuables minerals. For this reason, grinding becomes one of the most important unitary operations, mainly for producing concentrate from low grade ores. The main objective of this study was to evaluate and compare two grinding circuits in an iron ore pellet plant with plant capacity of 12Mtpy of pellet feed for direct reduction, from a ROM mainly composed by compact itabirite. Two grinding circuits installed in one industrial plant were considered: one grinding circuit where there are two grinding mills installed in series, one operating in open circuit, and the second one in reverse closed circuit. The second circuit was considering two grinding mills operating in parallel, both in direct closed circuit. The first step of the study was the ore characterization through the mine. The Second step was to evaluate the current operation through industrial data, mass balance and simulation, seeking maximization of the throughput with P80 of 0.106mm. Operation data were collected during 30 days and a sampling campaign was done in the industrial grinding circuit. The simulation was done using JKSimMet 6.0.1, after the mass balance and models calibration. The Perfect Mixer Model was considered for simulating the mills and Nageswarao for hydrocyclones. The mineralogical analysis showed that the deposit consists of 55.5% of compact hematite, 25.4% of free quartz and 15.4% none liberated quartz. Goethite and earthy goethite are also considered in small portions. The none liberated quartz is present in all size fractions. The energy consumption estimated by WI tests was 7.80kWh/t. The Current operation evaluation showed that parallel circuit produced 25% less slimes than the parallel circuit and had 2.8% more throughput in the flotation feed. No circuit provided less amount of coarser particles (>0,15mm). The parallel circuit also saved 8.3% of energy by not using one hidrocyclone battery. The simulation indicates possible gain of throughput by adjusting the % of solids, apex and vortex diameter and reduction of the grinding media.

Programa de Pós-Graduação em Evolução Crustal e Recursos Naturais. Departamento de Geologia. Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto. / Submitted by Oliveira Flávia (flavia@sisbin.ufop.br) on 2015-04-30T17:32:20Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22190 bytes, checksum: 19e8a2b57ef43c09f4d7071d2153c97d (MD5) TESE_ImplicaçõesPropriedadesMineralógicas.pdf: 11857797 bytes, checksum: a797d14c98ee60a6f203b9234090cfe1 (MD5) / Approved for entry into archive by Gracilene Carvalho (gracilene@sisbin.ufop.br) on 2015-05-04T15:42:20Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22190 bytes, checksum: 19e8a2b57ef43c09f4d7071d2153c97d (MD5) TESE_ImplicaçõesPropriedadesMineralógicas.pdf: 11857797 bytes, checksum: a797d14c98ee60a6f203b9234090cfe1 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-05-04T15:42:20Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22190 bytes, checksum: 19e8a2b57ef43c09f4d7071d2153c97d (MD5) TESE_ImplicaçõesPropriedadesMineralógicas.pdf: 11857797 bytes, checksum: a797d14c98ee60a6f203b9234090cfe1 (MD5) Previous issue date: 2015 / O presente trabalho compreende os resultados de estudos específicos desenvolvidos sobre as implicações mineralógicas e microestruturais de minério de ferro nos processos unitários de cominuição, filtragem e queima em forno, como fatores de avaliação e controle da qualidade final do produto de pelotização, tendo em vista a otimização da sua produção industrial. Foram caracterizadas amostras das minas de Itabira, Brucutu, Alegria e Fábrica Nova, todas localizadas no Quadrilátero Ferrífero, as quais, são utilizadas no complexo pelotizador de Tubarão localizado em Vitória, no Espírito Santo. As amostras referem-se a diferentes produtos de flotação, de separação magnética e de peneiramento a seco. Características físicas como distribuição granulométrica, densidade, área de superfície específica, além de características mineralógicas como fases minerais, morfologia tridimensional de grão e microestruturas foram determinadas. As características físicas foram determinadas conforme procedimentos utilizados no complexo pelotizador de Tubarão e as características mineralógicas foram determinadas a partir de estereoscópio, microscópio óptico e microscópio eletrônico com o módulo electron backscater difraction. As relações entre as características mineralógicas e os resultados dos testes de moagem permitiram definir os tipos de produto e propor uma relação entre o índice de moabilidade e os tipos morfológicos caracterizados. Posteriormente, foi planejada e implementada uma matriz de experimento a partir de misturas dos produtos para testes nos processos estudados. Também foi caracterizada a mistura desses concentrados que alimentam a pelotização. Em ambos os processos unitários estudados, os testes aconteceram em escala de bancada e piloto. Nos testes de moagem e filtragem as variações mineralógicas causaram impacto, respectivamente, no índice de moabilidade e na umidade da torta retida. Os resultados dos testes de filtragem indicam uma relação entre os valores de umidade e produtividade com os valores de hematita martítica. Já para o teste de compressão das pelotas queimadas, a estatística dos resultados indicaram diferença de compressão entre misturas com diferentes quantidades de goethita. _________________________________________________________________________ / ABSTRACT: This work includes the results of specific studies on the mineralogical and microstructural implications of iron ore in the processes of comminution, filtering and induration process oven as evaluation factors, and control the quality of the final pellet product, with a view to optimizing industrial process. Iron ore samples of the mine Itabira, Brucutu, Alegria e Fábrica Nova were characterized. The samples are different products of flotation, magnetic separation and screening. Grain size distribution, density, specific surface area, mineral phase, morphology and microstructure were determined. The physical characteristics were determined according to industrial procedures of the Tubarão pelletinzing plant in Vitória, Espírito Santo. The mineralogical characteristics were determined with stereoscope, optical microscope and electron backscatter diffraction. The relationship between mineralogy and grinding test were then established after the iron ore characterization. Afterwards, we carried out an experiment using blends of the iron ore plant products to test in the pelletizing process. The blends that feed the pelletinzing plants were also tested with the same purpose. Both tests were accomplished in bench as well as in pilot scale. It was also characterized blends these concentrates that feed pelletinzing. The grinding and filtration tests showed that the mineralogical types exert a strong influence on the grinding index and moisture of the filter cake. A direct relationship arouse from the grinding process in which the morphological types are closely related to the grinding index. Likewise the results of the filtration tests pointed up that the martitic types affect considerably the moisture and therefore the performance of the filtration process. Finally, the compress tests of the fired pellets demonstrate that the proportion of goethite phases in the iron ores affects the cold compression strength results of the pellets.

Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas. / Made available in DSpace on 2012-10-18T21:34:59Z (GMT). No. of bitstreams: 0

Danos mecânicos têm sido responsáveis por grandes perdas de produtos frescos colhidos além de reduzirem a longevidade destes produtos. Este trabalho teve por objetivo medir as forças ocorrentes no embalamento de maçãs e laranjas e identificar os pontos de ocorrência de forças prejudiciais aos frutos. Objetivou-se ainda avaliar os efeitos dos danos mecânicos em maçãs e frutos cítricos submetidos a danos mecânicos de impacto e compressão. Para medir as forças na primeira parte deste estudo foi utilizada uma esfera instrumentada equipada com extensômetros. A esfera foi colocada substituindo um fruto durante os procedimentos de embalamento das maçãs e dos cítricos. Quatro estabelecimentos de embalamento foram avaliados. No laboratório, maçãs das cultivares Fuji Suprema e Royal Gala, laranjas cultivar Valência, limas ácidas Tahiti, tangor Murcott, tangerinas cultivar Rainha, Montenegrina, Michal e Ponkan foram submetidas a impactos (quedas de 10, 20, 40, 80, 100 ou 160 cm) e compressões (10, 20, 40, 80, 160 ou 330 N). As variáveis analisadas na segunda parte deste estudo foram: cor da casca, incidência de podridões e distúrbios fisiológicos, perda de massa fresca, acidez titulável, sólidos solúveis totais, teor de ácido ascórbico, desaparecimento do amido na polpa, firmeza de polpa, vazamento de eletrólitos, extravasamento do óleo e do suco durante a aplicação dos tratamentos, produção de CO2 e análise da anatomia dos tecidos danificados e sadios. Forças de compressão e impacto ocorrem durante o embalamento e transporte de maçãs e cítricos. Nas maçãs estas podem chegar a 26 Kg no transporte com empilhadeira ou paleteira, e nos cítricos as forças mais expressivas ocorrem durante o embalamento em caixas e sacola, com forças de 9,35 e 6,30 Kg, respectivamente. Os estudos dos efeitos dos danos mecânicos indicam que ocorreram modificações fisiológicas e qualitativas internas e externas nas maçãs e nos cítricos em função da danificação, e que estas respostas variam para espécie em estudo e em função da intensidade dos tratamentos. Destes resultados destacam-se a modificação do sabor e do conteúdo nutricional em frutos cítricos, bem como a elevada susceptibilidade da tangerina ‘Ponkan’ a oleocelose quando submetida a compressões. As maçãs danificadas mostram diminuição na firmeza de polpa, e alterações significativas na região injuriada por dano mecânico, onde ocorre inibição da quebra do amido em açúcares e danos às membranas celulares. Danos mecânicos provocam incrementos na respiração celular e avanço nos processos de degradação, indicando avanço na senescência de maçãs e frutos cítricos. / Mechanical damages are held responsible for high losses of fresh produce, besides the effects on reduction of shelf life. The objective of the present work was to measure the forces during packing of apples and oranges and to identify the points of occurrence of the most harming forces to the fruit. It was also intended to evaluate the effects of mechanical damage on apples and citrus fruits submitted to impacts and compressions. The first part of this work consisted of measurements of forces with an instrumented sphere (IS) equipped with extensometers; the IS was placed as a substitute for a fruit during the packaging procedures. Four packing houses were evaluated. In the laboratory, ´Fuji Suprema´ and ´Royal Gala´ apples, ´Valência´ oranges, ´Tahiti´ limes, ´Murcott´ tangor, ´Rainha´, ´Montenegrina´, ´Michal´ and ´Ponkan´ tangerines were submitted to impacts (10, 20, 40, 80, 100 or 160 cm) and compression (10, 20, 40, 80, 160 or 330 N) treatments. The following variables were analysed: skin color, decay and physiological disorders incidence, fresh weight loss, titratable acidity, total soluble solids, ascorbic acid content, mesocarp starch hydrolysis, flesh firmness, electrolyte leakage, oil and juice leakage during treatment applications, CO2 production, and anatomical analysis of the injured and healthy tissue. Wideranging compression and impact forces occur during the packaging and transport procedures of apples and citrus fruits. On apples forces up to 26 Kg during transport with a hydraulic hauler were determined. On citrus fruit the most significant forces were determined during packaging into wooden boxes (9,35 kg) or into 10kg bags (6,3 Kg). The studies of the effects of mechanical damage indicate that there are physiological and internal and external qualitative modifications taking place on apples and citrus related to the injury and that these responses vary within species and the intensity of the treatment. Some of these results are very meaningful: the modifications on flavor and nutritional value of the citrus fruit, as well as the great susceptibility of ‘Ponkan’ tangerines to oleocelosis when submitted to compression forces. As for the injured apples, reduction of flesh firmness and significant changes on the injured area by mechanical damage were observed as well as inhibition of starch breakdown and membrane damage. Mechanical damage triggers increases in respiratory rates and enhances the degradation processes indicating senescence processes of apples and citrus fruit.

O desempenho do processamento mineral é influenciado por diversos fatores geológicos, como composição mineralógica, grau de alteração da rocha, teor de contaminantes, dureza, além de fatores do processo, como tipos e dosagem de reagentes utilizados na flotação, vazão de entrada de água/gás na célula, presença de lamas, entre outros. Contudo, por não apresentarem uma relação linear com o desempenho da planta, a predição desse desempenho, de um modo geral, é complicada. O estudo da relação entre as variáveis do processo e as propriedades da rocha permite prognosticar o desempenho dos processos metalúrgicos, aumentar a recuperação do minério, avaliar os riscos associados ao projeto e fazer uma análise econômica mais acurada deste. Assim, geologia e metalurgia, quando associadas a um bom planejamento de lavra, proporcionam melhor aproveitamento do recurso mineral, que, por sua vez, maximiza o valor econômico do empreendimento. Em vista disso, o objetivo do presente estudo é identificar e modelar as variáveis geológicas que interferem no beneficiamento de um minério silicatado de zinco e estimar a recuperação metalúrgica deste. As variáveis geológicas que interferem no processo foram identificadas por meio de testes de bancada e análises estatísticas multivariadas. Posteriormente, foram modeladas por meio de krigagem ordinária e krigagem de indicadores e, através de um modelo de regressão linear múltipla, a recuperação foi estimada com um intervalo de confiança de 95%. Com essa metodologia, foi possível obter o prognóstico da recuperação metalúrgica de zinco, cujo resultado mostrou boa aderência com os dados originais de testes de bancada, com uma porcentagem média de erro de 4%. Desta forma, a incorporação de variáveis geológicas permitiu estimar de modo mais preciso e acurado a resposta do minério na flotação. Portanto, a geometalurgia, através da integração de variáveis geológicas e teor do minério, provou ser uma ferramenta eficaz para a estimativa da recuperação metalúrgica de zinco, possibilitando melhorias no planejamento de lavra, nas rotas do processo, no beneficiamento e nos processos metalúrgicos. / A mineral processing plant performance is affected by several geologic factors, such as ore mineralogical composition, degree of alteration, contaminants grade, and hardness. Additionally, processing factors including type and dosage of flotation reagents, water/gas flow in flotation cells and mud content affect ore mass recovery. Unfortunately, the relationship between these factors is nonlinear, imposing severe difficulties to predict plant performance. The study between the interaction of process variables and rock properties allows metallurgical process performance prediction, increasing the ore recovery, providing risk assessment and accurate economic evaluation of the future mining operation. Thereby, geology and metallurgy, associated with a good mine planning, enhance mining efficiency, which, in turn, maximizes the economic value of the enterprise. Seeing that, the aim of this study is to identify and to model geological variables that interfere in the industrial process of a zinc silicate ore and estimate its metallurgical recovery. The geological variables affecting plant performance were identified by laboratory tests and multivariate statistics analysis. Next they were spatially modeled using ordinary kriging and indicator kriging, and through a multivariate linear regression model, the recovery was estimated at a confidence interval of 95%. Using this methodology, the prediction of zinc metallurgical recovery was obtained, and the result showed consistency with the lab tests used to predict stope´s zinc plant recovery, exhibiting a 4% average error. Thus, the incorporation of geological variables allowed precise and accurate estimation of the ore response in the flotation process. For this reason, geometallurgy, through the integration of geological variables and ore grade, proved that it is an effective tool for estimating zinc metallurgical recovery, therefore enabling improvements in mine planning, process routes and ore processing.

Estimar os teores de minério alimentando uma usina de beneficiamento não é uma tarefa trivial e é uma contínua fonte de controvérsia na indústria de mineração. Os teores determinados como parte do planejamento de lavra de curto prazo muitas vezes não são reproduzidos pela amostragem do fluxo contínuo de minério na planta, devido a problemas na amostragem e/ou interpolação de baixa qualidade de teores. Os teores são normalmente obtidos por amostragens periódicas do fluxo contínuo durante um dia ou por turnos e tomando a média das múltiplas amostras recolhidas. O erro padrão do teor médio depende da variabilidade do minério e a frequência (número) de amostras. Quanto maior o número de amostras coletadas, maior será a precisão da média calculada. Experimentos variográficos são normalmente utilizados para mapear a variabilidade dos teores durante certo período, e a variância de extensão é derivada desse variograma. Esta abordagem é demorada, cara e complicada, e, por conseguinte, a sua utilização é muitas vezes evitada na indústria de mineração. Em alguns casos, as pilhas de homogeneização são utilizadas na indústria de mineração para a redução da variabilidade nos teores de minério que alimentam as plantas de beneficiamento, fornecidos pelo planeamento mina de curto prazo. Vários métodos são utilizados no design das pilhas de homogeneização, e a maioria não incorporam o a variabilidade in situ que é intrínseca ao depósito mineral A metodologia proposta aqui investiga uma nova abordagem baseada em simulação dos teores de minério que alimenta a planta de beneficiamento e as pilhas de homogeneização. Modelos tridimensionais dos teores in situ são construídos usando simulações geoestatísticas. A continuidade espacial dos teores e sua variabilidade são reproduzidos em modelos com as mesmas características do depósito real. Estes modelos são utilizados no planejamento de mina e sequenciamento de lavra, transformando um modelo de blocos tridimensionais em uma sequência unidimensional de valores que alimentam a planta de beneficiamento (fluxo unidimensional) e/ou a pilha de homogeneização. O método combina pilhas longitudinais e simulações geoestatísticas para emular a variabilidade in situ, bem como a variabilidade dos teores da pilha retomada. Foi desenvolvido dois algoritmos de emulação: um para emular o processo de amostragem de fluxo contínuo e um emulador de blendagem/homogeneização para pilhas de homogeneização longitudinais. No algoritmo de amostragem, é emulado o intervalo de amostragem de um fluxo contínuo baseado unicamente em simulações geoestatísticas que imitam o processo de extração de várias amostras a intervalos diferentes e o erro relativo calculado para cada plano de amostragem, comparando a média das amostras contra a média real (média de todas as amostras do fluxo contínuo emulada). No emulador de blendagem/homogeneização, em que a entrada consiste na sequência pré-definida de lavra, o algoritmo foi aplicado a vários cenários simulados do depósito mineral Esta sequência é rearranjada pelo algoritmo, que seleciona os blocos que formam a pilha de cada modelo de blocos simulado, e simula a operação de empilhamento e retomada do material. Usando esta metodologia pode-se avaliar, dentro de um determinado período de tempo, a variabilidade dos teores para vários tamanhos de pilha, bem como a variabilidade interna dos teores da pilha quando determinada pilha é retomada. Os resultados de um estudo de caso em duas grandes minas de ferro mostraram consistência e forneceu estimativas satisfatórias de o erro de amostragem para vários intervalos de amostragem, utilizando os teores simulados. Além disso demonstra-se que a taxa de variabilidade nas pilhas de homogeneização diminui à medida que o tamanho da pilha aumenta e a variabilidade interna teores diminui para um dado tamanho de pilha, quando o número de camadas na pilha é aumentado. / Estimating the head grades from the ore feeding a processing plant is not a trivial task and is a continuing source of controversy in the mining industry. Grades determined as part of short-term mine planning are frequently not reproduced by sampling the continuous flow of ore at the plant, due to problems in the sampling and/or due to poor grade interpolations. Head grades are normally obtained by sampling the continuous flow periodically during a day or shift and taking the average of the multiple samples collected. The standard error of this mean grade depends on the ore variability and the frequency (number) of samples. The more samples that are taken, the higher the precision of the calculated mean. Variographic experiments are normally used to map grade variability during a certain period, and the extension variance is derived from this variogram. This approach is time-consuming, expensive, and cumbersome, and therefore its use is often avoided in the mining industry. In some cases, homogenization piles are used in the mining industry for variability reduction in the head grades of the ore feeding the processing plants provided by the short-term mine planning. Various methods are used when designing homogenization piles, and most fail to incorporate the in situ grade variability that is intrinsic to the mineral deposit The methodology proposed here investigates a novel approach based on simulating the grades of ore feeding the processing plant and the homogenization piles. In situ three-dimensional grade models are constructed using geostatistical simulations. Grade spatial continuity and variability are reproduced in models with the same characteristics of the real deposit. These models are used in mine planning and scheduling, transforming a threedimensional block model into a one-dimensional string of values feeding the plant (onedimensional flow) and/or the homogenization pile. The method combines longitudinal piles and geostatistical simulations to emulate the in situ variability as well as the reclaimed pile grade variability. It has been developed two emulator algorithms: one to emulate the process of sampling of continuous flow and a blending/homogenization emulator for longitudinal stockpiles. In the sampling algorithm, it is emulated the sampling interval from a continuous flow based solely on geostatistical simulations mimicking the process of extracting various samples at different intervals and calculate for each sampling scheme the relative error by comparing the average of the samples against the true mean (mean of all samples in the emulated continuous flow). In the blending/homogenization emulator, where the input consists of the pre-defined mining sequence, the algorithm has been applied to several simulated scenarios of the mineral deposit This sequence is re-arranged by the algorithm, which selects the blocks that will form the pile of each simulated block model, and simulates the operation of the stacking and reclaiming equipment. Using this methodology one can evaluate, within a certain period, the expected grade variability for various pile sizes as well as the internal grade variability when a given pile is reclaimed. Results from a case study at two large iron mines showed consistency and provided satisfactory estimates of the sampling error for various sampling intervals using the simulated grades. Also, it is demonstrated that the rate of variability in the homogenization piles decreases as the pile size increases and the internal grade variability decreases for a given pile size, when the number of layers in the pile is increased.

Espirais concentradoras têm sido largamente empregadas no beneficiamento de finos de carvão no Brasil. O objetivo geral deste trabalho foi estudar do beneficiamento de carvão em uma espiral, avaliando a eficiência do beneficiamento do carvão da Camada Barro Branco e caracterizando seus produtos. Ênfase foi dada ao rejeito, avaliando as possibilidades de aproveitamento do material e o seu potencial de geração de acidez. A metodologia do trabalho incluiu a caracterização da alimentação e dos produtos de uma espiral em termos de análise imediata e enxofre; estudo da lavabilidade do carvão de alimentação; avaliação da eficiência do beneficiamento e a caracterização do rejeito em termos ambientais. Em valores médios, a alimentação das espirais apresenta um teor de cinzas de 67,5%, um teor de enxofre de 5,2% e um poder calorífico superior de 2377 cal/g. O concentrado apresentou um teor de cinzas de 50,5%, um teor de enxofre de 1,7% e um poder calorífico superior de 3978 cal/g; enquanto que o rejeito um teor de cinzas 78,2%, um teor de enxofre de 7,5% e um poder calorífico superior de 1364 cal/g. A recuperação mássica de concentrado é de aproximadamente 40%. O concentrado atende as especificações da termoelétrica em relação ao teor de enxofre e matéria volátil, mas não atende as especificações de cinzas e poder calorífico. O concentrado das espirais consegue destinação uma vez que é misturado a carvões de melhor qualidade produzidos pela mesma ou outras mineradoras. Quanto a lavabilidade, na densidade de corte de 2,0, o valor do NGM foi de 15%, caracterizando o material como moderadamente difícil ou de difícil separação. A eficiência do beneficiamento na espiral é baixa. O valor do Desvio Provável Médio (EPM), Imperfeição (I) e a Área de Erro foram, respectivamente, de 0,30, 0,30 e 178,13 cm2. Esses parâmetros apontam que o equipamento não apresenta uma boa precisão de separação. O rejeito de carvão descartado da espiral apresenta um NNP de – 209 kg CaCO3/t, indicando um alto potencial de geração de drenagem ácida. Deve-se somar a isso a baixa granulometria (entre 0,1 e 2,0 mm) e a alta área superficial (41 m2/g) do material, que propiciará taxas mais altas de geração de acidez que o rejeito grosso. Analisando os dados, as espirais, mesmo com a baixa precisão, estão exercendo sua função de forma satisfatória para a empresa no sentido de produção de um carvão energético com teor de S aceitável. / Spiral concentrators have been widely used to process coal fines in Brazil. The aim of this work was to study coal beneficiation in a spiral, evaluating its performance for the “Barro Branco” seam. Emphasis was given to the waste material, evaluating a potential use and the acid generation. The methodology of this project included the characterization of the feed and the products of the spiral in terms of immediate analysis, washability curve of coal, and the equipment efficiency in terms of Tromp Curve. The feed material has an ash content of 67.5%, a sulfur content of 5.2%, and a gross calorific value of 2377 cal/g. The concentrate showed an ash content of 50.5%, a sulfur content of 1.7% and gross calorific value of 3978 cal/g; while the reject one had an ash content of 78.2%, a sulfur content of 7.5%, and a gross calorific value of 1364 cal/g. The recovery of the concentrated weight is approximately 40%. The concentrated meets the thermal specifications related to sulfur content and volatile matter, but it does not meet the specifications of ashes and calorific values. So, it is mixed with coals of better quality to attend the thermoelectric standards. Concerning the wash ability, in the cut density of 2.0, the NGM was 15%, characterizing the material as moderately difficult or difficult to separate. Analyzing the Tromp Curve, the value of the deviation probable medium (EPM), Imperfection (I) and the Error Area were, respectively, 0.30, 0.30 and 178.13 cm2. These parameters indicate that the equipment does not show a good precision of separation. The rejected material on the spiral showed a NNP of - 209 kg CaCO3/t, indicating a high potential for acid drainage generation. It should be considered that the material presented a fine particle size (0.1 to 2.0 mm) and a high surface area (41 m2/g), which certainly will provide high pyrite oxidations rates. Analyzing the data as a whole, spirals, even with the low precision, is exercising their function to provide an energetic coal with an acceptable sulphur content, leaving no doubt about its applicability.

Este trabalho tem por objetivo selecionar dentre as opções convencionais de beneficiamento de carvões, passiveis de serem utilizados no processamento do carvão da jazida de Candiota, a quela que, economicamente, é a mais atraente. / This work aims at to select, amont conventional options of coal processing that which is the investment most atractive economically.

Danos mecânicos têm sido responsáveis por grandes perdas de produtos frescos colhidos além de reduzirem a longevidade destes produtos. Este trabalho teve por objetivo medir as forças ocorrentes no embalamento de maçãs e laranjas e identificar os pontos de ocorrência de forças prejudiciais aos frutos. Objetivou-se ainda avaliar os efeitos dos danos mecânicos em maçãs e frutos cítricos submetidos a danos mecânicos de impacto e compressão. Para medir as forças na primeira parte deste estudo foi utilizada uma esfera instrumentada equipada com extensômetros. A esfera foi colocada substituindo um fruto durante os procedimentos de embalamento das maçãs e dos cítricos. Quatro estabelecimentos de embalamento foram avaliados. No laboratório, maçãs das cultivares Fuji Suprema e Royal Gala, laranjas cultivar Valência, limas ácidas Tahiti, tangor Murcott, tangerinas cultivar Rainha, Montenegrina, Michal e Ponkan foram submetidas a impactos (quedas de 10, 20, 40, 80, 100 ou 160 cm) e compressões (10, 20, 40, 80, 160 ou 330 N). As variáveis analisadas na segunda parte deste estudo foram: cor da casca, incidência de podridões e distúrbios fisiológicos, perda de massa fresca, acidez titulável, sólidos solúveis totais, teor de ácido ascórbico, desaparecimento do amido na polpa, firmeza de polpa, vazamento de eletrólitos, extravasamento do óleo e do suco durante a aplicação dos tratamentos, produção de CO2 e análise da anatomia dos tecidos danificados e sadios. Forças de compressão e impacto ocorrem durante o embalamento e transporte de maçãs e cítricos. Nas maçãs estas podem chegar a 26 Kg no transporte com empilhadeira ou paleteira, e nos cítricos as forças mais expressivas ocorrem durante o embalamento em caixas e sacola, com forças de 9,35 e 6,30 Kg, respectivamente. Os estudos dos efeitos dos danos mecânicos indicam que ocorreram modificações fisiológicas e qualitativas internas e externas nas maçãs e nos cítricos em função da danificação, e que estas respostas variam para espécie em estudo e em função da intensidade dos tratamentos. Destes resultados destacam-se a modificação do sabor e do conteúdo nutricional em frutos cítricos, bem como a elevada susceptibilidade da tangerina ‘Ponkan’ a oleocelose quando submetida a compressões. As maçãs danificadas mostram diminuição na firmeza de polpa, e alterações significativas na região injuriada por dano mecânico, onde ocorre inibição da quebra do amido em açúcares e danos às membranas celulares. Danos mecânicos provocam incrementos na respiração celular e avanço nos processos de degradação, indicando avanço na senescência de maçãs e frutos cítricos. / Mechanical damages are held responsible for high losses of fresh produce, besides the effects on reduction of shelf life. The objective of the present work was to measure the forces during packing of apples and oranges and to identify the points of occurrence of the most harming forces to the fruit. It was also intended to evaluate the effects of mechanical damage on apples and citrus fruits submitted to impacts and compressions. The first part of this work consisted of measurements of forces with an instrumented sphere (IS) equipped with extensometers; the IS was placed as a substitute for a fruit during the packaging procedures. Four packing houses were evaluated. In the laboratory, ´Fuji Suprema´ and ´Royal Gala´ apples, ´Valência´ oranges, ´Tahiti´ limes, ´Murcott´ tangor, ´Rainha´, ´Montenegrina´, ´Michal´ and ´Ponkan´ tangerines were submitted to impacts (10, 20, 40, 80, 100 or 160 cm) and compression (10, 20, 40, 80, 160 or 330 N) treatments. The following variables were analysed: skin color, decay and physiological disorders incidence, fresh weight loss, titratable acidity, total soluble solids, ascorbic acid content, mesocarp starch hydrolysis, flesh firmness, electrolyte leakage, oil and juice leakage during treatment applications, CO2 production, and anatomical analysis of the injured and healthy tissue. Wideranging compression and impact forces occur during the packaging and transport procedures of apples and citrus fruits. On apples forces up to 26 Kg during transport with a hydraulic hauler were determined. On citrus fruit the most significant forces were determined during packaging into wooden boxes (9,35 kg) or into 10kg bags (6,3 Kg). The studies of the effects of mechanical damage indicate that there are physiological and internal and external qualitative modifications taking place on apples and citrus related to the injury and that these responses vary within species and the intensity of the treatment. Some of these results are very meaningful: the modifications on flavor and nutritional value of the citrus fruit, as well as the great susceptibility of ‘Ponkan’ tangerines to oleocelosis when submitted to compression forces. As for the injured apples, reduction of flesh firmness and significant changes on the injured area by mechanical damage were observed as well as inhibition of starch breakdown and membrane damage. Mechanical damage triggers increases in respiratory rates and enhances the degradation processes indicating senescence processes of apples and citrus fruit.