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Contribuicao a reducao direta de minerio de ferro com redutor solido : influencia do teor de cinzas do carvao e de um agente gaseificante adicional

Osorio, Eduardo January 1985 (has links)
Estudou-se nesse trabalho a influência da adição de líquidos (água e álcool etílico) na redução direta de pelotas hematíticas com redutor sólido nas temperaturas de 950, 1000 e 1050°C. Pesquisou-se a influência da adição desses líquidos sobre a velocidade de redução do minério (através do grau de redução) e sobre a variação de volume ocorrida nas pelotas durante a redução (através de variação de diâmetro e observações em microscópio ótico e eletrônico). Paralelamente estudou-se a influência do teor de cinzas do carvão sobre sua reatividade, através de testes de redução de pelotas com carvões desgaseificados e não desgaseificados e também testes de gaseificação dos carvões, todos a 950°C. Os ensaios foram realizados em reatores aquecidos por forno elétrico. Empregaram-se carvões da mina Butiá Recreio (RS) de 35% de cinzas (desgaseificados) nos testes com adição de líquidos e carvões da mina de Leão (RS) lavados, com diversos teores de cinzas e não lavados (R.O.M.). Concluiu-se que a adição de líquidos aumenta a redução das pelotas e proporciona diminuição do inchamento. Verificou-se que utilizando-se carvões previamente desgaseificados não houve considerável influência do teor de cinzas sobre a reatividade, entretanto com carvão não desgaseificados esta influência tornou-se significativa. / The influence of addition of liquids (water and ethylic alcohol) in the direct reduction of haematite pellets with solid reductor in the temperatures of 950, 1000 and 1050°C has been studied. The influence of the addition of these liquids upon the reduction velocity (through the reduction grad) and the volume modification ocurred on the pellets during the reduction (through diameter variation and observation with optical and electronic microscope). At the same time the influence of the ash content on the reactivity, through tests of direct reduction of pellets with char and coal and also tests of gaseification all at 950°C. The test were performed with reactors heated in electric oven. The used coals were Butiá-Recreio (RS mine with 35% ashes (tests with liquids addition) and Leão mine (RS) wasked with differents ashes contents and ROM. It was concluded that liquid addition increases the pellets reduction while decreases the swelling. It was verified that with char there was not remakable influence of ash content upon reactivity. Althought with coal this influence turned to be significant.
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Desenvolvimento de um algoritmo para simular a variabilidade do minério em pilhas de homogeneização

Marques, Diego Machado January 2010 (has links)
Pilhas de homogeneização são amplamente utilizados na indústria mineira para a redução da variabilidade nos teores de alimentação das plantas de beneficiamento. Vários métodos são encontrados para projetar pilhas de homogeneização e a maioria deixa de incorporar a variabilidade in situ intrínseca do depósito mineral. A metodologia proposta combina pilhas longitudinais e simulação geoestatística para emular a variabilidade dos teores in situ e da pilha retomada. A redução da variabilidade em pilhas de homogeneização é baseada na relação volume-variância, ou seja, quanto maior for o suporte, menor será a variabilidade. Baseado em uma seqüência de lavra pré-definida para selecionar os blocos que formarão cada pilha para cada modelo de blocos simulado, as flutuações dos teores derivadas das pilhas reais podem ser simuladas. Estas pilhas são caracterizadas por sua forma, tamanho (comprimento e altura) e o número de camadas. Usando esta metodologia pode-se avaliar, dentro de um determinado período de tempo, a variação de teores esperada para vários tamanhos de pilhas e também a variabilidade interna dos teores quando dada pilha for retomada. Resultados de um estudo de caso em duas grandes minas de ferro operadas pela Vale mostraram a adequação e a funcionalidade do método. É demonstrada a taxa de redução de variabilidade com o aumento do tamanho da pilha e também a relação entre a variabilidade interna de teores de um dado tamanho de pilha, com diferentes números de camadas usadas. / Homogenization piles are largely used in the mining industry for variability reduction in the head grades feeding the processing plants. Various methods are applied for homogenization piles design and most fail to incorporate the in situ grade variability of a mineral deposit. The methodology proposed combines longitudinal piles and geostatistical simulation to emulate the in situ and the pile reclaimed grade variability. Variability reduction in large piles is based on the volume-variance relationship, i.e. the larger is the support the smaller is the variability. Based on a pre-defined mining sequence to select the blocks that will form each pile for each simulated block model, the statistical fluctuation of the grades derived from real piles can be simulated. These piles are characterized by their form, size (length and height) and number of layers. Using this methodology, one can evaluate within a certain time period the expected grade variability for various pile size and also the internal grade variability when a given pile is reclaimed. Results from a case study at two large iron mines operated by Vale proved the adequacy and functionality of the method. It is demonstrated the rate of variability decrease as the pile size increases and also the relation between the internal grade variability to a given pile size, as different number of layers are used.
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Processo de moagem e formação de fases em pelotas de minério de ferro.

Machado, Marcos Meyer January 2016 (has links)
Programa de Pós-Graduação em Evolução Crustal e Recursos Naturais. Departamento de Geologia. Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto. / Submitted by Marise Leite (marise_mg@yahoo.com.br) on 2016-03-28T15:02:55Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 21267 bytes, checksum: 73e23c2acaaf13389e092bd813e3223d (MD5) DISSERTAÇÂO_ProcessoMoagemFormação.pdf: 10106126 bytes, checksum: 50b578237fd79b083552149b0867346f (MD5) / Approved for entry into archive by Gracilene Carvalho (gracilene@sisbin.ufop.br) on 2016-04-05T14:02:05Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 21267 bytes, checksum: 73e23c2acaaf13389e092bd813e3223d (MD5) DISSERTAÇÂO_ProcessoMoagemFormação.pdf: 10106126 bytes, checksum: 50b578237fd79b083552149b0867346f (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-05T14:02:05Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 21267 bytes, checksum: 73e23c2acaaf13389e092bd813e3223d (MD5) DISSERTAÇÂO_ProcessoMoagemFormação.pdf: 10106126 bytes, checksum: 50b578237fd79b083552149b0867346f (MD5) Previous issue date: 2016 / O presente trabalho compreende um estudo sobre os processos de moagem e tratamento térmico de pelotas, no que tange as implicações microestruturais de minério de ferro no controle operacional, na obtenção das propriedades físicas das pelotas e na formação de fases que compõem sua microestrutura. Foram caracterizados os produtos de minério de ferro das minas de Brucutu, Fábrica Nova e Itabira, todas localizadas no Quadrilátero Ferrífero, os quais são processados no complexo pelotizador de Tubarão localizado em Vitória, no Espírito Santo. As características físicas como distribuição granulométrica e área superficial específica, as características mineralógicas como fases minerais, morfologia tridimensional de grão/partícula e microestruturas foram determinadas nos produtos de minério de ferro. Essas características também foram determinadas nas amostras que constituíram uma matriz de experimento, que por sua vez, foram elaboradas a partir de diferentes participações de produtos de minérios de ferro. As características físicas foram determinadas conforme procedimentos utilizados no complexo pelotizador de Tubarão e as características mineralógicas, além da microestrutura das pelotas tratadas termicamente, foram determinadas a partir microscópio óptico e microscópio eletrônico com o detetor de difração de elétrons retroespalhados. As características microestruturais dos minérios e os resultados dos testes de moagem em escala de bancada permitiram confirmar a relação estabelecida entre um indicador de eficiência (representado pelo fator k) e os tipos morfológicos identificados. Adicionalmente, as composições morfológicas das misturas determinaram a relação entre a obtenção de área superficial específica com a produção e consumo de energia elétrica dos moinhos, por meio do cálculo de um indicador aplicado na rotina industrial. Em seguida, as misturas geradas foram submetidas ao teste piloto de queima. Seções de pelotas queimadas foram avaliadas com base nas microestruturas descritas a partir do grau de maturação, na porosidade, nos teores de hematita e magnetita e de outras nove fases cristalinas identificadas. O grau de maturação final da pelota teve seu controle no perfil térmico do forno planejado conforme as características mineralógicas das misturas. Os resultados evidenciaram a relação inversa entre o teor de magnetita na mistura com o consumo de energia térmica. Adicionalmente, foi observado inversão dos resultados da resistência à compressão com a quantificação dos poros. O desenvolvimento da técnica EBSD foi determinante de forma inédita ao identificar as demais fases cristalinas além da hematita e magnetita. Os resultados de resistência à compressão também sugerem uma relação inversa com os teores de fayalita e magnetita não oxidada presentes na microestrutura da pelota. ________________________________________________________________________________________________________________________ / ABSTRACT: This work comprehends a study of the influence of the iron ore microstructure on the grinding process and heat treatment of oxide pellets regarding to the operational control. Iron ore products from the mines Brucutu, Fábrica Nova and Itabira, all located in the Quadrilátero Ferrífero (Brazil), were characterized. These products are used in Tubarão pelletizing complex, located in Vitória, Brazil. The physical characteristics of the grains/particles as size distribution and specific surface area; the mineralogical characteristics as mineral phases, three-dimensional morphology and their microstructures were determined. These characteristics were determined for the experiment matrix also, which in turn were prepared by mixing different percentage of iron ores products. The physical characteristics were determined according to the Tubarão pelletizing complex procedures. The mineralogical and morphological characteristics of the samples and the microstructure of the heat-treated oxide pellets were determined by optical and SEM microscopes with electron backscatter diffraction (EBSD). By the results of grinding tests in bench scale, it was possible to confirm the relationship of the grindability index (represented by K factor) and the morphological types identified. Moreover, the morphological composition of the mixtures was determinative to establish the relationship of the specific surface area results, industrial grinding production and consumption of electrical energy of the mills, by calculating a factor applied in industrial routine. Then, the ground mixtures were subjected to the pot grate testing. Transversal sections of pellets were evaluated based on the microstructures described from the degree of maturation, porosity, hematite and magnetite content and other crystalline phases identified. The final degree of maturation was controlled by the thermal profile; it was planned according to the mineralogical characteristics of the samples. The results have showed an inverse relationship between the magnetite content in the mixtures with the thermal energy consumption. In addition, it was observed a reversal profile of cold compression strength with the porosity. With the aid of the EBSD we were able to identify nine other crystalline phases in addition to hematite and magnetite. The cold compression strength results also suggest an inverse relationship with the contents of fayalita and magnetite-unoxidized present in the microstructure of pellet.
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Contribuicao a reducao direta de minerio de ferro com redutor solido : influencia do teor de cinzas do carvao e de um agente gaseificante adicional

Osorio, Eduardo January 1985 (has links)
Estudou-se nesse trabalho a influência da adição de líquidos (água e álcool etílico) na redução direta de pelotas hematíticas com redutor sólido nas temperaturas de 950, 1000 e 1050°C. Pesquisou-se a influência da adição desses líquidos sobre a velocidade de redução do minério (através do grau de redução) e sobre a variação de volume ocorrida nas pelotas durante a redução (através de variação de diâmetro e observações em microscópio ótico e eletrônico). Paralelamente estudou-se a influência do teor de cinzas do carvão sobre sua reatividade, através de testes de redução de pelotas com carvões desgaseificados e não desgaseificados e também testes de gaseificação dos carvões, todos a 950°C. Os ensaios foram realizados em reatores aquecidos por forno elétrico. Empregaram-se carvões da mina Butiá Recreio (RS) de 35% de cinzas (desgaseificados) nos testes com adição de líquidos e carvões da mina de Leão (RS) lavados, com diversos teores de cinzas e não lavados (R.O.M.). Concluiu-se que a adição de líquidos aumenta a redução das pelotas e proporciona diminuição do inchamento. Verificou-se que utilizando-se carvões previamente desgaseificados não houve considerável influência do teor de cinzas sobre a reatividade, entretanto com carvão não desgaseificados esta influência tornou-se significativa. / The influence of addition of liquids (water and ethylic alcohol) in the direct reduction of haematite pellets with solid reductor in the temperatures of 950, 1000 and 1050°C has been studied. The influence of the addition of these liquids upon the reduction velocity (through the reduction grad) and the volume modification ocurred on the pellets during the reduction (through diameter variation and observation with optical and electronic microscope). At the same time the influence of the ash content on the reactivity, through tests of direct reduction of pellets with char and coal and also tests of gaseification all at 950°C. The test were performed with reactors heated in electric oven. The used coals were Butiá-Recreio (RS mine with 35% ashes (tests with liquids addition) and Leão mine (RS) wasked with differents ashes contents and ROM. It was concluded that liquid addition increases the pellets reduction while decreases the swelling. It was verified that with char there was not remakable influence of ash content upon reactivity. Althought with coal this influence turned to be significant.
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Desenvolvimento de um algoritmo para simular a variabilidade do minério em pilhas de homogeneização

Marques, Diego Machado January 2010 (has links)
Pilhas de homogeneização são amplamente utilizados na indústria mineira para a redução da variabilidade nos teores de alimentação das plantas de beneficiamento. Vários métodos são encontrados para projetar pilhas de homogeneização e a maioria deixa de incorporar a variabilidade in situ intrínseca do depósito mineral. A metodologia proposta combina pilhas longitudinais e simulação geoestatística para emular a variabilidade dos teores in situ e da pilha retomada. A redução da variabilidade em pilhas de homogeneização é baseada na relação volume-variância, ou seja, quanto maior for o suporte, menor será a variabilidade. Baseado em uma seqüência de lavra pré-definida para selecionar os blocos que formarão cada pilha para cada modelo de blocos simulado, as flutuações dos teores derivadas das pilhas reais podem ser simuladas. Estas pilhas são caracterizadas por sua forma, tamanho (comprimento e altura) e o número de camadas. Usando esta metodologia pode-se avaliar, dentro de um determinado período de tempo, a variação de teores esperada para vários tamanhos de pilhas e também a variabilidade interna dos teores quando dada pilha for retomada. Resultados de um estudo de caso em duas grandes minas de ferro operadas pela Vale mostraram a adequação e a funcionalidade do método. É demonstrada a taxa de redução de variabilidade com o aumento do tamanho da pilha e também a relação entre a variabilidade interna de teores de um dado tamanho de pilha, com diferentes números de camadas usadas. / Homogenization piles are largely used in the mining industry for variability reduction in the head grades feeding the processing plants. Various methods are applied for homogenization piles design and most fail to incorporate the in situ grade variability of a mineral deposit. The methodology proposed combines longitudinal piles and geostatistical simulation to emulate the in situ and the pile reclaimed grade variability. Variability reduction in large piles is based on the volume-variance relationship, i.e. the larger is the support the smaller is the variability. Based on a pre-defined mining sequence to select the blocks that will form each pile for each simulated block model, the statistical fluctuation of the grades derived from real piles can be simulated. These piles are characterized by their form, size (length and height) and number of layers. Using this methodology, one can evaluate within a certain time period the expected grade variability for various pile size and also the internal grade variability when a given pile is reclaimed. Results from a case study at two large iron mines operated by Vale proved the adequacy and functionality of the method. It is demonstrated the rate of variability decrease as the pile size increases and also the relation between the internal grade variability to a given pile size, as different number of layers are used.
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Contribuicao a reducao direta de minerio de ferro com redutor solido : influencia do teor de cinzas do carvao e de um agente gaseificante adicional

Osorio, Eduardo January 1985 (has links)
Estudou-se nesse trabalho a influência da adição de líquidos (água e álcool etílico) na redução direta de pelotas hematíticas com redutor sólido nas temperaturas de 950, 1000 e 1050°C. Pesquisou-se a influência da adição desses líquidos sobre a velocidade de redução do minério (através do grau de redução) e sobre a variação de volume ocorrida nas pelotas durante a redução (através de variação de diâmetro e observações em microscópio ótico e eletrônico). Paralelamente estudou-se a influência do teor de cinzas do carvão sobre sua reatividade, através de testes de redução de pelotas com carvões desgaseificados e não desgaseificados e também testes de gaseificação dos carvões, todos a 950°C. Os ensaios foram realizados em reatores aquecidos por forno elétrico. Empregaram-se carvões da mina Butiá Recreio (RS) de 35% de cinzas (desgaseificados) nos testes com adição de líquidos e carvões da mina de Leão (RS) lavados, com diversos teores de cinzas e não lavados (R.O.M.). Concluiu-se que a adição de líquidos aumenta a redução das pelotas e proporciona diminuição do inchamento. Verificou-se que utilizando-se carvões previamente desgaseificados não houve considerável influência do teor de cinzas sobre a reatividade, entretanto com carvão não desgaseificados esta influência tornou-se significativa. / The influence of addition of liquids (water and ethylic alcohol) in the direct reduction of haematite pellets with solid reductor in the temperatures of 950, 1000 and 1050°C has been studied. The influence of the addition of these liquids upon the reduction velocity (through the reduction grad) and the volume modification ocurred on the pellets during the reduction (through diameter variation and observation with optical and electronic microscope). At the same time the influence of the ash content on the reactivity, through tests of direct reduction of pellets with char and coal and also tests of gaseification all at 950°C. The test were performed with reactors heated in electric oven. The used coals were Butiá-Recreio (RS mine with 35% ashes (tests with liquids addition) and Leão mine (RS) wasked with differents ashes contents and ROM. It was concluded that liquid addition increases the pellets reduction while decreases the swelling. It was verified that with char there was not remakable influence of ash content upon reactivity. Althought with coal this influence turned to be significant.
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Desenvolvimento de um algoritmo para simular a variabilidade do minério em pilhas de homogeneização

Marques, Diego Machado January 2010 (has links)
Pilhas de homogeneização são amplamente utilizados na indústria mineira para a redução da variabilidade nos teores de alimentação das plantas de beneficiamento. Vários métodos são encontrados para projetar pilhas de homogeneização e a maioria deixa de incorporar a variabilidade in situ intrínseca do depósito mineral. A metodologia proposta combina pilhas longitudinais e simulação geoestatística para emular a variabilidade dos teores in situ e da pilha retomada. A redução da variabilidade em pilhas de homogeneização é baseada na relação volume-variância, ou seja, quanto maior for o suporte, menor será a variabilidade. Baseado em uma seqüência de lavra pré-definida para selecionar os blocos que formarão cada pilha para cada modelo de blocos simulado, as flutuações dos teores derivadas das pilhas reais podem ser simuladas. Estas pilhas são caracterizadas por sua forma, tamanho (comprimento e altura) e o número de camadas. Usando esta metodologia pode-se avaliar, dentro de um determinado período de tempo, a variação de teores esperada para vários tamanhos de pilhas e também a variabilidade interna dos teores quando dada pilha for retomada. Resultados de um estudo de caso em duas grandes minas de ferro operadas pela Vale mostraram a adequação e a funcionalidade do método. É demonstrada a taxa de redução de variabilidade com o aumento do tamanho da pilha e também a relação entre a variabilidade interna de teores de um dado tamanho de pilha, com diferentes números de camadas usadas. / Homogenization piles are largely used in the mining industry for variability reduction in the head grades feeding the processing plants. Various methods are applied for homogenization piles design and most fail to incorporate the in situ grade variability of a mineral deposit. The methodology proposed combines longitudinal piles and geostatistical simulation to emulate the in situ and the pile reclaimed grade variability. Variability reduction in large piles is based on the volume-variance relationship, i.e. the larger is the support the smaller is the variability. Based on a pre-defined mining sequence to select the blocks that will form each pile for each simulated block model, the statistical fluctuation of the grades derived from real piles can be simulated. These piles are characterized by their form, size (length and height) and number of layers. Using this methodology, one can evaluate within a certain time period the expected grade variability for various pile size and also the internal grade variability when a given pile is reclaimed. Results from a case study at two large iron mines operated by Vale proved the adequacy and functionality of the method. It is demonstrated the rate of variability decrease as the pile size increases and also the relation between the internal grade variability to a given pile size, as different number of layers are used.
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A reducao de pelotas de minerio de ferro pela utilizacao de carvoes nao desgaseificados e desgaseificados com diferentes relacoes cfix/fetot

Vilela, Antonio Cezar Faria January 1980 (has links)
Através de ensaios isotérmicos de redução (950°C) e com velocidade de aquecimento constante, estuda-se o comportamento do sistema carvão-pelota de minério de ferro (CVRD, tipo RD) sob o ponto de vista dos graus de redução e respectivamente graus de metalização obtidos. Os ensaios de redução foram realizados em reatores estáticos, aquecidos eletricamente num forno vertical. Foram utilizados, como redutores sólidos, os carvões de Charqueadas (RS) e de Butiá-Recreio(RS), tanto no estado não desgaseificado, como no estado desgaseificado e com diferentes relações Cfix/Fetot. Foram traçadas curvas dos graus de redução e metalização obtidos contra o tempo, sendo as mesmas analisadas quanto: a influência da natureza do carvão, da presença de matéria volátil e da relação Cfix/Fetot. Também foram determinadas constantes de velocidade da reação global de redução na sistema estudado. / Isothermal experiments of reduction in a heated bed of iron ore pellets (CVRD type RD) and coal have been carried out. The holding temperature used was 950°C and the heating rate was kept constant. The behaviour of the coal-pellet system was studied by comparing the degrees of reduction and metalization obtained. The experiments were carried out using static reactors heated by an electrical vertical furnace. As solid reductors were used the Butái-Recreio coal (RS) and the Charqueadas coal (RS), as well as theirs respectively chars at different Cfix/Fetot ratios. Reduction and metallization curves vs. time were obtained and the influence of the coal nature, the presence of volatile matters and Cfix/Fetot ratio were investigated. Rate constants of the overall reduction reaction were also determined in the system studied.
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Alternativas para o tratamento de ultrafinos de minério de ferro da Mina do Pico/MG por flotação em coluna

Santos, Everton Pedroza dos January 2010 (has links)
Este trabalho teve como objetivo estudar, em escala de laboratório, o tratamento de ultrafinos (lamas) de minério de ferro por flotação em coluna visando obter concentrados com características de pellet feed (~ 65 % Fe, ~ 3 % de alumina + sílica). A amostra de ultrafinos de minério de ferro (lamas) foi fornecida pela Vale - Mina do Pico/MG e obtida em uma planta piloto, usando o minério ROM, através de dois estágios de ciclonagem (o overflow do segundo estágio de ciclonagem foi coletado e espessado). Os resultados foram avaliados em termos de recuperação metalúrgica e teores de Fe e contaminantes SiO2 e Al2O3 (concentrados e rejeitos). A amostra foi caracterizada quanto à distribuição granulométrica (via difração laser), classificação por sedimentação (obtenção de alíquotas para análises granuloquímicas), composição química (fluorescência de raios-X) e composição mineralógica (difração de raios-X e microscopia eletrônica de varredura com análise mineralógica através do sistema QEMSCANTM). A distribuição de tamanho de partícula mostrou-se extremamente fina (Dsauter = 5 um), com 50 % da amostra (em volume) menor do que 3 um. A caracterização química da amostra mostrou 49 % de Fe, 10 % de sílica, e 9,2 % de alumina, assim como outros elementos em menor percentual como TiO2 (0,42 %), Mn (0,34 %), P (0,23 %), MgO (0,12 %) e CaO (0,08 %). A análise mineralógica indicou que os principais minerais portadores de ferro foram hematita e goethita, enquanto que caulinita, quartzo e gibbsita, foram os principais minerais de ganga. Análises de tamanho de partícula, químicas e mineralógicas, das frações separadas por sedimentação, mostraram que as frações “finas” (D90 = 22,1 μm, D50 = 11,9 μm, D10 = 5,4 μm; 14,7 % em massa) apresentaram elevadas proporções de hematita e quartzo, enquanto que as frações “coloidais” (D90 = 3,9 μm, D50 = 1,0 μm, D10 = 0,26 μm; 60,5 % em massa) apresentavam maiores proporções de caulinita e goethita. Estudos de MEV – QEMSCAN indicaram elevado grau de liberação da hematita e do quartzo na fração fina. A caulinita apresentou forte associação com a goethita e baixa liberação, principalmente na fração coloidal. Os estudos de flotação em coluna mostraram que tanto a flotação direta, quanto a flotação catiônica reversa, apesar de não atingirem os teores de pellet feed, foram capazes de enriquecer consideravelmente os ultrafinos (lamas) de minério de ferro. Os melhores resultados mostraram que, na flotação direta, utilizando as técnicas de condicionamento em alta intensidade (CAI) e a flotação extensora (EXT), é possível obter um concentrado com 62 % de Fe, 2 % de sílica, e 3,7 % de alumina, com 35,7 % de recuperação metalúrgica. Estudos de classificação pré-flotação reversa mostraram que é possível enriquecer os ultrafinos de minério de ferro para 56-57 % de Fe, com 4-5 % de alumina (35-43 % de recuperação metalúrgica). Os estudos de flotação reversa mostraram que, dependendo da eficiência de classificação, concentrados com teores da ordem de 60-64 % de Fe, 1,8-3,7 % de sílica e 1,9-3,8 % de alumina, com uma recuperação metalúrgica global entre 32-42%, podem ser obtidos. Os melhores resultados mostraram que, na flotação reversa utilizando o condicionamento em alta intensidade (CAI) e a flotação extensora (EXT), é possível obter um concentrado com 64 % de Fe, 1,8 % de sílica, e 1,9 % de alumina com 42,7 % de recuperação metalúrgica global. O efeito da flotação com bolhas geradas por reciclo de polpa também foi avaliado. Os resultados são discutidos em termos dos parâmetros físicos, químicos e físico-químicos relacionados à contaminação superficial, baixa seletividade na agregação/floculação e captura (partículas ultrafinas-bolha). / The aim of this work was to evaluate, at laboratory scale, the feasibility of producing pellet grade concentrate (~ 63% Fe and ~ 3% combined alumina and silica) by beneficiation of ultrafine iron ore tailing (slime) using column flotation. In order to assist the experimental investigations also was carried out a detailed characterization of the slime. The ultrafine iron ore tailing sample was provided by Vale - Pico Mine/MG and was obtained, by cycloning, in a two-stage classification circuit using the ROM ore (the overflow of the secondary cyclone was collected and thickened). The results were evaluated through metallurgical recoveries and grades of Fe and contaminants SiO2 and Al2O3 (concentrates and tailings). The characterization of the iron ore slime consisted of various methods, including size analysis (via laser diffraction), classification (sedimentation technique - in order to collect samples in each size range), chemical analysis (X-ray fluorescence) and mineralogical analysis (X-ray diffraction study and quantitative evaluation of mineralogy by scanning electron microscopy - QEMSCANTM system). Particle size measurements showed that the slime was extremely fine (Dsauter = 5 m) with substantial amount of particles below 3 m (50 % by volume, D80 of the distribution was about 10 micron). Chemical analysis of iron ore slime revealed that the sample on an average contained Fe (49 %), silica (10 %), alumina (9.2 %) and other less representative radicals such as TiO2 (0.42%), Mn (0.34%), P (0.23 %), MgO (0.12%) and CaO (0.08%). The characterization studies by X-ray diffraction revealed that hematite and goethite were the main iron-bearing minerals, while kaolinite, quartz and gibbsite were the main gangue mineral constituents. Particle size measurements, chemical and mineralogical compositions of fractions obtained by sedimentation also were carried out for each size range. It was verified that hematite and quartz were present in great quantity in the fine size fractions (D90 = 22.1 μm, D50 = 11.9 μm, D10 = 5.4 μm; 14.7 % by mass) while, kaolinite and goethite were more abundant in the colloidal size fractions (D90 = 3.9 μm, D50 = 1.0 μm, D10 = 0.26 μm; 60.5 % by mass). MEV – QEMSCAN studies indicated that the degree of liberation of both hematite and quartz minerals were substantial in coarser size classes. Kaolinite was closely associated with goethite and showed poor liberation. Column flotation studies (25 mm diameter glass column) showed that both, direct flotation and reverse cationic flotation of silica, are possible alternatives to improve the grade of the ultrafine iron ore tailing. The direct flotation results indicated that concentrates with grades of more than 62% Fe (2 % silica, and 3.7 % alumina) with metallurgical recovery of 35.7 % could be achieved. Classification experiments done prior to reverse flotation studies indicated excellent rejection of alumina (kaolinite) could be obtained through physical separation. The grade of the slime could be improved to 56 % Fe and 4-5 % alumina (35-43 % Fe recovery). Reverse flotation studies indicated that, depending on the classification efficiency, concentrates with grades of the order of 60-64% Fe, 1.8-3.7 % silica and 1.9-3.8 % alumina with global metallurgical recovery between 32-42 % could be achieved. The effect of the extender flotation, high intensity conditioning (HIC) as a pre-conditioning stage of pulp, and flotation with fine bubbles generated by tailings recirculation were also evaluated. The results obtained are discussed in terms of physical, chemical and physico-chemicals parameters related to particle surface contamination, poor selectivity in the aggregation/flocculation step and capture (of ultrafine particles by bubbles) phenomena.
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Integração de dados multifonte com base em Lógica Fuzzy na modelagem prospectiva do depósito de ferro de Quiterianópolis/Ce / Multisource data integration by FuzzyLlogic in prospective modelling of Quiterianópolis iron ore deposit, brasil northeastern

Uchoa, Elenilton Bezerra January 2016 (has links)
UCHOA, Elenilson Bezerra. Integração de dados multifonte com base em Lógica Fuzzy na modelagem prospectiva do depósito de ferro de Quiterianópolis/Ce. 2016. 116 f. Dissertação (Mestrado em Geologia)-Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2016. / Submitted by Aline Mendes (alinemendes.ufc@gmail.com) on 2016-08-22T18:33:02Z No. of bitstreams: 1 2016_dis_ebuchoa.pdf: 22027047 bytes, checksum: 492132c2bb414a312928d7fbb7932977 (MD5) / Approved for entry into archive by Jairo Viana (jairo@ufc.br) on 2016-08-23T18:26:44Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_dis_ebuchoa.pdf: 22027047 bytes, checksum: 492132c2bb414a312928d7fbb7932977 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-23T18:26:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_dis_ebuchoa.pdf: 22027047 bytes, checksum: 492132c2bb414a312928d7fbb7932977 (MD5) Previous issue date: 2016 / Recently the state of Ceara has been an important producer and exported of iron ore, by Bandarra mine in Quiterianopolis city. In this city there are five known iron occurences, Calixto, Bandarra, São Francisco, Olho D’água and Pintada. The Bandarra iron ore deposit produced and export from Brazil to China about 1.2 million tonnes of iron ore with 60% content. These iron ore is located in Northern Borborema Province, Ceara Central Domain, between Transbrasilian belt and Taua Shear Zone in Acarau Sudomain. There are predominantly gneisses of Canindé do Ceará Complex, metasedimentary rocks of the Novo Oriente Group, granitoids of Tamboril-Santa Quitéria Complex and cenozoic deposits. This research propose na integration by Fuzzy Logic Method (knowledge-driven) involving airborne geophysics and remote sensing Enhanced Thematic Mapper Plus (ETM+/Landsat), to make an iron prospectivity model to Quiterianópolis region. The Fuzzy Logic is the simplification of raster data through application of fuzzy membership functions and integration by fuzzy operators. The iron prospectivity model was created with The Total Horizontal Gradient (THDR), Analytic Signal Amplitude (ASA), %K, eTh, eU, total-count gamma radiation, CP1, CP3, CP5, CP6 and Ratio ETM 3/1, 4/1 e 5/7. The iron prospectivity image show three prospectivity classes, Low, Medium and High. Calixto, Bandarra, São Francisco and Pintada iron ore deposits are located on high propectivity classes, serving as a reference for prospectivity model validation. We concluded Fuzzy Logic Techniques is a powerful tool in the early stages of mineral exploration, mainly iron ore deposits. / Nos últimos anos o estado do Ceará revelou-se um importante produtor e exportador de minério de ferro, principalmente através de uma usina de beneficiamento da mina Bandarra localizada em Quiterianópolis/CE. Neste município são conhecidas cinco ocorrências de ferro, Calixto, Bandarra, São Francisco, Olho D’água e Pintada. A mina de ferro Bandarra produziu e exportou para China aproximadamente 1,2 milhões de toneladas de minério de ferro com teor de 60 %. Esses depósitos de ferro estão contextualizados na Província Borborema Setentrional, Domínio Ceará Central, entre o Lineamento Transbrasiliano e a zona de cisalhamento Tauá, no Subdomínio Acaraú. Predominam gnaisses do Complexo Canindé do Ceará, rochas metassedimentares do Grupo Novo Oriente, granitoides do Complexo Tamboril-Santa Quiteria e depósitos cenozoicos. A pesquisa propõe uma integração pelo método da Lógica Fuzzy (knowledge-driven), envolvendo dados aerogeofísicos (magnetometria e gamaespctrometria) e de sensoriamento remoto Enhanced Thematic Mapper Plus (ETM+/Landsat), para elaboração de um modelo de prospectividade ferrífera para região de Quiterianópolis/CE. A Lógica Fuzzy consiste na simplificação de dados raster por meio da aplicação de funções de pertinência Fuzzy e posterior integração pelos operadores Fuzzy. O modelo prospectivo foi gerado através das imagens Amplitude do Gradiente Horizontal Total (AGHT), Amplitude do Sinal Analítico (ASA), %K, eTh, eU, Contagem Total (CT), PC1, PC3, PC5, PC6 e Razão ETM 3/1, 4/1 e 5/7. A imagem do mapa de prospectividade ferrífera apresentou três classes de prospectividade, Baixa, Média e Alta prospectiviade. As ocorrências de ferro do Calixto, Bandarra, São Francisco e Pintada localizam-se sobre áreas de Alta prospectividade, servindo como referência para validação do modelo proposto. Através do modelo apresentado foi possível concluir que a Técnica Fuzzy é uma ferramenta poderosa nas etapas iniciais de uma pesquisa mineral, principalmente a ferrífera.

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