A Província Aurífera de Alta Floresta insere-se na porção sul do Cráton Amazônico e constitui uma região alongada na direção WNW-ESSE onde se situam depósitos auríferos associados ao magmatismo plutonovulcânico Paleoproterozoico. A área pesquisada abrange o garimpo de ouro do Papagaio, situado em Paranaíta, Mato Grosso. Durante o mapeamento geológico, foram identificados corpos de rochas plutônicas a subvulcânicas de composições granodiorítica e granítica, além de rochas vulcânicas e piroclásticas dacíticas e riolíticas. Estes litotipos são pertencentes à série calcioalcalina de médio a alto potássio, meta- a peraluminosas correspondentes a granitos do tipo I de arco vulcânico em margem continental ativa. As idades U-Pb mostraram que o magmatismo na região ocorreu aproximadamente entre 1.80 - 1.78 Ga. com zircões herdados de até 2,1 Ga, mostrando evidências da existência de uma crosta mais profunda e antiga durante a subducção. Os dados de \'épsilon\'Nd(t) mostraram a existência de contribuição crustal e mantélica na fonte de idade TDM entre 2.15-2.02 Ga. Estes dados revelaram que o vulcanismo na área é pertencente a Suíte Colíder, correspondente de um magmatismo que ficou ativo por aproximadamente 16 Ma e que evoluiu de composição dacítica a riolítica. A lavra garimpeira ocorre sobre uma mineralização aurífera com cobre, zinco e baixos teores de chumbo, preferencialmente confinada em veios que cortam os halos de alteração potássica, sericítica e propilítica. Os veios existentes na região evoluem de forma sistematica em seis tipos: (I) Veio de quartzo estéril associado ao halo da alteração potássica; (II) Veio de quartzo com minerais de minério, por vezes, associado ao halo sericítico; (III) Veio sulfetado com halo de alteração sericítica bem desenvolvido nas salbandas; (IV) e (V) Veios de quartzo e carbonato tardios; (VI) sistema de veios de quartzo mais novo e sem relação com a evolução do depósito. Os três primeiros tipos são semelhantes ao sistema A-B-D descrito em depósitos do tipo pórfiro, enquanto que os mais novos apresentam características de um ambiente mais raso e epitermal. O ouro ocorre principalmente na zona central dos veios do tipo II, em paragênese com a calcopirita + esfalerita + pirita ± galena ± magnetita. O quartzo dos veios sofreu diferentes intensidades de recristalização decorrente de subsequentes pulsos hidrotermais e as imagens de catodoluminescência mostraram que as inclusões fluidas aquocarbônicas representam fluidos primários com importante participação no transporte de conteúdo metalífero. Os resultados de isótopos estáveis de D, O e S em quartzo, sericita e pirita hidrotemais mostram que os fluidos são magmáticos com contribuições de fluidos meteóricos. Neste contexto, o Garimpo do Papagaio se desenvolveu sobre um arco magmático continental, a partir da intrusão de corpos graníticos hidratados e oxidados que marcam o evento magmático final da Suíte Colíder. Representa um depósito do tipo pórfiro que foi sobreposto por características epitermais intermediate-sulfidation, como resultado da telescopagem hidrotermal consequente do rebaixamento da câmara magmática. / The Alta Floresta Gold Province is situated on the southern portion of Amazonian Craton and forms an elongate region with WNW-ESSE direction where auriferous deposits are associated with Paleoproterozoic plutonovolcanic magmatism. The area of research covers the Papagaio artisanal gold mining, located in Paranaíta, Mato Grosso. During geological mapping, plutonic to subvolcanic rocks bodies of granodioritic and granitic compositions were identified, as well as dacitic and rhyolitic volcanic and pyroclastic rocks. These lithotypes belong to the calc-alkaline series of medium to high potassium, meta- to peraluminous corresponding to type I granites of volcanic arc in an active continental margin. U-Pb ages showed that magmatism in the region has crystallized in the range of 1.80-1.78 Ga with inherited zircons up to 2.1 Ga, showing evidence of a deeper and older crust during subduction. \'épsilon\'Nd (t) data showed the contribution of crustal and mantle material in the source with TDM age between 2.15- 2.02 Ga. These data revealed that volcanism in the area belongs to the Colíder Suite, corresponding to a magmatism that was active for approximately 16 Ma and evolved from dacitic to a rhyolitic composition. The mining prospect occurs on gold mineralization with copper, zinc and low levels of lead, preferably confined in veins that cut potassic, seritic and propylitic alteration halos. The existing veins in the region evolve systematically into six types: (I) Barren quartz vein associated with potassic alteration halo; (II) Quartz vein with ore minerals, sometimes associated with sericitic halo; (III) Sulphide vein with a well developed sericitic alteration halo in the salbands; (IV) and (V) Late quartz and carbonate veins; (VI) system of quartz veins newer and unrelated to deposit evolution. The first three types are similar to A-B-D system described in porphyry deposits, while the newer ones have characteristics of a shallower and epithermal environment. Gold occurs mainly in the central zone of the type II veins, in paragenesis with chalcopyrite + sphalerite + pyrite ± galena ± magnetite. The quartz of the veins underwent different intensities of recrystallization due to subsequent hydrothermal pulses and cathodoluminescence images showed that aquocarbonic fluid inclusions represent primary fluids with important participation in metalliferous content transportation. The results of D, O and S stable isotope in hydrothermal quartz, sericite and pyrite show that fluids are magmatic with meteoric contributions. In this context, the Papagaio artisanal mining developed on a continental magmatic arc, from the intrusion of hydrated and oxidized granite bodies that mark the final magmatic event of the Colíder Suite. It represents a porphyry deposit that was superimposed by epithermal intermediate-sulfidation characteristics as a result of hydrothermal telescoping, resulting from the lowering of the magma chamber.

A finalidade deste trabalho é estudar a redução carbotérmica de minério hematítico com misturas e pelotas autorredutoras em um forno rotativo experimental. Trabalhou-se com duas temperaturas, a 1673 e 1773 K (1400 a 1500 °C), em fluxo de argônio de 1Nl/min, em um forno rotativo experimental aquecido por resistências, com uma rotação fixa de 5 rpm. Foram realizadas diversas experiências, alterando variáveis como a temperatura, composição e quantidade da escória, tipo de redutor, e tipo de conformação. Foi estudado o tempo de residência das pelotas e misturas autorredutoras dentro do forno e sua interrelação com a inclinação do mesmo. Mediu-se a resistência a compressão de diferentes composições de pelotas. Foi analisada a fração de redução atingida nas experiências com ajuda de um método indireto proposto neste trabalho, atingindo-se frações de redução acima de 98%. Especial atenção foi dada para os casos limites estudados, o primeiro com uma mistura autorredutora de 81% de minério hematítico de baixo teor, 19% de coque de petróleo,+10% cimento ARI, processada a 1773 K (1500 °C) com 33% de escória final, a qual, apesar da grande quantidade de escória, atingiu uma fração de redução de 98,7%; e o segundo, para uma mistura autorredutora de 43,5% de minério hematítico de baixo teor, 56,5% de pó de serragem, processada a 1773 K (1500 °C), a qual atingiu uma fração de redução de 99,2%, provando, com as ressalvas cabíveis, a factibilidade de reduzir diretamente com pó de serragem. Com base nas observações experimentais sugeriram-se modelos do processo de redução-fusão tanto das misturas como das pelotas autorredutoras no forno rotativo. Analisaram-se a composição da escória e a composição da fase metálica obtida. Para comparar o grau de coalescimento entre as amostras, foram levantadas as análises granulométricas de cada uma delas, comparando-se as porcentagens em massa dos nódulos de ferro-carbono com diâmetro superior a 7,93 mm. Atenção especial foi dada ao método de desagregação do produto; pela ausência de normas técnicas especificas para processos autorredutores, foi empregada uma adaptação do método de desagregação por tambor (ASTM E279-95), e validada por moagem manual. Estudou-se o efeito das variáveis: temperatura de processamento, temperatura liquidus da escória, da quantidade de escória de alta temperatura liquidus, da quantidade de voláteis do redutor, da quantidade do redutor, e da ausência de conformação. Entre os resultados destas experiências tem-se que a maior temperatura de processamento leva a maior grau de coalescimento. Na medida em que a escória do sistema não se liquefaz, o processo de coalescimento é prejudicado. Na medida em que a quantidade de escória com alta temperatura liquidus aumenta, o grau de coalescimento decresce. Ao se aumentar a quantidade do redutor acima do necessário para a correta redução, carburação e colaescimento, prejudica-se o processo de formação dos nódulos de ferro-carbono. Ao se comparar o grau de coalescimento obtido entre as misturas e as pelotas autorredutoras, temse que o desempenho das misturas autorredutoras é superior. Para aclarar o efeito da temperatura liquidus da escória no processo de carburação e coalescimento, foram realizadas experiências paralelas para estudar como a temperatura liquidus da escória e a ausência do FeO afetava o coalescimento. Ao estudar o transporte de carbono pelas escórias sem e com a presença de um óxido redutível, tem-se que o transporte do óxido de ferro na escória sem agitação é um fenômeno difusivo. / The purpose of this work is to study the carbothermal reduction of hematite ore as self-reducing mixtures or pellets in an experimental rotary kiln. Two different temperatures were employed, 1673 and 1773 K (1400-1500 ° C) in an experimental rotary kiln heated by resistors, with a fixed rotation of 5 rpm and under an argon flow of 1Nl/min. Several experiments were performed by changing variables such as temperature, composition and quantity of slag, type of carbonaceous material, and type of conformation. The residence time inside the furnace and its interrelation with the slope of the kiln containing self-reducing pellets or mixtures was studied. It was measured the compressive strength of pellets of different compositions. It has been analyzed the fractional reduction achieved in the experiments with the help of an indirect method proposed in this work, reaching fractional reduction above 98%. Special attention was given to some cases, the first one with a self-reducing mixture of 81% low grade ore, 19% petroleum coke, ARI +10%, processed to 1773 K (1500 ° C) with 33% final slag, which despite the large amount of slag reached a fractional reduction of 98.7%, and the second for a self-reducing mixture of 43.5% low-grade ore, 56.5% of sawdust processed to 1773 K (1500 ° C) which reached a fractional reduction of 99.2%, proving, with reasonable exceptions, the feasibility of reducing directly with sawdust. Based on experimental observations, process models of both the reduction-melting of self-reducing mixtures and pellets in the rotary kiln were proposed. The composition of slag and composition of the metallic phase obtained were analyzed. To compare the degree of coalescence between the samples, particle size analysis of each one was performed, comparing the percentages by weight of iron-carbon nuggets with a diameter greater than 7.93 mm. Regarding the method of disintegration of the product, due to the lack of technical standards for specific self-reducing processes, the drum method (ASTM E279-95) was adapted and validated by manual grinding. It was studied the effect of the following parameters: processing temperature, slag liquidus temperature, the amount of high liquidus temperature slag, amount of volatile matter of the reducing agent, the amount of reducing agent, and the absence of conformation. These experiments have shown that the higher the processing temperature, the greater the degree of coalescence, and also that as long as the slag does not melt, the coalescence process is impaired. As the amount of slag with high liquidus temperature increases, the degree of coalescence decreases. Increasing the amount of carbonaceous material above to that necessary to reduction and carburization undermines the process of formation of iron-carbon nuggets. When comparing the degree of coalescence obtained between the self-reducing mixtures and pellets, it has been shown that the performance of self-reducing mixtures is superior. To clarify the effect of the slag liquidus temperature in the carburization and coarsening process, experiments were conducted to study how the liquidus temperature of the slag and the absence of FeO affected the coarsening. By studying the transport of carbon in slags with and without the presence of a reducible oxide, it has been shown that the transport of iron oxide in the slag without agitation is a diffusive phenomenon.

A Província Aurífera de Alta Floresta insere-se na porção sul do Cráton Amazônico e constitui uma região alongada na direção WNW-ESSE onde se situam depósitos auríferos associados ao magmatismo plutonovulcânico Paleoproterozoico. A área pesquisada abrange o garimpo de ouro do Papagaio, situado em Paranaíta, Mato Grosso. Durante o mapeamento geológico, foram identificados corpos de rochas plutônicas a subvulcânicas de composições granodiorítica e granítica, além de rochas vulcânicas e piroclásticas dacíticas e riolíticas. Estes litotipos são pertencentes à série calcioalcalina de médio a alto potássio, meta- a peraluminosas correspondentes a granitos do tipo I de arco vulcânico em margem continental ativa. As idades U-Pb mostraram que o magmatismo na região ocorreu aproximadamente entre 1.80 - 1.78 Ga. com zircões herdados de até 2,1 Ga, mostrando evidências da existência de uma crosta mais profunda e antiga durante a subducção. Os dados de \'épsilon\'Nd(t) mostraram a existência de contribuição crustal e mantélica na fonte de idade TDM entre 2.15-2.02 Ga. Estes dados revelaram que o vulcanismo na área é pertencente a Suíte Colíder, correspondente de um magmatismo que ficou ativo por aproximadamente 16 Ma e que evoluiu de composição dacítica a riolítica. A lavra garimpeira ocorre sobre uma mineralização aurífera com cobre, zinco e baixos teores de chumbo, preferencialmente confinada em veios que cortam os halos de alteração potássica, sericítica e propilítica. Os veios existentes na região evoluem de forma sistematica em seis tipos: (I) Veio de quartzo estéril associado ao halo da alteração potássica; (II) Veio de quartzo com minerais de minério, por vezes, associado ao halo sericítico; (III) Veio sulfetado com halo de alteração sericítica bem desenvolvido nas salbandas; (IV) e (V) Veios de quartzo e carbonato tardios; (VI) sistema de veios de quartzo mais novo e sem relação com a evolução do depósito. Os três primeiros tipos são semelhantes ao sistema A-B-D descrito em depósitos do tipo pórfiro, enquanto que os mais novos apresentam características de um ambiente mais raso e epitermal. O ouro ocorre principalmente na zona central dos veios do tipo II, em paragênese com a calcopirita + esfalerita + pirita ± galena ± magnetita. O quartzo dos veios sofreu diferentes intensidades de recristalização decorrente de subsequentes pulsos hidrotermais e as imagens de catodoluminescência mostraram que as inclusões fluidas aquocarbônicas representam fluidos primários com importante participação no transporte de conteúdo metalífero. Os resultados de isótopos estáveis de D, O e S em quartzo, sericita e pirita hidrotemais mostram que os fluidos são magmáticos com contribuições de fluidos meteóricos. Neste contexto, o Garimpo do Papagaio se desenvolveu sobre um arco magmático continental, a partir da intrusão de corpos graníticos hidratados e oxidados que marcam o evento magmático final da Suíte Colíder. Representa um depósito do tipo pórfiro que foi sobreposto por características epitermais intermediate-sulfidation, como resultado da telescopagem hidrotermal consequente do rebaixamento da câmara magmática. / The Alta Floresta Gold Province is situated on the southern portion of Amazonian Craton and forms an elongate region with WNW-ESSE direction where auriferous deposits are associated with Paleoproterozoic plutonovolcanic magmatism. The area of research covers the Papagaio artisanal gold mining, located in Paranaíta, Mato Grosso. During geological mapping, plutonic to subvolcanic rocks bodies of granodioritic and granitic compositions were identified, as well as dacitic and rhyolitic volcanic and pyroclastic rocks. These lithotypes belong to the calc-alkaline series of medium to high potassium, meta- to peraluminous corresponding to type I granites of volcanic arc in an active continental margin. U-Pb ages showed that magmatism in the region has crystallized in the range of 1.80-1.78 Ga with inherited zircons up to 2.1 Ga, showing evidence of a deeper and older crust during subduction. \'épsilon\'Nd (t) data showed the contribution of crustal and mantle material in the source with TDM age between 2.15- 2.02 Ga. These data revealed that volcanism in the area belongs to the Colíder Suite, corresponding to a magmatism that was active for approximately 16 Ma and evolved from dacitic to a rhyolitic composition. The mining prospect occurs on gold mineralization with copper, zinc and low levels of lead, preferably confined in veins that cut potassic, seritic and propylitic alteration halos. The existing veins in the region evolve systematically into six types: (I) Barren quartz vein associated with potassic alteration halo; (II) Quartz vein with ore minerals, sometimes associated with sericitic halo; (III) Sulphide vein with a well developed sericitic alteration halo in the salbands; (IV) and (V) Late quartz and carbonate veins; (VI) system of quartz veins newer and unrelated to deposit evolution. The first three types are similar to A-B-D system described in porphyry deposits, while the newer ones have characteristics of a shallower and epithermal environment. Gold occurs mainly in the central zone of the type II veins, in paragenesis with chalcopyrite + sphalerite + pyrite ± galena ± magnetite. The quartz of the veins underwent different intensities of recrystallization due to subsequent hydrothermal pulses and cathodoluminescence images showed that aquocarbonic fluid inclusions represent primary fluids with important participation in metalliferous content transportation. The results of D, O and S stable isotope in hydrothermal quartz, sericite and pyrite show that fluids are magmatic with meteoric contributions. In this context, the Papagaio artisanal mining developed on a continental magmatic arc, from the intrusion of hydrated and oxidized granite bodies that mark the final magmatic event of the Colíder Suite. It represents a porphyry deposit that was superimposed by epithermal intermediate-sulfidation characteristics as a result of hydrothermal telescoping, resulting from the lowering of the magma chamber.

Submitted by Cleide Dantas (cleidedantas@ufpa.br) on 2014-03-17T16:01:17Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_MineracaoFinancasPublicas.pdf: 4727463 bytes, checksum: 39943d3fe30c4ca8eb014fbda48052b1 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Rosa Silva (arosa@ufpa.br) on 2014-06-05T14:13:23Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_MineracaoFinancasPublicas.pdf: 4727463 bytes, checksum: 39943d3fe30c4ca8eb014fbda48052b1 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-06-05T14:13:23Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_MineracaoFinancasPublicas.pdf: 4727463 bytes, checksum: 39943d3fe30c4ca8eb014fbda48052b1 (MD5) Previous issue date: 2009 / SEDUC/PA - Secretaria de Estado de Educação / A presente pesquisa tem como objetivo discutir de que forma a implantação dos projetos de beneficiamento mineral (Albrás, Alunorte, Pará Pigmentos e Imerys Rio Capim Caulim) tem impactado as finanças públicas de Barcarena, e como a prefeitura tem alocado esses recursos para a potencialização do desenvolvimento local. A alocação destes recursos teve como referência as obras físicas, contidas no Plano Plurianual de Barcarena (2002-2005) elaborado pela equipe da primeira gestão do prefeito Laurival Magno Cunha (2001-2004). A pesquisa esta estruturada em dois marcos temporais. No primeiro procuro analisar o município antes da implantação dos projetos minerais, ou seja, as décadas de 1970 e 1980, onde a dinâmica municipal é analisada a partir de dados populacionais, econômicos e das finanças públicas. No segundo marco temporal, procuro investigar o município apos à implantação dos projetos minerais. Neste sentido, estes projetos são estudados a partir da contribuição dos mesmos para a geração de empregos, investimentos realizados em projetos de cidadania e meio ambiente além dos impostos recolhidos por estas empresas. Em seguida, são analisadas a alocação das receitas e as obras físicas contidas no PPA (2002-2005) verificadas através de trabalho de campo se foram ou não realizadas. No trabalho de campo, realizou-se entrevistas com seis representantes dos movimentos sociais, quatro representantes do poder público local, além das empresas estudas. Finalmente é discutido o desenvolvimento local a apartir da visão e lutas dos movimentos sociais de Barcarena onde a participação ou não destes na gestão das obras físicas municipais durante a gestão 2001-2004 figura como ponto principal de investigação da pesquisa. / The current research aims at discussing the manner of establishing of the mineral dressing projects (Albrás, Alunorte, Pará Pigmentos and Imerys Rio Capim Caulim) have impacted through the government finances of Barcarena, and how the municipality city hall has allocated its resources to improve the local growth. These resources allocations have had as reference their set-ups, within the Multi-Year Plan of Barcarena (2002-2005) made by the team of the first management of the mayor Laurival Magno Cunha (2001-2004). The research is structured within two timelines framework. Within the first, I aim at verifying the municipalities before the mining projects assembling, since from the 70s and 80s, whereas the municipality dynamic is analyzed from the population datum, economic and government finances. Within the second timeline framework, I pursuit of inquiring about the municipality afterward the mining projects have been assembled. In regard to this point , these projects are studied from their contribution to the labor generation, citizenship projects investments and environment whose have been realized, besides the municipality taxes paid by the firms. Following, will be analyzed the allocation of the taxes revenues and physical works within the Multi-Year Plan (MYP) (2002-2005) which have been verified throughout the field-work whether they have been realized or not. Within the field-work, we have done interviews with six representatives from the social movements, four representatives from the municipality public authority, besides the representatives of the firms within this study. Finally it has been discussed the local growth from the Barcarena social movements and their viewpoint and struggles whereas their participation or not within the municipality set-ups management throughout the 2001-2004 management, highlight as the main issue of inquiring into of this research.

Submitted by Cleide Dantas (cleidedantas@ufpa.br) on 2014-04-07T16:17:44Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_AnaliseVelocidadeCritica.pdf: 2097878 bytes, checksum: 2379c01cbe0eb00a0164f0ad3cb23583 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Rosa Silva (arosa@ufpa.br) on 2014-06-16T14:57:50Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_AnaliseVelocidadeCritica.pdf: 2097878 bytes, checksum: 2379c01cbe0eb00a0164f0ad3cb23583 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-06-16T14:57:50Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_AnaliseVelocidadeCritica.pdf: 2097878 bytes, checksum: 2379c01cbe0eb00a0164f0ad3cb23583 (MD5) Previous issue date: 2009 / A indústria mineral representa um grande estimulador da economia do estado, e como destaque nessa indústria podemos mencionar o setor do beneficiamento de Caulim. As soluções dos problemas relacionados a essa atividade mostram-se como uma oportunidade rara de interação universidade-indústria, além de ser um campo fértil para o desenvolvimento científico. Um ponto importante a ser estudado trata do escoamento da suspensão de caulim em dutos e equipamentos relacionados; problemas como incrustação e calculo da perda de carga não foram ainda resolvidos de forma definitiva pela indústria. Nesse contexto o presente trabalho se dispõe a desenvolver uma metodologia para o cálculo dos parâmetros de escoamento principalmente da velocidade mínima necessária para que as partículas em suspensão não depositem no interior dos dutos. Assim o objetivo macro desta dissertação reside em analisar através da implementação de metodologia, o cálculo da velocidade de deposição durante o escoamento de polpas de caulim com diferentes frações mássicas (% em peso de sólidos) no interior de dutos circulares; a partir do estudo reológico de amostras obtidas no seu processo de beneficiamento; propiciando assim, subsídio teórico aos técnicos e Engenheiros que desejam dimensionar um sistema de bombeamento aplicado a polpas de caulim; minimizando seus problemas de sub e superdimensionamento, que acarreta a deposição do material, causando danos à produção e meio ambiente, visto que se fará necessário à abertura da tubulação para remoção dos depósitos oriundos da baixa velocidade. / The mineral industry represents a great economy state stimulator, and we can have as that industry highlights the kaolin beneficiation sector. The problem solutions related to that activity is a great opportunity to interact university and industry, besides that it’s a very fertile area to scientific development. A important point to be studied is the kaolin slurry flow inside pipelines and related equipments; problems as incrustation and pipeline pressure drop calculations weren’t still definitely resolved by the industry. In this context the present work consists in develop a methodology to calculate the flow parameters principally the necessary minimum velocity for the suspended particles do not deposit into the pipe. So the main purpose of this dissertation is to analyze, through the methodology implementation, the deposition velocity calculation during the slurry kaolin flow with different mass fraction (% in solid weight) into circular pipelines; from rheological studies done with samples taken from the beneficiation process; there by providing knowledge to the technicians and engineers that desire to design a slurry kaolin pump system; minimizing their problems with sub or super dimensioning, causing material deposition what represents production and environment hazardous whereas it will be necessary to open the pipeline to remove the material deposited due to the low flow velocity.

Tese de mestrado integrado. Engenharia Metalúrgica e de Materiais. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2011

Submitted by Daniella Maia Gomes (daniellamaiag@gmail.com) on 2015-09-02T14:50:32Z No. of bitstreams: 1 Dissertação_DaniellaMaiaGomes_vfinal.docx: 341003 bytes, checksum: 57bc56688ca256dba229a86c97027614 (MD5) / Approved for entry into archive by GILSON ROCHA MIRANDA (gilson.miranda@fgv.br) on 2015-09-22T13:29:47Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação_DaniellaMaiaGomes_vfinal.docx: 341003 bytes, checksum: 57bc56688ca256dba229a86c97027614 (MD5) / Approved for entry into archive by Marcia Bacha (marcia.bacha@fgv.br) on 2015-09-28T16:43:24Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação_DaniellaMaiaGomes_vfinal.docx: 341003 bytes, checksum: 57bc56688ca256dba229a86c97027614 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-09-28T16:43:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação_DaniellaMaiaGomes_vfinal.docx: 341003 bytes, checksum: 57bc56688ca256dba229a86c97027614 (MD5) Previous issue date: 2015-05-29 / The iron ore market has gone through a period of stress in recent months. The slowdown of Chinese investments in infrastructure resulted in a negative outlook for the demand of this commodity. At the same time, the beginning of operations of new projects with significant production output increased the supply of this product. This scenario resulted in the decline of the iron ore prices in the global market and diminished returns to the mining industry. In this context, the purpose of this study is to evaluate the managerial flexibility available to managers of operating mining companies to suspend or close the operations depending on the iron ore prices. These decisions will be studied through the Theory of Real Options, where the switching option will be applied in the suspension and reopening situations for the mine and the abandonment option will be applied on the closing situation. The stochastic process to be followed by the iron ore prices will be the Geometric Brownian Motion, implemented through a Binomial Model as proposed by Cox, Ross and Rubinstein (1979). The result of the work proves the value of real options studied and indicates that these real options are more valuable in stress scenarios, when the iron ore price is undervalued. / O mercado de minério de ferro tem passado por um período de stress nos últimos meses. O arrefecimento dos investimentos chineses em infraestrutura resultou em perspectivas negativas para a demanda dessa commodity. Paralelamente, a entrada em operação de novos projetos com volume de produção relevante aumentou a oferta desse produto no mercado. Essa conjuntura de fatores resultou na queda do preço do minério de ferro no mercado mundial e em um cenário de retornos reduzidos para as mineradoras. Nesse contexto, o objetivo do presente estudo é avaliar a flexibilidade gerencial, disponível aos administradores de mineradoras operacionais, de suspender ou fechar o empreendimento dependendo do preço do minério de ferro. Essas decisões serão estudadas através da Teoria das Opções Reais, onde a opção de conversão será aplicada na situação de suspensão e reabertura da mina e a opção de abandono será aplicada na situação do seu fechamento. O processo estocástico a ser seguido pelo preço do minério de ferro será o Movimento Geométrico Browniano, implementado através de um Modelo Binomial conforme proposto por Cox, Ross e Rubinstein (1979). O resultado do trabalho comprova o valor das opções reais estudadas e indica que essas opções reais têm maior valor em cenários de stress, quando o preço do minério de ferro está desvalorizado.

A finalidade deste trabalho é estudar a redução carbotérmica de minério hematítico com misturas e pelotas autorredutoras em um forno rotativo experimental. Trabalhou-se com duas temperaturas, a 1673 e 1773 K (1400 a 1500 °C), em fluxo de argônio de 1Nl/min, em um forno rotativo experimental aquecido por resistências, com uma rotação fixa de 5 rpm. Foram realizadas diversas experiências, alterando variáveis como a temperatura, composição e quantidade da escória, tipo de redutor, e tipo de conformação. Foi estudado o tempo de residência das pelotas e misturas autorredutoras dentro do forno e sua interrelação com a inclinação do mesmo. Mediu-se a resistência a compressão de diferentes composições de pelotas. Foi analisada a fração de redução atingida nas experiências com ajuda de um método indireto proposto neste trabalho, atingindo-se frações de redução acima de 98%. Especial atenção foi dada para os casos limites estudados, o primeiro com uma mistura autorredutora de 81% de minério hematítico de baixo teor, 19% de coque de petróleo,+10% cimento ARI, processada a 1773 K (1500 °C) com 33% de escória final, a qual, apesar da grande quantidade de escória, atingiu uma fração de redução de 98,7%; e o segundo, para uma mistura autorredutora de 43,5% de minério hematítico de baixo teor, 56,5% de pó de serragem, processada a 1773 K (1500 °C), a qual atingiu uma fração de redução de 99,2%, provando, com as ressalvas cabíveis, a factibilidade de reduzir diretamente com pó de serragem. Com base nas observações experimentais sugeriram-se modelos do processo de redução-fusão tanto das misturas como das pelotas autorredutoras no forno rotativo. Analisaram-se a composição da escória e a composição da fase metálica obtida. Para comparar o grau de coalescimento entre as amostras, foram levantadas as análises granulométricas de cada uma delas, comparando-se as porcentagens em massa dos nódulos de ferro-carbono com diâmetro superior a 7,93 mm. Atenção especial foi dada ao método de desagregação do produto; pela ausência de normas técnicas especificas para processos autorredutores, foi empregada uma adaptação do método de desagregação por tambor (ASTM E279-95), e validada por moagem manual. Estudou-se o efeito das variáveis: temperatura de processamento, temperatura liquidus da escória, da quantidade de escória de alta temperatura liquidus, da quantidade de voláteis do redutor, da quantidade do redutor, e da ausência de conformação. Entre os resultados destas experiências tem-se que a maior temperatura de processamento leva a maior grau de coalescimento. Na medida em que a escória do sistema não se liquefaz, o processo de coalescimento é prejudicado. Na medida em que a quantidade de escória com alta temperatura liquidus aumenta, o grau de coalescimento decresce. Ao se aumentar a quantidade do redutor acima do necessário para a correta redução, carburação e colaescimento, prejudica-se o processo de formação dos nódulos de ferro-carbono. Ao se comparar o grau de coalescimento obtido entre as misturas e as pelotas autorredutoras, temse que o desempenho das misturas autorredutoras é superior. Para aclarar o efeito da temperatura liquidus da escória no processo de carburação e coalescimento, foram realizadas experiências paralelas para estudar como a temperatura liquidus da escória e a ausência do FeO afetava o coalescimento. Ao estudar o transporte de carbono pelas escórias sem e com a presença de um óxido redutível, tem-se que o transporte do óxido de ferro na escória sem agitação é um fenômeno difusivo. / The purpose of this work is to study the carbothermal reduction of hematite ore as self-reducing mixtures or pellets in an experimental rotary kiln. Two different temperatures were employed, 1673 and 1773 K (1400-1500 ° C) in an experimental rotary kiln heated by resistors, with a fixed rotation of 5 rpm and under an argon flow of 1Nl/min. Several experiments were performed by changing variables such as temperature, composition and quantity of slag, type of carbonaceous material, and type of conformation. The residence time inside the furnace and its interrelation with the slope of the kiln containing self-reducing pellets or mixtures was studied. It was measured the compressive strength of pellets of different compositions. It has been analyzed the fractional reduction achieved in the experiments with the help of an indirect method proposed in this work, reaching fractional reduction above 98%. Special attention was given to some cases, the first one with a self-reducing mixture of 81% low grade ore, 19% petroleum coke, ARI +10%, processed to 1773 K (1500 ° C) with 33% final slag, which despite the large amount of slag reached a fractional reduction of 98.7%, and the second for a self-reducing mixture of 43.5% low-grade ore, 56.5% of sawdust processed to 1773 K (1500 ° C) which reached a fractional reduction of 99.2%, proving, with reasonable exceptions, the feasibility of reducing directly with sawdust. Based on experimental observations, process models of both the reduction-melting of self-reducing mixtures and pellets in the rotary kiln were proposed. The composition of slag and composition of the metallic phase obtained were analyzed. To compare the degree of coalescence between the samples, particle size analysis of each one was performed, comparing the percentages by weight of iron-carbon nuggets with a diameter greater than 7.93 mm. Regarding the method of disintegration of the product, due to the lack of technical standards for specific self-reducing processes, the drum method (ASTM E279-95) was adapted and validated by manual grinding. It was studied the effect of the following parameters: processing temperature, slag liquidus temperature, the amount of high liquidus temperature slag, amount of volatile matter of the reducing agent, the amount of reducing agent, and the absence of conformation. These experiments have shown that the higher the processing temperature, the greater the degree of coalescence, and also that as long as the slag does not melt, the coalescence process is impaired. As the amount of slag with high liquidus temperature increases, the degree of coalescence decreases. Increasing the amount of carbonaceous material above to that necessary to reduction and carburization undermines the process of formation of iron-carbon nuggets. When comparing the degree of coalescence obtained between the self-reducing mixtures and pellets, it has been shown that the performance of self-reducing mixtures is superior. To clarify the effect of the slag liquidus temperature in the carburization and coarsening process, experiments were conducted to study how the liquidus temperature of the slag and the absence of FeO affected the coarsening. By studying the transport of carbon in slags with and without the presence of a reducible oxide, it has been shown that the transport of iron oxide in the slag without agitation is a diffusive phenomenon.