UNIVERSIDADE FEDERAL DE OURO PRETO ÃO... · PDF fileAo meu filho Gustavo, pela...

89
UNIVERSIDADE FEDERAL DE OURO PRETO DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA DE MINAS PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA MINERAL CARACTERIZAÇÃO TECNOLÓGICA NO APROVEITAMENTO DO REJEITO DE MINÉRIO DE FERRO AUTOR: MARCOS ANTÔNIO GOMES ORIENTADOR: PROF. DR. CARLOS ALBERTO PEREIRA ÁREA DE CONCENTRAÇÃO: TRATAMENTO DE MINÉRIOS E RESÍDUOS Proposta apresentada ao Programa de Pós- Graduação em Engenharia Mineral do Departamento de Engenharia de Minas da Escola de Minas da Universidade Federal de Ouro Preto, como parte integrante dos requisitos para obtenção do título de Mestre em Engenharia Mineral, área de Tratamento de Minérios e Resíduos. Ouro Preto Dezembro/2009

Transcript of UNIVERSIDADE FEDERAL DE OURO PRETO ÃO... · PDF fileAo meu filho Gustavo, pela...

Page 1: UNIVERSIDADE FEDERAL DE OURO PRETO ÃO... · PDF fileAo meu filho Gustavo, pela alegria. A minha esposa Kellen pelo carinho, apoio e paciência. Ao amigo Alessandro ... quer pelo

UNIVERSIDADE FEDERAL DE OURO PRETO

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA DE MINAS

PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA MINERAL

CARACTERIZAÇÃO TECNOLÓGICA NO APROVEITAMENTO

DO REJEITO DE MINÉRIO DE FERRO

AUTOR: MARCOS ANTÔNIO GOMES

ORIENTADOR: PROF. DR. CARLOS ALBERTO PEREIRA

ÁREA DE CONCENTRAÇÃO: TRATAMENTO DE MINÉRIOS E RESÍDUOS

Proposta apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mineral do Departamento de Engenharia de Minas da Escola de Minas da Universidade Federal de Ouro Preto, como parte integrante dos requisitos para obtenção do título de Mestre em Engenharia Mineral, área de Tratamento de Minérios e Resíduos.

Ouro Preto

Dezembro/2009

Page 2: UNIVERSIDADE FEDERAL DE OURO PRETO ÃO... · PDF fileAo meu filho Gustavo, pela alegria. A minha esposa Kellen pelo carinho, apoio e paciência. Ao amigo Alessandro ... quer pelo

ii

UNIVERSIDADE FEDERAL DE OURO PRETO

CURSO DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA MINERAL

MARCOS ANTÔNIO GOMES

CARACTERIZAÇÃO TECNOLÓGICA NO APROVEITAMENTO

DO REJEITO DE MINÉRIO DE FERRO

Dissertação apresentada ao curso de Pós-Graduação em Engenharia Mineral do Departamento de Engenharia de Minas da Escola de Minas da Universidade Federal de Ouro Preto.

Área de Concentração: Engenharia Mineral

Orientador: Prof. Carlos Alberto Pereira

Ouro Preto

Dezembro/2009

Page 3: UNIVERSIDADE FEDERAL DE OURO PRETO ÃO... · PDF fileAo meu filho Gustavo, pela alegria. A minha esposa Kellen pelo carinho, apoio e paciência. Ao amigo Alessandro ... quer pelo

G633c Gomes, Marcos Antonio. Caracterização tecnológica no aproveitamento do rejeito de minério de ferro [manuscrito] / Marcos Antonio Gomes – 2009. xi, 88 f.: il., color.; grafs., tabs., mapas. Orientador: Prof. Dr. Carlos Alberto Pereira. Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal de Ouro Preto. Escola de Minas. Departamento de Engenharia de Minas. Programa de Pós-graduação em Engenharia Mineral. Área de concentração: Tratamento de minérios. 1. Minérios de ferro - Teses. 2. Resíduos - Teses. 3. Determinação mineralógica - Teses. I. Universidade Federal de Ouro Preto. II. Título. CDU: 622.341

Catalogação: [email protected]

Page 4: UNIVERSIDADE FEDERAL DE OURO PRETO ÃO... · PDF fileAo meu filho Gustavo, pela alegria. A minha esposa Kellen pelo carinho, apoio e paciência. Ao amigo Alessandro ... quer pelo

iii

AGRADECIMENTOS

O autor agradece a Deus e a todos que colaboraram de alguma forma na elaboração

deste trabalho, mas em especial:

Ao professor Carlos Alberto Pereira, pela valiosa orientação.

Ao professor Toninho Peres, pelas orientações técnicas e pelo incentivo constante.

Aos colegas da Unidade de Córrego do Feijão, pelo apoio e pela amizade.

Ao meu filho Gustavo, pela alegria.

A minha esposa Kellen pelo carinho, apoio e paciência.

Ao amigo Alessandro Rezende, pelo incentivo e pelas trocas de informações.

Page 5: UNIVERSIDADE FEDERAL DE OURO PRETO ÃO... · PDF fileAo meu filho Gustavo, pela alegria. A minha esposa Kellen pelo carinho, apoio e paciência. Ao amigo Alessandro ... quer pelo

iv

SUMÁRIO

1. INTRODUÇAO.........................................................................................................1

2. OBJETIVO................................................................................................................2

4. MINA DE CÓRREGO DO FEIJÃO.........................................................................4

5. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA................................................................................11

5.1. MINÉRIOS DE FERRO – ASPECTOS GERAIS ......................................................................................11

5.2. MINERALOGIA E CLASSIFICAÇÃO DOS DEPÓSITOS NO BRASIL ........................................................11 5.2.1. MINERAIS PORTADORES DE FERRO ........................................................................................11

5.2.2. PRINCIPAIS MINERAIS DE GANGA ...........................................................................................13

5.3. BENEFICIAMENTO DO MINÉRIO DE FERRO.......................................................................................14

5.3.1. MÉTODOS DE CONCENTRAÇÃO ATUALMENTE USADOS NO BRASIL .........................................15 5.3.2. DESLAMAGEM ........................................................................................................................17

5.3.3. FLOTAÇÃO, .............................................................................................................................18

5.3.4. SEPARAÇÃO MAGNÉTICA .......................................................................................................22

5.4. ESTUDOS DE CONCENTRAÇÃO DE REJEITOS ....................................................................................30 5.5. RESERVAS MUNDIAIS, PRODUÇÃO, EXPORTAÇÃO E IMPORTAÇÃO BRASILEIRA DE MINÉRIO DE

FERRO E PRODUTOS MANUFATURADOS .................................................................................................31

5.6. CARACTERIZAÇÃO TECNOLÓGICA DE MINÉRIOS .............................................................................34

6. MATERIAIS E METODOLOGIA .........................................................................38

7. RESULTADOS E DISCUSSÕES...........................................................................49

8. CONCLUSÕES.......................................................................................................64

9. SUGESTÕES PARA TRABALHOS FUTUROS...................................................65

10. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ....................................................................66

ANEXOS.........................................................................................................................71

Page 6: UNIVERSIDADE FEDERAL DE OURO PRETO ÃO... · PDF fileAo meu filho Gustavo, pela alegria. A minha esposa Kellen pelo carinho, apoio e paciência. Ao amigo Alessandro ... quer pelo

v

LISTA DE FIGURAS

Figura 4.1: Localização da Mina de Córrego do Feijão.

Figura 4.2: Seção geológica esquemática da jazida de Córrego do Feijão.

Figura 4.3: Vista geral da Mina de Córrego do Feijão.

Figura 4.4: Fluxograma do processo de beneficiamento do minério de ferro da Unidade

de Córrego do Feijão.

Figura 4.5: Construção de barragens de rejeito: método da montante (upstream).

Figura 5.1: Célula mecânica de flotação.

Figura 5.2: Coluna de flotação.

Figura 5.3: Concentrador magnético de tambor.

Figura 5.4: Desenho esquemático do concentrador magnético de tambor.

Figura 5.5: Separador magnético Ferrous Wheel.

Figura 5.6: Concentrador magnético tipo Jones.

Figura 5.7: Desenho esquemático do concentrador magnético tipo Jones.

Figura 5.8: Desenho esquemático do separador magnético SLon.

Figura 6.1: Plataforma para sondagem de rejeito na barragem em região contendo água.

Figura 6.2: Conjunto moto-bomba para sondagem de rejeito na barragem.

Figura 6.3: Detalhe do trépano, à esquerda e do trado helicoidal à direita.

Figura 6.4: Sondagem na barragem de rejeito em região de praia.

Figura 6.5: Disposição dos furos de amostragem na barragem I de rejeito.

Page 7: UNIVERSIDADE FEDERAL DE OURO PRETO ÃO... · PDF fileAo meu filho Gustavo, pela alegria. A minha esposa Kellen pelo carinho, apoio e paciência. Ao amigo Alessandro ... quer pelo

vi

Figura 6.6: Mineralogia das amostras 01 e 02 dos finos da barragem I.

Figura 6.7: Susceptibilidade magnética das amostras 01 e 02 dos finos da barragem I.

Figura 6.8: Fluxograma de preparação das amostras.

Figura 7.1: Porcentagem passante em 0,045mm das amostras dos furos de sondagem da

barragem I.

Figura 7.2: Divisão dos domínios dos finos dos furos de sondagem da barragem I.

Figura 7.3: Distribuição granulométrica dos furos do domínio dos grossos.

Figura 7.4: Distribuição do teor de ferro em frações dos furos do domínio dos grossos.

Figura 7.5: Distribuição granulométrica do furo de sondagem SPL 23.

Figura 7.6: Distribuição granulométrica do furo de sondagem SPL 02.

Figura 7.7: Distribuição dos furos de sondagem do domínio dos grossos.

Figura 7.8: Distribuição dos furos de sondagem do domínio dos finos.

Figura 7.9: Distribuição granulométrica do furo de sondagem SPL 19.

Figura 7.10: Distribuição do teor de ferro do furo de sondagem SPL 19.

Figura 7.11: Distribuição dos domínios dos furos de sondagem da barragem I.

Figura 7.12: Disposição dos furos geotécnicos (SPT) e de sondagem (SPL) da

barragem I.

Figura 7.13: Perfil das seções 03 e 04 dos furos geotécnicos e de sondagem da

barragem I.

Figura 7.14: Fluxograma das etapas de concentração dos finos - Rota I.

Figura 7.15: Fluxograma das etapas de concentração dos finos - rota II.

Page 8: UNIVERSIDADE FEDERAL DE OURO PRETO ÃO... · PDF fileAo meu filho Gustavo, pela alegria. A minha esposa Kellen pelo carinho, apoio e paciência. Ao amigo Alessandro ... quer pelo

vii

LISTA DE TABELAS

Tabela 4.1: Especificação dos produtos da Unidade de Córrego do Feijão.

Tabela 5.1: Resumo dos resultados dos ensaios de concentração.

Tabela 5.2: Reserva e produção mundial de minério de ferro.

Tabela 5.3: Produção, exportação, importação e consumo de minério no Brasil.

Tabela 6.1: Informações dos furos de sondagem na barragem I de rejeito.

Tabela 6.2: Porcentagem da massa das parcelas afundado e flutuado da deslamagem.

Tabela 7.1: Análise granulométrica e química das amostras dos furos de sondagem da

barragem I.

Tabela 7.2: Teores médios, em %, dos furos do domínio dos grossos homogêneos.

Tabela 7.3: Teores médios, em %, dos furos do domínio dos grossos heterogêneos.

Tabela 7.4: Teores médios, em %, dos furos do domínio dos finos.

Tabela 7.5: Teores médios dos furos do domínio dos finos.

Tabela 7.6: Rota I de concentração dos finos da barragem I.

Tabela 7.7: Rota II de concentração dos finos da barragem I.

Tabela 7.8: Resultado da qualidade da separação magnética da fração -1,0+0,15mm -

Rota I.

Tabela 7.9: Resultado da qualidade média da separação magnética da fração

-1,0+0,15mm - Rota I.

Tabela 7.10: Resultado da qualidade da deslamagem e flotação da fração -0,15mm -

Rota I.

Tabela 7.11: Resultado da qualidade global da deslamagem e flotação da fração

-0,15mm - Rota II.

Page 9: UNIVERSIDADE FEDERAL DE OURO PRETO ÃO... · PDF fileAo meu filho Gustavo, pela alegria. A minha esposa Kellen pelo carinho, apoio e paciência. Ao amigo Alessandro ... quer pelo

viii

Tabela 7.12: Resultado da qualidade da separação magnética da fração -1,0+0,15mm

- Rota II.

Tabela 7.13: Resultado da qualidade média da separação magnética da fração

-1,0+0,15mm - Rota II.

Tabela 7.14: Resultado da Rota I.

Tabela 7.15: Resultado da rota II.

Page 10: UNIVERSIDADE FEDERAL DE OURO PRETO ÃO... · PDF fileAo meu filho Gustavo, pela alegria. A minha esposa Kellen pelo carinho, apoio e paciência. Ao amigo Alessandro ... quer pelo

ix

LISTA DE ABREVIATURAS

IBR Instalação de britagem.

ITM Instalação de tratamento de minérios.

PF Perda ao fogo.

ppb Partes por bilhão.

PPC Perda por calcinação.

ppm Partes por milhão.

ROM Run of mine.

WDRE Wet drum rare earth.

WHIMS Wet high intensity magnetic separator.

Page 11: UNIVERSIDADE FEDERAL DE OURO PRETO ÃO... · PDF fileAo meu filho Gustavo, pela alegria. A minha esposa Kellen pelo carinho, apoio e paciência. Ao amigo Alessandro ... quer pelo

x

RESUMO

Este trabalho investigou a possibilidade de se produzir concentrado de minério de ferro

que atendesse às especificações químicas de pellet feed para utilização em alto forno a

partir do rejeito estocado na barragem I, proveniente da usina de tratamento de minério

da mina de Córrego do Feijão. O volume estimado com o fim da vida útil da barragem,

previsto para 2010, é de 20 Mt.

Na caracterização tecnológica das amostras, estão apresentadas análises granulométricas

por peneiramento a úmido, análises químicas por espectrometria de plasma, e análise

mineralógica por difração de raios-X. De posse das análises de caracterização foram

executados ensaios tecnológicos. Foram realizados ensaios de concentração magnética,

deslamagem, classificação e flotação em escala de bancada. De acordo com a

distribuição granulométrica dos finos do minério de ferro, 91,79% das partículas

encontra-se abaixo de 0,150mm e 58,81% abaixo de 0,045mm. A amostra apresenta

teores médios (calculado) de 48,08% de Fe, 20,58% de SiO2, 3,16% de Al2O3. Os

minerais de ferro identificados na amostra global foram hematita, martita, magnetita e

goethita. Os minerais de ganga identificados foram quartzo, gibbisita e caolinita.

A qualidade química e recuperação em massa atendem a premissa do trabalho, mesmo

sem maiores otimizações.

A melhor opção de concentração estudada consistiu na utilização de separação

magnética. O concentrado apresentou teor de Fe de 67,54%, SiO2 de 1,50% para uma

recuperação em massa de 68,00% e metalúrgica de 90,81%.

Page 12: UNIVERSIDADE FEDERAL DE OURO PRETO ÃO... · PDF fileAo meu filho Gustavo, pela alegria. A minha esposa Kellen pelo carinho, apoio e paciência. Ao amigo Alessandro ... quer pelo

xi

ABSTRACT

In this work is presented the characterization of the fines, stocked in I dam as tailing,

proceeding from the ore treatment iron of the plant of the Córrego do Feijão mine, that

in the year of 2008 had been generated 1,479,157 t. In the technological characterization

of the samples, are presented size distribution by humid sieving, chemical

characterization by plasma spectrometry, and mineralogical characterization by X-ray

diffraction. Of ownership of the technological characterization had been executed

technological assays. Rehearsals in bench scale for magnetic concentration, desliming,

classification and flotation.

It was observed that 91.79% of sample particles were -0,150mm and 58.81% -0,045mm.

The sample presents average grade (calculated) 48.08%, 20.58% and 3.16% of the Fe,

SiO2 and Al2O3, respectively. The iron minerals of identified in the global sample had

been hematite, martite, magnetite and goethite. The gangue minerals identified had been

quartz, gibbisite and caolinite.

The chemical quality and mass recovery obtained in the present work can be considered

as satisfactory regarding the objectives on the research.

The best option of studied concentration consisted of the use of magnetic separation.

The concentrate presented grade of Fe of 67.54%, SiO2 of 1.50% and mass and

metallurgical recovery of 68.00% and 90.81%, respectively.

Page 13: UNIVERSIDADE FEDERAL DE OURO PRETO ÃO... · PDF fileAo meu filho Gustavo, pela alegria. A minha esposa Kellen pelo carinho, apoio e paciência. Ao amigo Alessandro ... quer pelo

1

1. INTRODUÇAO

O impacto ambiental gerado pelo setor mineral, particularmente o visual, é grande,

porque é de fácil verificação e até mesmo constatação, particularmente nas minas e

atividades extrativas a céu aberto (Reis & Barreto, 2001) e Resende (2009).

A preocupação com a conservação ambiental tem levado cada vez mais ao

aproveitamento de rejeitos de mineração, quer pelo emprego de novas tecnologias de

beneficiamento destes “minérios” de teores mais pobres ou pela utilização dos mesmos

para outras aplicações. Sem dúvida alguma, para a verificação da possibilidade do

aproveitamento destes rejeitos faz-se necessária a caracterização tecnológica dos

mesmos (caracterização mineralógica, granulométrica, química e ensaios tecnológicos

específicos para um determinado emprego) (Reis, 2005).

A caracterização tecnológica de minérios é uma etapa fundamental para o máximo

aproveitamento de um recurso mineral. É um ramo especializado aplicado ao

beneficiamento de minérios que estuda aspectos específicos da mineralogia dos

minérios e as informações obtidas são utilizadas para o desenvolvimento e otimização

de processos (Gomes, 1984).

A caracterização, até bem pouco tempo, era pouco aplicada a rejeitos de usinas de

beneficiamento de minérios, sendo esses descartados sem maiores conhecimentos de

suas características físicas, químicas e mineralógicas e de sua resposta a processo de

refino. Nos últimos anos, isto vem mudando, não só pela maior preocupação com

questões ambientais, como também, em alguns casos, devido à escassez do minério e à

depleção de reservas, com a conseqüente diminuição dos teores das minas (Borges,

2008).

Dentro desse contexto, esse trabalho apresenta a caracterização tecnológica do rejeito de

minério de ferro estocado na barragem, onde gera uma quantidade expressiva de finos.

No ano de 2008, para uma produção de 6.039.597t de produtos, foram gerados

1.479.157t de rejeitos, estimando-se em 20Mt, ao fim de sua vida útil previsto para

2010.

Page 14: UNIVERSIDADE FEDERAL DE OURO PRETO ÃO... · PDF fileAo meu filho Gustavo, pela alegria. A minha esposa Kellen pelo carinho, apoio e paciência. Ao amigo Alessandro ... quer pelo

2

2. OBJETIVO

O objetivo do trabalho é:

- caracterizar as amostras do rejeito proveniente da concentração de finos da usina de

tratamento de minério de ferro da Mina de Córrego do Feijão, dispostos na barragem I;

- verificar a possibilidade de concentração deste rejeito para obtenção de produtos,

enquadrando-os dentro de especificações para aplicações na indústria metalúrgica.

Desta forma o trabalho envolve:

· Caracterização química e granulométrica;

· Caracterização mineralógica;

· Ensaios em escala de bancada para separação magnética, deslamagem e flotação.

Page 15: UNIVERSIDADE FEDERAL DE OURO PRETO ÃO... · PDF fileAo meu filho Gustavo, pela alegria. A minha esposa Kellen pelo carinho, apoio e paciência. Ao amigo Alessandro ... quer pelo

3

3. RELEVÂNCIA E JUSTIFICATIVA

A preocupação com a conservação ambiental tem levado cada vez mais ao

aproveitamento de rejeitos de mineração, quer pelo emprego de novas tecnologias de

beneficiamento destes “minérios” de teores mais pobres ou pela utilização dos mesmos

para outras aplicações. Sem dúvida alguma, para a verificação da possibilidade do

aproveitamento destes rejeitos faz-se necessária a caracterização tecnológica dos

mesmos (caracterização mineralógica, granulométrica, química e ensaios tecnológicos

específicos para um determinado emprego) (REIS, 2005).

A aplicação de processos de concentração é necessária, pois pode vir a aumentar os

potenciais aproveitamentos diretos dos rejeitos. Há ainda a possibilidade de obtenção de

produtos dentro de especificações comerciais para as aplicações a que os minérios

costumeiramente se destinam. Mas o método de concentração aplicado deve ser

economicamente viável, devido ao baixo valor agregado a rejeitos. São importantes,

portanto, projetos para a caracterização dos rejeitos, e então a identificação e

desenvolvimento de potencias aplicações dos mesmos (REIS, 2005).

O processamento do minério de ferro da Unidade de Córrego do Feijão gera uma

quantidade expressiva de finos. No ano de 2008, para uma produção de 6.039.597 t de

produtos, foram gerados 1.479.157 t de rejeitos, que são estocados na barragem I,

gerando um grande volume, estimado em 20.000.000 t, ao fim de sua vida útil previsto

para 2010. Logo, é de extrema importância do ponto de vista ambiental e econômico um

estudo de caracterização, visando o aproveitamento destes rejeitos.

Page 16: UNIVERSIDADE FEDERAL DE OURO PRETO ÃO... · PDF fileAo meu filho Gustavo, pela alegria. A minha esposa Kellen pelo carinho, apoio e paciência. Ao amigo Alessandro ... quer pelo

4

4. MINA DE CÓRREGO DO FEIJÃO

A Mina de Córrego do Feijão está localizada próxima à cidade de Brumadinho - MG, a

50 km de Belo Horizonte (Figura 4.1).

A atividade de mineração em Córrego do Feijão começou em 10/08/1923 com a

implantação da Companhia Brasileira de Mineração e Metalurgia e em 10/04/1924

houve a mudança do nome da Empresa para Companhia de Mineração de Ferro e

Carvão, e em 08/02/1973 houve novamente a mudança do nome da Empresa para

Ferteco Mineração S.A. e em 27/04/2001 aquisição do controle acionário da Ferteco

pela Vale.

Figura 4.1 - Localização da Mina de Córrego do Feijão.

A jazida de Córrego do Feijão constitui-se por hematitas friáveis e compactas,

correlacionáveis à base da Formação Cauê (Grupo Itabira). Subsidiariamente ocorrem

itabiritos silicosos (Figura 4.2).

A gênese do minério friável está relacionada à alteração (lixiviação) de rochas ricas em

carbonato e ferro. As hematitas compactas foram geradas por processo hidrotermal

durante o final da fase diagenética ou início da fase metamórfica.

Page 17: UNIVERSIDADE FEDERAL DE OURO PRETO ÃO... · PDF fileAo meu filho Gustavo, pela alegria. A minha esposa Kellen pelo carinho, apoio e paciência. Ao amigo Alessandro ... quer pelo

5

Os principais controles estruturais são dobras de eixos orientados para leste e caimento

mediano. Essas estruturas aumentam a espessura do minério e orientam os contatos

com as rochas encaixantes. As hematitas caracterizam-se por teores de ferro da ordem

de 67%. Os itabiritos silicosos apresentam com teores em ferro da ordem de 62%.

Ao sul, uma falha normal de alto ângulo (caimento para norte) assume elevada

importância no controle do jazimento.

As encaixantes constituem-se por itabiritos anfibolíticos da própria Formação Cauê ao

topo (norte) e filitos da Formação Batatal na base (sul). Lateralmente o jazimento é

limitado por diques e falhas (leste) ou associação de dobra e falha (oeste).

Ocorrem na região ainda gnaisses do embasamento (Complexo Bonfim) e rochas da

Formação Gandarela e Grupo Piracicaba.

Há ainda um jazimento secundário (rolados) constituído por conglomerado com blocos

de hematita e itabirito em meio a matriz argilosa. O teor em ferro desse material é da

ordem de 64%. Esse jazimento está orientado na direção N-S e apresenta variações

significativas na proporção de matriz.

Quanto à mineralogia, predominam hematitas martiticas com magnetitas relictuais.

A lavra é a céu aberto em encosta e cava com bancos de dez metros de altura. Utilizam-

se equipamentos de transporte de 38 t e de carga de 20 t.

A Figura 4.3 mostra a visão geral da Mina de Córrego do Feijão.

Page 18: UNIVERSIDADE FEDERAL DE OURO PRETO ÃO... · PDF fileAo meu filho Gustavo, pela alegria. A minha esposa Kellen pelo carinho, apoio e paciência. Ao amigo Alessandro ... quer pelo

6

Figura 4.2 - Seção geológica esquemática da jazida de Córrego do Feijão

Figura 4.3 – Vista geral da Mina Córrego do Feijão.

O beneficiamento do minério acontece na Instalação de Britagem (IBR) e na Instalação

de Tratamento de Minério (ITM), onde as plantas operam uma parte do tempo com

hematita e outra com itabirito limonítico.

Cava

IBR

Depósito Rolados

Barragem VI

(água)

Barragem I

(rejeito)

Terminal de

Carregamento

ITM

Page 19: UNIVERSIDADE FEDERAL DE OURO PRETO ÃO... · PDF fileAo meu filho Gustavo, pela alegria. A minha esposa Kellen pelo carinho, apoio e paciência. Ao amigo Alessandro ... quer pelo

7

Na IBR consideram-se as etapas de britagem primária, secundária e peneiramento,

enquanto que na ITM consideram-se as etapas de peneiramento e classificação em

classificadores em espiral, a deslamagem durante a campanha de hematita e a

concentração magnética durante a campanha de itabirito limonítico (ITL).

Para as etapas de britagem primária, secundária, terciária, peneiramento e classificação

em classificadores em espiral a rota para o tratamento da hematita e do itabirito

limonítico (ITL) é a mesma.

A ITM recebe o material da IBR abaixo de 75 mm através de transportador de correia

e/ou equipamentos móveis (caminhões e pá carregadeira) e é composta em sua etapa de

classificação por duas linhas que operam de forma independente sendo cada uma

composta de: silo, alimentador de correia, peneira vibratória linear de duplo deck,

peneira vibratória banana de duplo deck, classificadores em espiral, peneira

desaguadora e bombeamento da fração – 0,5 mm.

O material dos silos de alimentação é extraído através de dois alimentadores de correia e

é direcionado através de transportadores de correia para as peneiras, de onde o over size

do primeiro deck (fração +35 mm) é direcionado por transportadores de correias até a

etapa de britagem terciária.

O material retido no segundo deck das peneiras lineares, fração (–35 mm + 6,3 mm) é

direcionado por gravidade para as peneiras banana. Desta peneira o oversize do primeiro

deck fração (–35 +10 mm) é direcionado por transportadores de correia para a pilha de

estocagem do produto denominado granulado. O oversize do segundo deck deste

peneiramento fração (–10 mm + 6,3 mm) é direcionado por transportadores de correia

para a pilha de estocagem do produto denominado hematitinha.

O undersize (-6,3 mm) das peneiras lineares e bananas, é direcionado por gravidade

para os classificadores em espiral de 54” e 78” que tem a função de realizar a

classificação em 1,0 mm. O underflow dos classificadores em espiral é direcionado por

gravidade para as peneiras desaguadoras (0,5 mm), de onde o oversize é direcionado

através de transportadores de correia para pilha de estocagem do produto denominado

sinter feed.

Page 20: UNIVERSIDADE FEDERAL DE OURO PRETO ÃO... · PDF fileAo meu filho Gustavo, pela alegria. A minha esposa Kellen pelo carinho, apoio e paciência. Ao amigo Alessandro ... quer pelo

8

O overflow dos classificadores em espiral junto com o undersize das peneiras

desaguadoras são direcionados através de bombas de polpa para as etapas de

deslamagem durante a campanha de hematita, em duas baterias de hidrociclones de 6”

de diâmetro e de concentração magnética de média (WD) e alta intensidade (Jones)

durante a campanha de ITL.

Na campanha de hematita, na etapa de deslamagem, o underflow constitui produto final

(concentrado) e é direcionado para as baias de decantação e desaguamento. O overflow

é encaminhado (bombeado) para outras duas baterias de hidrociclones. Nesta segunda

ciclonagem, o overflow constitui o rejeito final, bombeado para a barragem I. O

underflow é direcionado para as baias de decantação e desaguamento.

Na separação magnética, durante a campanha de itabirito limonítico, a fração –1,0 mm

proveniente do overflow dos classificadores em espiral e a fração –0,5 mm proveniente

do under size das peneiras desaguadoras são bombeados para o tanque agitador de onde

o material é bombeado para uma etapa de concentração que é realizada em separadores

magnéticos de média intensidade do tipo WDRE. O produto (concentrado) é bombeado

para as baias de decantação e desaguamento. O rejeito é bombeado às baterias de

hidrociclones. Na ciclonagem, o overflow é encaminhado, por gravidade, ao um sump e

deste bombeado para a barragem I. O underflow é direcionado (bombeado) à peneira de

proteção do separador magnético de alta intensidade Jones. Neste peneiramento, o

oversize é direcionado, por arraste hidráulico e gravidade ao sump e bombeado para

barragem I. O undersize é direcionado ao separador magnético Jones por gravidade. Ao

se efetuar a separação magnética, o rejeito obtido é direcionado ao sump e deste

bombeado para a barragem I. O intermediário ou médio é direcionado por gravidade,

conforme orientação do processo, ao sump e deste bobeado para a barragem I como

rejeito final ou como carga circulante na alimentação do Jones. O produto obtido

(concentrado) é direcionado para as baias de decantação e desaguamento.

A Figura 4.4 mostra o fluxograma de beneficiamento do minério de ferro da Unidade de

Córrego do Feijão.

Page 21: UNIVERSIDADE FEDERAL DE OURO PRETO ÃO... · PDF fileAo meu filho Gustavo, pela alegria. A minha esposa Kellen pelo carinho, apoio e paciência. Ao amigo Alessandro ... quer pelo

9

Figura 4.4 - Fluxograma do processo de beneficiamento do minério de ferro da Unidade de Córrego do Feijão.

Page 22: UNIVERSIDADE FEDERAL DE OURO PRETO ÃO... · PDF fileAo meu filho Gustavo, pela alegria. A minha esposa Kellen pelo carinho, apoio e paciência. Ao amigo Alessandro ... quer pelo

10

A disposição de rejeito na barragem I teve seu início em 1974, onde todo material

estava abaixo de 0,15mm. Em 2001, após a implantação dos separadores magnéticos

WDRE apenas o rejeito dos mesmos foram direcionados para a barragem I. Atualmente

o rejeito dos WDRE alimenta um separador magnético do tipo Jones, instalado em

setembro de 2005, cujo rejeito deste é direcionado para a barragem I com uma taxa de

99 t/h, além do overflow da ciclonagem com uma taxa de 159 t/h. Tem-se também o

oversize da peneira de proteção direcionado para a barragem I com uma taxa de 18 t/h,

totalizando assim 276 t/h.

Na barragem I, construída usando o método da montante (upstream), como mostrado na

Figura 4.5, o rejeito é lançado sob a forma de spray bar ao longo de toda a sua extensão

sob a orientação da geotecnia. Por questões de segurança estrutural trabalha-se com a

formação de praia de no mínimo 100,0m do maciço.

Figura 4.5 – Construção de barragens de rejeito: método da montante (upstream).

Na Tabela 4.1 abaixo estão apresentadas as especificações químicas e granulométricas

dos produtos da Unidade de Córrego do Feijão.

Tabela 4.1 - Especificações dos produtos da Unidade de Córrego do Feijão.

+ 31 mm + 19,0 mm + 12,5 mm + 6,3 mm + 1,0 mm + 0,15 mm - 0,045 mm

Granulado 15 68,28 0,90 0,045 0,48 0,30 12,70 96,70

Hematitinha 5 68,39 0,74 0,038 0,41 0,32 6,00 14,60 85,00

Sinter Feed 38 68,43 0,64 0,034 0,40 0,40 7,00 53,50 81,30

Pellet Feed 34 67,42 1,24 0,630 0,51 0,044 2,00 16,00 79,00

Granulado 18 66,14 2,14 0,044 1,41 0,14 12,00 91,00

Hematitinha 6,2 65,66 2,45 0,047 1,61 0,16 6,00 13,80 85,00

Sinter Feed 34,5 64,93 3,69 0,051 1,46 0,22 8,60 58,00 83,80

Pellet Feed 18 67,28 1,76 0,034 0,65 0,14 1,30 16,50 79,00

Tipos

Itabiríticos

hematíticos

Distribuição Granulometrica (% Ret. Acumulado)Partição

(%)%

AL2O3% MnProdutos % Fe % SiO2 % P

Page 23: UNIVERSIDADE FEDERAL DE OURO PRETO ÃO... · PDF fileAo meu filho Gustavo, pela alegria. A minha esposa Kellen pelo carinho, apoio e paciência. Ao amigo Alessandro ... quer pelo

11

5. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA

5.1. Minérios de Ferro – Aspectos Gerais, Turrer (2004)

O ferro é o quarto elemento mais abundante na crosta terrestre. Entre os metais só é

superado pelo alumínio. Possui concentração na litosfera de 4,2% (WALDE, 1986). É

maleável e dúctil, tem densidade específica de 7,87. Comparativamente a outros metais

é um fraco condutor de eletricidade. É facilmente magnetizável em temperaturas baixas,

porém sua magnetização se torna mais difícil com seu aquecimento, até que em 790ºC

ocorre o desaparecimento desta propriedade, graças à transformação de ferro-α em

ferro-β (CRISTIE & BRATHWAITE, 1997).

A ocorrência de ferro nativo é rara, sendo encontrado somente em meteoritos, basaltos

da ilha de Disko, a oeste da Groelândia, e sedimentos carbonáceos do Missouri, EUA

(CRISTIE & BRATHWAITE, 1997). Normalmente ocorre associado ao dióxido de

carbono, oxigênio, enxofre ou silício formando carbonatos, óxidos, sulfetos e silicatos,

respectivamente.

5.2. Mineralogia e Classificação dos Depósitos no Brasil

5.2.1. Minerais portadores de Ferro, Dana (1974)

Hematita

É o mais importante mineral de ferro e também o mineral de maior significado,

encontrado nos minérios pré-cambrianos. Em termos químicos, a hematita é considerada

como Fe2O3 puro, com 69,94% de ferro e 30,06% de oxigênio. Apresenta dureza entre

5,5 e 6,5, e densidade 5,3.

Goethita

É um dos minerais mais comuns e se forma, sob condições de oxidação, como produto

de intemperismo dos minerais portadores de ferro. Forma-se, também, como precipitado

direto, inorgânico ou biogênico, sendo amplamente disseminado, como depósito em

pântanos e fontes. Em termos químicos, a composição da goethita pode ser expressa da

Page 24: UNIVERSIDADE FEDERAL DE OURO PRETO ÃO... · PDF fileAo meu filho Gustavo, pela alegria. A minha esposa Kellen pelo carinho, apoio e paciência. Ao amigo Alessandro ... quer pelo

12

seguinte forma: 62,9% de ferro, 27,0% de oxigênio e 10,1% de água. O manganês

também pode ser encontrado em composições superiores a 5,0%. A goethita que ocorre

nos minérios de ferro apresenta estrutura variável, que vai desde um material maciço até

um material celular de cor amarelo-ocre. A dureza varia de 5,0 a 5,5 e densidade 4,3.

As cavidades dos minérios de ferro são freqüentemente preenchidas com uma fina

camada de goethita, que apresenta bandamento coloforme ou mamilar. Essas camadas

sugerem deposição coloidal e essa estrutura é conhecida como goethita metacoloidal. A

origem coloidal da maior parte da goethita presente nos minérios de ferro é responsável

por importantes relacionamentos geoquímicos.

Magnetita

A magnetita é uma espinela (óxido duplo) e é componente essencial de muitas

formações ferríferas. Em termos químicos, é usualmente considerada como Fe3O4 puro

com 72,4% de ferro e 27,6% de oxigênio. No entanto, as magnetitas naturais, em

virtude da extrema flexibilidade da estrutura atômica da espinela contêm, usualmente,

quantidades menores de elementos como o Mg, Mn, Zn, Al, Ti e outros na sua estrutura.

Quase que universalmente, a magnetita tende a apresentar granulação média,

comumente muito mais grossa que o quartzo, hematita e silicatos de ferro, com os quais

coexiste. A magnetita normalmente ocorre como octaedros, em camadas que se alteram

com camadas silicosas nas formações ferríferas. A oxidação a baixa temperatura,

freqüentemente relacionada à lixiviação ou movimento do lençol d'água, usualmente

converte o cristal de magnetita a grãos de hematita, conservando a morfologia

octaédrica da magnetita. Essa forma de hematita é denominada martita, que é, portanto,

pseudomorfa da magnetita. A martitização é um processo muito comum de formação de

minério e é usualmente associada à disseminação das formações ferríferas bandadas, na

produção dos minérios hematíticos. A magnetita é fortemente magnética e apresenta

dureza 6,0 e densidade de 5,2.

A magnetita é o óxido de ferro que, comparado com a hematita, é mais estável a alta

temperatura e baixa pressão (Klein e Hurlbut, 1985; Ramdhor, 1980; Deer et al., 1981).

Page 25: UNIVERSIDADE FEDERAL DE OURO PRETO ÃO... · PDF fileAo meu filho Gustavo, pela alegria. A minha esposa Kellen pelo carinho, apoio e paciência. Ao amigo Alessandro ... quer pelo

13

Limonita

É principalmente usado como termo de campo para se referir a óxidos de ferro

hidratados, de aspecto terroso, pobremente cristalino e de identidade incerta. É definida

como sendo amorfa ou criptocristalina, de cor amarela, castanha, castanha alaranjada a

negra amarronzada. É maciça, terrosa e ocasionalmente tem aspecto vítreo.

Apresenta dureza de 4,0 a 5,5 e densidade de 2,7 a 4,3.

Em termos químicos, após uma redefinição do termo e mudança na fórmula clássica,

passou de FeOOH.nH2O para FeOOH.

De acordo com WALDE (1986), a maioria dos minérios de ferro brasileiros são

formados predominantemente por óxidos e hidróxidos de ferro, principalmente

hematita, e quartzo.

JAMES (1966) sugeriu uma classificação das jazidas de minérios de ferro em depósitos

sedimentares acamadados, relacionados a atividades ígneas, formados por soluções

hidrotermais e resultantes de alterações e acúmulo na superfície. O fato de elemento

ferro ser encontrado sob diversas formas na natureza faz com que seja necessária a

adoção de uma forma de classificação para distinguir um minério de outro. Segundo

SANTIAGO et al (1993), estas classificações diferem de acordo com o país e, até

mesmo, com a empresa produtora para um país. Contudo, muitos pesquisadores vêm

procurando uma forma de padronização da classificação de minério de ferro. DORR II

(1969) sugere uma classificação simples e ampla de acordo com sua resistência à

fragmentação e composição química da rocha. Mais recentemente, COELHO et al

(2000) e LIBANEO et al (2001) apontaram a necessidade de classificação do minério de

ferro em função de um maior número de fatores que influenciam diretamente a

eficiência das etapas de concentração e de siderurgia.

5.2.2. Principais minerais de ganga, Dana (1974)

Quartzo

O quartzo é o principal mineral de ganga presente nos minérios ricos, sendo encontrado

em uma grande variedade de ambientes geológicos. Ocorre como um componente

Page 26: UNIVERSIDADE FEDERAL DE OURO PRETO ÃO... · PDF fileAo meu filho Gustavo, pela alegria. A minha esposa Kellen pelo carinho, apoio e paciência. Ao amigo Alessandro ... quer pelo

14

importante nas rochas ígneas e metamórficas, sendo extremamente resistente tanto ao

ataque químico como físico. A desintegração das rochas ígneas que o contém, produz

grãos de quartzo que, ao se acumularem, formam a rocha denominada arenito. Em

termos químicos o quartzo é considerado como SiO2 puro com 46,7% de silício e 53,3%

de oxigênio.

Caulinita

A caulinita é um silicato de alumínio hidratado. Ocorre como um produto de

intemperização química dos feldspatos, sendo que, nestes casos, processos sedimentares

transportam, classificam e redepositam a caulinita em leitos de grande extensão. Ocorre,

também, como produto de alteração hidrotermal de silicatos em torno de veios de

sulfetos, fontes quentes e “geysers”. Em termos químicos, a caulinita é considerada

como sendo Al2Si2O5(OH)4 com 39,5% de alumina, 46,5% de sílica e 14,0% de água.

Gibbisita

A gibbisita é considerada como sendo Al(OH)3, com 62,8 a 65,3% de Al2O3 e 31,8 a

34,12% de perda ao fogo. Insolúvel. Assume a cor azul quando é umedecida com nitrato

de cobalto e posteriormente aquecida (alumínio).

5.3. Beneficiamento do Minério de Ferro, Neto (2006)

Em função do valor unitário da tonelada de minério de ferro, as operações de

beneficiamento do produto somente tornam-se economicamente viáveis quando

realizadas em grande escala (ordem de milhões de toneladas/ano), o que requer

equipamentos de grande porte e elevada capacidade unitária.

Apesar de usualmente esses processos de beneficiamento serem relativamente simples

se comparados com os utilizados para outros minérios mais complexos, como no caso

de alguns fosfatos, minérios de cobre e sulfetos poli-metálicos (cobre, zinco, ouro,

chumbo), é fundamental que todas as etapas do processamento sejam devidamente

dimensionadas e controladas em função dos volumes processados, de modo a minimizar

os custos e assegurar a qualidade dos produtos.

Page 27: UNIVERSIDADE FEDERAL DE OURO PRETO ÃO... · PDF fileAo meu filho Gustavo, pela alegria. A minha esposa Kellen pelo carinho, apoio e paciência. Ao amigo Alessandro ... quer pelo

15

Os produtos de minério de ferro não são definidos apenas pelos teores mínimos de ferro

(Fe) e máximos das impurezas (SiO2, Al2O3, P, PPC, etc.), mas também por classes de

frações granulométricas rigidamente controladas. Isso requer que, mesmo para minérios

de alto teor e baixo nível de impurezas, o processo seja controlado de tal forma que os

produtos gerados atendam às especificações granulométricas. Para tanto, é necessário

um rígido controle nas etapas de peneiramento e classificação.

O beneficiamento de minério de ferro, especialmente no Brasil e na Austrália, onde

os depósitos de grandes dimensões e altos teores são predominantes, permite que uma

parcela expressiva dos produtos seja gerada apenas por etapas de britagem e

classificação. Esse é o caso de Carajás (PA), por exemplo.

A necessidade da utilização de etapas de concentração deve-se ao fato de que por

processos simples de separação por tamanho não se consegue obter produtos com

elevados teores de ferro. De uma forma geral, sílica, alumina e demais contaminantes

aumentam de teor na direção das frações mais finas. Esta característica permite que a

fração grosseira gere um produto final, no caso um natural pellet.

5.3.1. Métodos de concentração atualmente usados no Brasil, Araújo et al.

(2003) e Souza (2005)

A produção de minério de ferro no Brasil restringiu-se a hematitas de altos teores até os

anos setenta, quando o primeiro grande projeto baseado exclusivamente na

concentração de minérios itabiríticos de baixo teor foi colocado em operação pela

Samarco na Mina de Germano em Mariana, Minas Gerais (começou em 1977).

Antes disso, a Companhia Vale do Rio Doce (atual Vale) com operações em Itabira

(Cauê e Conceição) já vinha utilizando, de modo pioneiro, separadores magnéticos de

alta intensidade/gradiente (separação magnética de alta intensidade a úmido – WHIMS)

para o beneficiamento de itabiritos junto com hematitas de alto teor ainda disponível

àquele complexo de mineração.

As demais operações que utilizavam concentração de minério de ferro naquele

momento eram a mina da Fábrica (antiga Ferteco, atualmente unidade da Vale) em

Congonhas no estado de Minas Gerais, e a mina de Piçarrão, já exaurida, da Vale em

Page 28: UNIVERSIDADE FEDERAL DE OURO PRETO ÃO... · PDF fileAo meu filho Gustavo, pela alegria. A minha esposa Kellen pelo carinho, apoio e paciência. Ao amigo Alessandro ... quer pelo

16

Nova Era, também em Minas Gerais onde jigagem e espirais de Humphreys foram

utilizados no beneficiamento de itabiritos.

Todas as operações realizadas em minério de ferro neste momento beneficiavam

hematitas de altos teores que era lavado, classificado granulometricamente, mantendo-

se elevados rendimentos mássicos nas usinas. Um excelente exemplo destas usinas é

Águas Claras (MBR, atualmente Vale), com início de operação em 1973 e exaustão em

julho de 2001. Esta usina que alcançou cume de produção em 1993, com produção total

de 13 milhões de toneladas por ano, entre granulados, sinter feed e pellet feed, era uma

das maiores instalações de beneficiamento operando no Quadrilátero Ferrífero.

A concentração gravítica, magnética e flotação são métodos empregados em separado,

ou, mais comumente, combinados, para a concentração de minérios de ferro no Brasil.

Na região do Quadrilátero Ferrífero, as frações de sinter feed e pellet feed são

submetidas à concentração. Em algumas usinas, as de menor porte, a escrubagem

também é utilizada para melhorar os teores dos granulados removendo partículas de

ganga porosa.

Entre os maiores produtores de minério de ferro, apenas em Carajás (Vale, estado do

Pará) uma usina de beneficiamento baseada exclusivamente em um circuito de

cominuição, lavagem e classificação granulométrica permanece em operação. Esta usina

trata mais de 45Mt por ano de hematita de alto teor produzindo granulado, sinter feed e

pellet feed.

As mais recentes inovações em beneficiamento para produção de pellet feed incluem a

utilização do Ferrous Wheel (concentrador magnético de alto gradiente de imã

permanente – FWMS), implementado em 2000 na Vale – mina da Mutuca, e um

separador magnético de terras raras – WDRE, nas minas de Córrego do Feijão e

Jangada pertencentes à Vale.

Minério de ferro silicoso é o mais simples para concentrar e pode geralmente ser

beneficiado por uma combinação de métodos gravimétricos para a fração

granulométrica mais grosseira e flotação reversa para a flotação de pellet feed.

Page 29: UNIVERSIDADE FEDERAL DE OURO PRETO ÃO... · PDF fileAo meu filho Gustavo, pela alegria. A minha esposa Kellen pelo carinho, apoio e paciência. Ao amigo Alessandro ... quer pelo

17

Remoção parcial de um pouco de fósforo pode ser alcançada, em certos casos, através

do emprego de métodos convencionais de concentração como separação magnética.

O sucesso da aplicação de qualquer método de concentração é, com certeza, medido

pelo grau de liberação das fases minerais presentes, mas também é afetado por uma

série de aspectos sobrepostos percorrendo desde a distribuição granulométrica à

presença de relictos de magnetita em partículas de martita.

Cada vez mais, em um futuro próximo, as usinas estarão aplicando uma combinação

apropriada de métodos de concentração para cada minério, apontado para a

maximização da recuperação e redução de custos operacionais.

Há uma tendência de aumento da participação de itabirito na alimentação das usinas,

especialmente no Quadrilátero Ferrífero, desta forma as usinas de beneficiamento serão

cada vez mais complexas.

A seleção de um determinado método de concentração também depende da qualidade

esperada do produto final, por exemplo, a flotação é o método de concentração

usualmente selecionado (só ou em combinação) sempre que se requer um nível muito

baixo de sílica no pellet feed.

5.3.2. Deslamagem

Como definição do tamanho de partículas, SOMASUNDARAN (1980) classificou as

partículas, com base em seu tamanho e comportamento em meio aquoso, da seguinte

forma:

a) Finos - partículas que não são facilmente separáveis por processos gravitacionais

e cujo tamanho médio está compreendido entre 10µm e 100µm;

b) ultrafinos - partículas que não são facilmente separadas por processos não

gravitacionais convencionais, inclusive a flotação, e cujo tamanho médio está

compreendido entre 1µm e 10µm;

c) colóides - partículas cujo tamanho médio é inferior 1µm;

Page 30: UNIVERSIDADE FEDERAL DE OURO PRETO ÃO... · PDF fileAo meu filho Gustavo, pela alegria. A minha esposa Kellen pelo carinho, apoio e paciência. Ao amigo Alessandro ... quer pelo

18

d) lamas – mistura de colóides e ultrafinos naturais e aqueles gerados em processos

de cominuição. Uma característica das lamas é ter uma sedimentação bastante

lenta.

Segundo CHAVES (2002) o termo deslamagem se refere à eliminação de lamas,

indesejáveis para a operação unitária subseqüente (por exemplo, flotação ou separação

em meio denso) é um tanto vago em termos granulométricos. Geralmente significa a

eliminação de uma grande quantidade de material fino, sem uma conotação de

separação granulométrica precisa ou eficiente. Um adequado grau de dispersão das

partículas na polpa é requisito essencial para uma deslamagem eficiente. Uma maneira

simples e onerosa para se conseguir um alto grau de dispersão é elevar o pH mediante

altas dosagens de NaOH, aumentado a repulsão eletrostática entre as partículas.

Experimentos de laboratório simples e confiáveis fornecem uma correlação entre grau

de dispersão e eficiência de deslamagem, constituindo-se em ferramenta útil para

predição do desempenho na flotação.

QUEIROZ (2003) verificou que, para certos tipos de minérios itabiríticos, o uso da

atrição acarreta aumento na recuperação mássica das frações lamas e concentrado da

flotação e decréscimo dos teores de Fe, SiO2, Al2O3 e de P no concentrado,

aumentando o índice de seletividade de Gaudin. Além de melhorar o desempenho do

processo de flotação, a atrição reduz o consumo de coletor.

Grande parte dos depósitos brasileiros de minérios de ferro contém porções altamente

decompostas por ação do intemperismo, o que conduz a participações significativas de

partículas minerais finas. Além dos finos naturais, presentes em grandes quantidades

nos itabiritos friáveis, ocorrem a geração de partículas finas durante as operações de

lavra e processos de cominuição (FERREIRA, 2002).

5.3.3. Flotação, Peres (2003), Iwasaki (1983), Houot (1983)

Flotação em espuma, ou simplesmente flotação, é um processo de separação de

partículas sólidas que explora diferenças nas características de superfície entre as várias

espécies presentes. O método trata misturas heterogêneas de partículas suspensas em

fase aquosa (polpa).

Page 31: UNIVERSIDADE FEDERAL DE OURO PRETO ÃO... · PDF fileAo meu filho Gustavo, pela alegria. A minha esposa Kellen pelo carinho, apoio e paciência. Ao amigo Alessandro ... quer pelo

19

Os fundamentos das técnicas que exploram características de superfície estão em um

campo da ciência conhecido como “Físico-química das Interfaces”, “Química de

Superfície”, “Química das Interfaces” ou “Propriedades das Interfaces” (PERES, 1999).

A concentração de minerais requer três condições básicas: liberabilidade,

diferenciabilidade e separabilidade dinâmica. A liberação dos grãos dos diferentes

minerais é obtida através de operações de cominuição (britagem e moagem) intercaladas

com etapas de classificação por tamanho. A separabilidade dinâmica está diretamente

ligada aos equipamentos empregados. As máquinas de flotação se caracterizam por

possuírem mecanismos capazes de manter as partículas em suspensão e de possibilitar o

contato ar com a polpa através de sistema de aeração. A diferenciabilidade é a base da

seletividade do método.

Nos sistemas de flotação a fase líquida é quase sempre a água, uma espécie polar, e a

fase gasosa é quase sempre o ar, constituído basicamente por moléculas apolares. Uma

substância hidrofóbica pode agora ser melhor caracterizada como aquela cuja superfície

é essencialmente polar, tendo maior afinidade com o ar que com a água. Por outro lado,

substância hidrofílica é aquela cuja superfície é polar, indicando maior afinidade com a

água que com o ar.

A seletividade do processo de flotação se baseia no fato de que a superfície de

diferentes espécies minerais pode apresentar diferentes graus de hidrofobicidade. O

conceito de hidrofobicidade de uma partícula está associado à “molhabilidade” da

partícula pela água. O conceito oposto a hidrofobicidade é designado como

hidrofilicidade.

Analisando o papel estratégico ocupado pela flotação na concentração de minérios de

ferro, destaca três fatores:

A flotação é o principal processo a ser utilizado para a concentração de minérios

oxidados de baixos teores; o processo possibilita a redução dos teores em sílica de

concentrados magnéticos obtidos por separação magnética, principalmente quando a

liberação de quartzo fino impede o bom desempenho da separação magnética; a flotação

é o processo mais indicado para a produção de superconcentrados, utilizados em

processos metalúrgicos de redução direta.

Page 32: UNIVERSIDADE FEDERAL DE OURO PRETO ÃO... · PDF fileAo meu filho Gustavo, pela alegria. A minha esposa Kellen pelo carinho, apoio e paciência. Ao amigo Alessandro ... quer pelo

20

A flotação de minério de ferro pode ser realizada basicamente de quatro formas

distintas:

· Flotação de minerais oxidados de ferro, utilizando coletores aniônicos (ácidos

carboxílicos e sulfatos), em pH na faixa neutra a ácida;

· flotação de sílica, utilizando coletores aniônicos (ácidos carboxílicos) em pH

alcalino, ativado por cálcio;

· flotação catiônica de minerais oxidados de ferro, utilizando aminas como

coletores e ativação por flúor, em pH ácido;

· flotação catiônica de quartzo, utilizando aminas, em pH na faixa neutra e

alcalina.

A flotação catiônica de quartzo com a utilização de aminas é realizada na faixa de pH

alcalino, onde as propriedades de dissociação e hidrólise deste grupo de reagentes lhe

conferem características de coletor e espumante.

A flotação catiônica reversa de minérios de ferro é utilizada tanto no Brasil (Samarco,

Vale, etc.) como no exterior (EUA, Canadá). Os reagentes empregados raramente

variam muito, sendo a combinação amido/amina a mais comum, desempenhando

respectivamente os papéis de depressor dos óxidos de ferro e coletor de quartzo.

Espumantes não são geralmente necessários, visto que o pH de flotação, entre 10 e 10,6,

é suficientemente elevado para que as aminas desempenhem também o papel de

espumante. Os maiores problemas encontrados estão geralmente associados à não

flotação do quartzo grosso, a flotação inadvertida de finos de minério de ferro (por

arraste), à presença de argilo-minerais, hidróxido de ferro e alumínio na alimentação

causando perdas na seletividade do processo.

Aminas

As aminas são substâncias químicas derivadas da amônia (NH3) por substituição de 1, 2

ou 3 dos seus hidrogênios por cadeias hidrocarbônicas (R), sendo representadas pelas

seguintes fórmulas:

Page 33: UNIVERSIDADE FEDERAL DE OURO PRETO ÃO... · PDF fileAo meu filho Gustavo, pela alegria. A minha esposa Kellen pelo carinho, apoio e paciência. Ao amigo Alessandro ... quer pelo

21

· aminas primárias: R-NH2

· aminas secundárias: R2-NH

· aminas terciárias: R3-N

Os coletores de quartzo usados pela indústria mineral são éter aminas, parcialmente

neutralizadas com acetato.

Amido

O amido de milho é um polissacarídeo de cadeia macromolecular, constituído por

unidades estruturais repetidas, com a fórmula básica (C6H10O5)n, de caráter polar. No

processo de flotação do quartzo de minério de ferro, o amido de milho gelatinizado com

soda cáustica é adicionado à polpa com a função de inibir a flotação da hematita, que no

pH usual da flotação do quartzo também tem superfície carregada negativamente e,

portanto, sujeita à ação coletora da amina. As moléculas do amido envolvem

preferencialmente as partículas de hematita, mantendo-as hidrofílicas.

As Figuras 5.1 e 5.2 mostram equipamentos de flotação.

Figura 5.1 – Célula mecânica de flotação.

Page 34: UNIVERSIDADE FEDERAL DE OURO PRETO ÃO... · PDF fileAo meu filho Gustavo, pela alegria. A minha esposa Kellen pelo carinho, apoio e paciência. Ao amigo Alessandro ... quer pelo

22

Figura 5.2 – Coluna de flotação.

5.3.4. Separação magnética, Underlbach (1990)

A propriedade de um material que determina sua resposta a uma campo magnético é

chamada de susceptibilidade magnética. Com base nessa propriedade os materiais ou

minerais são classificados em duas categorias: aqueles que são atraídos pelo campo

magnético e os que são repelidos por ele. No primeiro caso tem-se os minerais

ferromagnéticos, os quais são atraídos fortemente pelo campo, e os paramagnéticos, que

são atraídos fracamente. Aqueles que são repelidos pelo campo denominam-se de

diamagnéticos (LUZ, 2004).

Minerais ferromagnéticos compreendem aqueles que são fortemente atraídos pelo imã

comum. O exemplo mais conhecido é a magnetita. Os paramagnéticos são fortemente

atraídos e o exemplo clássico é a hematita. Os minerais diamagnéticos possuem

susceptibilidade magnética negativa e, portanto, são repelidos quando submetidos a um

campo magnético, entre outros se destacam; quartzo, cerussita, Magnesita, calcita,

barita, fluorita, esfalerita, etc, (LUZ, 2004).

Page 35: UNIVERSIDADE FEDERAL DE OURO PRETO ÃO... · PDF fileAo meu filho Gustavo, pela alegria. A minha esposa Kellen pelo carinho, apoio e paciência. Ao amigo Alessandro ... quer pelo

23

O fenômeno que governa a separação magnética está relacionado à duas questões

básicas; o comportamento das partículas de minerais diferentes quando expostas a um

mesmo campo magnético e ás forças magnéticas que atuam sobre elas (MIHALK,

1979).

Os processos de separação magnética se baseiam fundamente numa força de interação

entre o campo magnético e um dipolo magnético.

A partícula, quando submetida a um campo magnético, se torna magnetizada. Essa

magnetização induzirá à formação dos dipolos magnéticos nos terminais da partícula

que ficará orientada ao longo das linhas do campo de magnetização. A partícula se

tornará assim um dipolo magnético e a intensidade desse dipolo (momento de dipolo)

irá variar dependo das características de cada partícula.

As forças que atuam em uma determinada partícula, colocada em um campo magnético,

numa separação a úmido são:

· Força magnética;

· Força de gravidade;

· Força de arraste hidrodinâmico;

· Força interpartículas.

Da composição destas forças, e da ação de cada uma delas sobre as partículas de

características diferentes, resultarão trajetórias distintas.

A resultante entre a força magnética e as forças competitivas é que irá determinar a

viabilidade de uma partícula magnética ser recuperada em um separador magnético. As

forças existentes entre as partículas magnéticas e não-magnéticas são determinantes da

qualidade da separação.

Dentre as forças interparticulares, destacam-se as forças de fricção, de atração

magnética e de atração eletrostática.

Page 36: UNIVERSIDADE FEDERAL DE OURO PRETO ÃO... · PDF fileAo meu filho Gustavo, pela alegria. A minha esposa Kellen pelo carinho, apoio e paciência. Ao amigo Alessandro ... quer pelo

24

As características de uma separação podem ser determinadas qualitativamente, em

termos de teor e de recuperação, através de uma análise de efeitos de interação das

forças magnéticas interparticulares e de outras forças competitivas atuantes no processo.

As partículas dentro de um campo magnético, inicialmente adquirem o campo

magnético induzido. O fluxo magnético que atravessa a partícula é a soma dos fluxos

devido ao campo induzido e indutor. Como as substâncias diamagnéticas o campo

induzido é oposto a campo indutor, a densidade de fluxo diminui, assim as linhas de

força são dispersadas. Nas substâncias paramagnéticas ocorre o contrário, pois os dois

campos se somam e as linhas de força se concentram. O ferromagnetismo consiste numa

concentração intensa das linhas de força.

Se o campo é uniforme a partícula não se moverá na direção de um dos pólos, qualquer

que seja a sua posição. Ela apenas sofrerá rotação até alinhas seu eixo magnético com a

direção do campo se a partícula for paramagnética.

Se o campo é convergente, se há um gradiente de campo, as linhas de força são mais

densas junto ao pólo pontiaguda ou desuniforme. Uma o partícula paramagnética tende

a concentrar as linhas de força e, portanto mover-se-á na direção da ponta. Uma

partícula diamagnética terá o comportamento nulo.

Portanto para haver movimento das partículas, o equipamento de separação magnética

deve prover um campo convergente, ou seja, deve criar um gradiente de intensidade de

campo.

Hoje, existem vários equipamentos de separação ou concentração magnética,

dependendo da aplicabilidade do mesmo, que varia com as características de

susceptibilidade magnética, tamanho da partícula, concentração do mineral

paramagnético na alimentação, etc.

Os principais equipamentos de concentração magnética utilizados hoje na concentração

de minério de ferro são: o concentrador magnético de tambor, o concentrador magnético

de ata intensidade tipo Jones e o concentrador magnético de alto gradiente.

Page 37: UNIVERSIDADE FEDERAL DE OURO PRETO ÃO... · PDF fileAo meu filho Gustavo, pela alegria. A minha esposa Kellen pelo carinho, apoio e paciência. Ao amigo Alessandro ... quer pelo

25

O concentrador magnético de tambor é utilizado para concentrar/separar materiais de

alta susceptibilidade magnética, trabalha com campo magnético variando de 4000 a

7500Gauss, é utilizado para recuperar magnetita, hematita martítica e agregados de

hematita com magnetita ou hematita martítica. As partículas devem estar entre uma

faixa de granulometria de 3,0 a 0,15mm.

As Figuras 5.3 e 5.4 mostram o concentrador magnético de tambor.

Figura 5.3 – Concentrador magnético de tambor.

Page 38: UNIVERSIDADE FEDERAL DE OURO PRETO ÃO... · PDF fileAo meu filho Gustavo, pela alegria. A minha esposa Kellen pelo carinho, apoio e paciência. Ao amigo Alessandro ... quer pelo

26

Figura 5.4 – Desenho esquemático do concentrador magnético de tambor.

O separador magnético Ferrous Wheel é utilizado apara concentrar/separar materiais de

baixa e média susceptibilidade magnética, trabalha com um campo magnético variando

entre 9000 a 12000Gauss, sendo que sua tecnologia trabalha com alto gradiente, por

possuir uma malha como matriz concentradora, é utilizado para recuperar hematitas,

ghoetitas com granulometria inferior a 0,040mm, podendo ser utilizado para

granulometrias entre 0,15 a 0,040mm.

A Figura 5.5, mostra o separador Ferrous Wheel.

Page 39: UNIVERSIDADE FEDERAL DE OURO PRETO ÃO... · PDF fileAo meu filho Gustavo, pela alegria. A minha esposa Kellen pelo carinho, apoio e paciência. Ao amigo Alessandro ... quer pelo

27

Foto 5.5 – Separador magnético Ferrous Wheel.

O separador magnético tipo Jones de alta intensidade é utilizado para concentrar/separar

materiais de baixa e média susceptibilidade magnética, trabalha com um campo

magnético variando entre 9000 a 12000Gauss, sendo que sua tecnologia trabalha com

alta intensidade de campo sendo gerado por matrizes de placas paralelas e ranhuradas,

também é utilizado para concentrar minerais de ferro com granulometria variando de

1,0 a 0,040mm.

As Figuras 5.6 e 5.7, mostram o concentrador magnético tipo Jones.

Foto 5.6 – Concentrador magnético tipo Jones.

Page 40: UNIVERSIDADE FEDERAL DE OURO PRETO ÃO... · PDF fileAo meu filho Gustavo, pela alegria. A minha esposa Kellen pelo carinho, apoio e paciência. Ao amigo Alessandro ... quer pelo

28

Figura 5.7 – Desenho esquemático do concentrador magnético tipo Jones (GAUSTEC, 2008).

Separador magnético SLon

O separador magnético SLon foi projetado especialmente para suprir algumas falhas dos

concentradores eletromagnéticos de alta intensidade (WHIMS), como capacidade

reduzida para finos, entupimento das matrizes e aprisionamento de partículas não

magnéticas. Foi desenvolvido na China e teve a primeira aplicação industrial em 1998.

A aplicação industrial destes equipamentos mostrou que é possível produzir

concentrados mais limpos e com alimentação composta de partículas menores que 100

µm. O desenvolvimento desta tecnologia foi conduzido em grande parte pela

necessidade de concentrar minérios com teores abaixo de 30% de ferro na China

(HEARN e DOBBINS, 2007).

Um campo magnético é gerado dentro da zona de separação. Um carrossel, que gira

sobre o seu eixo horizontal, possui matrizes de barras paralelas. A polpa é introduzida

na caixa de alimentação e as partículas magnéticas são atraídas para a superfície das

barras das matrizes. As partículas não magnéticas são descarregadas na caixa de rejeito,

auxiliadas pela gravidade e por uma força de pulsação hidrodinâmica. Após sair da zona

de separação, onde o campo magnético é desprezível, as partículas magnéticas são

Page 41: UNIVERSIDADE FEDERAL DE OURO PRETO ÃO... · PDF fileAo meu filho Gustavo, pela alegria. A minha esposa Kellen pelo carinho, apoio e paciência. Ao amigo Alessandro ... quer pelo

29

descarregadas na caixa de concentrado (HEARN e DOBBINS, 2007; ZENG e DAHE,

2003). Um desenho esquemático do SLon é mostrado na Figura 5.8.

Um diafragma atuado por um eixo de manivela é responsável pelo mecanismo de

pulsação. Esta pulsação conduz a polpa para cima e para baixo enquanto está sob a ação

da zona de separação, deixando as partículas “mais finas”. Assim menos partículas não

magnéticas ficarão aprisionadas na matriz (DAHE, 1998).

Figura 5.8 - Desenho esquemático do separador magnético SLon (ZENGH e DHE, 2003).

ZENG E DAHE (2003) comparam o desempenho de um WHIMS-2000 e um SLon-

1500, ambos instalados em paralelo na usina de concentração da Qidashin Mineral. O

minério que era alimentado nos dois equipamentos possuía 15,78% de ferro. O SLon-

1500 apresentou um concentrado mais rico, com maior recuperação de ferro que o

WHIMS-2000. As diferenças percentuais para teor de ferro no concentrado, recuperação

mássica e recuperação de ferro foram, respectivamente, 3,79%, 3,57% e 13,60%. Além

disso, WHIMS tinha como maior problema o entupimento das matrizes. Os autores

atribuem o maior teor de ferro no concentrado ao mecanismo de pulsação do SLon e

atribuem a maior recuperação de ferro ao fato da matriz magnética do SLon estar limpa.

Page 42: UNIVERSIDADE FEDERAL DE OURO PRETO ÃO... · PDF fileAo meu filho Gustavo, pela alegria. A minha esposa Kellen pelo carinho, apoio e paciência. Ao amigo Alessandro ... quer pelo

30

5.4. Estudos de Concentração de Rejeitos

SANTOS (2003) estudou cinco rotas de concentração em laboratório a partir de uma

amostra representativa da barragem de Germano. Essa amostra possuía a seguinte

composição química: Fe (24,97%), SiO2 (62,70%), Al2O3 (0,61%), P (0,016%), PPC

(0,94%). Os valores de d50, F80 e a quantidade de lama presente na amostra (-10µm)

eram respectivamente: 50µm, 100µm e 10%. A fração acima de 44µm continha 5,3% de

ferro. O quartzo era o mineral predominante da amostra. Com relação aos minerais de

ferro presentes, a hematita especular mostrou elevada participação (85% do total).

As cinco rotas estudadas por SANTOS (2003) foram:

1. classificação em 37µm (peneira) e concentração magnética em um estágio

(Ferrous Wheel com matriz TQ8);

2. classificação em 37µm (peneira) e concentração magnética em dois estágios,

rougher e cleaner (Ferrous Wheel com matriz TQ14);

3. classificação em 74µm (peneira), deslamagem e flotação;

4. classificação em 74µm (peneira) e concentração magnética (Ferrous Wheel com

matriz TQ8) e flotação;

5. concentração magnética em dois estágios, rougher e cleaner (Ferrous Wheel

com matriz TQ14) e flotação.

A Tabela 5.1 apresenta o resumo dos resultados obtidos nos ensaios de

concentração.

Tabela 5.1 – Resumo dos resultados dos ensaios de concentração.

Fe SiO2 Al2O3 P PPC -44µm Mássica Fe

1 66,49 3,68 0,38 0,023 0,79 99,01 19,89 52,95

2 66,54 3,72 0,36 0,023 1,00 99,91 25,43 67,74

3 66,55 2,20 0,22 0,041 2,02 94,92 9,68 25,79

4 68,47 1,14 0,19 0,02 0,84 85,83 13,03 35,70

5 66,28 3,75 0,28 0,033 1,45 73,91 10,22 27,12

Concentrado (%) Recuperação (%)Rota

Page 43: UNIVERSIDADE FEDERAL DE OURO PRETO ÃO... · PDF fileAo meu filho Gustavo, pela alegria. A minha esposa Kellen pelo carinho, apoio e paciência. Ao amigo Alessandro ... quer pelo

31

OLIVEIRA (2006) apresentou como proposta a concentração dos ultrafinos existentes

nas lamas, no fluxo do underflow do espessador, a rota de deslamagem seguida de

concentração magnética (Ferrous Wheel) e a rota de deslamagem seguida de flotação

catiônica reversa. Os ultrafinos possuíam a seguinte composição química: Fe (42,03%),

SiO2 (27,61%), Al2O3 (7,09%), P (0,069%), PPC (3,91%) e 86,95% abaixo de

0,045mm. Concluiu que para a rota de deslamagem seguida de concentração magnética

(Ferrous Wheel) a recuperação em massa global atingida foi de aproximadamente 15%

e o concentrado apresentou SiO2 mínima de 1,75%. Em nenhum dos testes realizados

obteve-se teores de SiO2 dentro das especificações desejadas. O concentrado obtido

apresentou redução significativa nos teores de Al2O3 e P e que para a rota de

deslamagem seguida de flotação catiônica reversa é possível obter um concentrado com

recuperação em massa média de 30,65%, Fe médio de 68,4% e 0,68% de SiO2.

ROCHA (2008) apresentou como proposta a concentração dos ultrafinos existentes nas

lamas a rota de deslamagem seguida de flotação catiônica reversa. Os ultrafinos

possuíam a seguinte composição química: Fe (38,23%), SiO2 (37,05%), Al2O3 (4,36%),

P (0,071%), PPC (3,46%) e 100% abaixo de 0,045mm. Obtendo um concentrado com

recuperação em massa global de 20,0% com teores abaixo de 1% de SiO2 e teores de

SiO2 + Al2O3 abaixo de 2%, para produção de pelotas de redução direta.

CAIXETA e BORGES (2006) apresentaram como proposta a concentração de rejeito

existente na barragem 5 da Mutuca, a rota de deslamagem seguida de concentração

magnética (Ferrous Wheel). O rejeito possui a seguinte composição química: Fe

(58,2%), SiO2 (6,57%), Al2O3 (4,3%), P (0,118%) e 83% abaixo de 0,045mm. Obtendo

um concentrado com recuperação em massa 41,0% e com teores de Fe (64,97%), SiO2

(1,54%), Al2O3 (1,09%), P (0,045%).

5.5. Reservas Mundiais, Produção, Exportação e Importação Brasileira de

Minério de Ferro e Produtos Manufaturados

Conforme o Sumário Mineral de 2006, fornecido pelo DNPM, as reservas mundiais de

minério de ferro (medidas mais indicadas), no ano de 2005, são da ordem de 370

bilhões de toneladas, cuja distribuição obedece à proporção apresentada pela Tabela 5.2.

O Brasil possui 281.430 milhões de toneladas (7,2%) das reservas e é o quinto entre os

Page 44: UNIVERSIDADE FEDERAL DE OURO PRETO ÃO... · PDF fileAo meu filho Gustavo, pela alegria. A minha esposa Kellen pelo carinho, apoio e paciência. Ao amigo Alessandro ... quer pelo

32

países detentores das maiores reservas. Em termos de metal contido nas reservas o

Brasil ocupa um lugar de destaque no cenário mundial, devido aos altos teores de ferro

em seus minérios. O Brasil detém, ainda, reservas inferidas de cerca de 41,1 bilhões de

toneladas. As reservas brasileiras estão assim distribuídas: Minas Gerais (63,7%), Pará

(18,4%), Mato Grosso do Sul (16,9%) e outros estados (1,0%).

Segundo o Sumário Mineral de 2006, em 2005, a produção mundial de minério de ferro

foi de cerca de 1,5 bilhões de toneladas. A produção brasileira representou 18,5% da

produção mundial. Em termos mundiais ocupa a segunda colocação no quadro da

produção mundial.

Tabela 5.2 - Reserva e produção mundial de minério de ferro em milhões de toneladas.

(1) Reservas medidas e indicadas; (e) Dados estimados, exceto Brasil. Fonte: DNPM/DIDEM; USGS - United States Geological Survey (Mineral Commodity

Summaries - 2006).

A produção brasileira de minério de ferro em 2005 atingiu 281,4 milhões de toneladas,

aumentando 7,5% em relação ao ano anterior, com um valor de R$ 15,5 bilhões. Quanto

ao tipo de produto a produção Brasileira se dividiu em: granulados - 18,5% e finos –

81,5% (sinterfeed – 52,6% e pelletfeed – 28,9%). A produção brasileira de pelotas em

2005 totalizou 53,0 milhões de toneladas (+3,5% em relação a 2004). O valor da

produção de minério de ferro em 2005 representou 58,2% do valor da produção mineral

2005 e % 2004 e 2005 e %

Brasil 26.474 7,2 261.674 281.430 18,5

África do Sul 2.300 0,6 39.000 40.000 2,6

Austrália 40.000 10,8 231.000 280.000 18,4

Canadá 3.900 1,1 28.000 30.000 2,0

Cazaquistão 19.000 5,1 20.000 19.000 1,3

China 46.000 12,4 310.000 310.000 20,4

Estados Unidos 15.000 4,1 55.000 55.000 3,6

Índia 9.800 2,6 121.000 140.000 9,2

Irã 2.500 0,7 17.000 17.000 1,1

Mauritânia 1.500 0,4 11.000 11.000 0,7

México 1.500 0,4 12.000 12.000 0,8

Rússia 56.000 15,1 97.000 95.000 6,3

Suécia 7.800 2,1 22.000 23.000 1,5

Ucrânia 68.000 18,4 66.000 69.000 4,5

Venezuela 6.000 1,6 22.000 22.000 1,4

Outros Países 64.226 17,4 27.326 115.570 7,6

TOTAL 370.000 100,0 1.340.000 1.520.000 100,0

Reservas (1) (106 t) Produção (103 t)Países

Page 45: UNIVERSIDADE FEDERAL DE OURO PRETO ÃO... · PDF fileAo meu filho Gustavo, pela alegria. A minha esposa Kellen pelo carinho, apoio e paciência. Ao amigo Alessandro ... quer pelo

33

brasileira. A indústria extrativa de minério de ferro empregou, em 2005, 31,4 mil

pessoas (13,8 mil com vínculo empregatício e 17,6 mil terceirizados).

Em 2005, de acordo com os dados da Secretaria de Comércio Exterior do Ministério do

Desenvolvimento, Indústria e Comércio Exterior (SECEX/MDIC) apresentado na

Tabela 5.3, o Brasil importou, da Venezuela, 77 toneladas de minério de ferro. As

importações de semimanufaturados totalizaram 216,5 mil toneladas e os principais

países de origem foram: Paraguai (33,0%), Japão (18,0%), Trinidad e Tobago (12,0%),

Argentina (11,0%) e Estados Unidos (5,0%). Quanto aos produtos manufaturados as

importações atingiram 744,5 mil toneladas e os principais fornecedores foram:

Argentina (18,0%), Áustria (14,0%), Alemanha (11,0%), França (7,0%) e Ucrânia

(5,0%). As importações de compostos químicos de ferro atingiram 13.800 toneladas e

os principais países de origem foram: Alemanha (20,0%), Argentina (20,0%), China

(16,0%), Estados Unidos (12,0%) e Itália (8,0%).

As exportações brasileiras de bens primários de ferro (minério e pelotas) em 2005

atingiram 224,1 milhões toneladas, mostrando um aumento de 9,5% na quantidade das

exportações em comparação com o ano anterior. Os principais países de destino foram:

China (24,0%), Japão (13,0%), Alemanha (12,0%), França (6,0%), Coréia do Sul

(6,0%). Os principais blocos econômicos de destino foram: Ásia – exclusive Oriente

Médio (41,0%), União Européia (36,0%) e Oriente Médio (4,0%). As exportações de

produtos semimanufaturados de ferro totalizaram, em 2005, 13,1 milhões toneladas e os

principais importadores foram Estados Unidos (48,0%), Taiwan (10,0%), Coréia do Sul

(8,0%), Tailândia (6,0%), e China (6,0%). Foram exportados 6,6mil toneladas de

produtos manufaturados e os principais países de destino foram: Estados Unidos

(14,0%), China (13,0%), México, Chile (5,0%) e Argentina (5,0%). O Brasil exportou,

ainda, em 2005, 19.500 toneladas de compostos químicos de ferro. Os principais

compradores foram: Estados Unidos (27,0%), Argentina (13,0%), Espanha (11,0%),

Reino Unido (9,0%) e Alemanha (9,0%). Quanto aos estados de origem as quantidades

exportadas de minério de ferro se dividiram em: Minas Gerais (69,5%), Pará (30,0%) e

Mato Grosso do Sul (0,5%) e, quanto ao tipo de produto, em: granulados (9,2%) e finos

(90,8%).

Page 46: UNIVERSIDADE FEDERAL DE OURO PRETO ÃO... · PDF fileAo meu filho Gustavo, pela alegria. A minha esposa Kellen pelo carinho, apoio e paciência. Ao amigo Alessandro ... quer pelo

34

O consumo interno de minério de ferro está concentrado na indústria siderúrgica (usinas

integradas e produtores independentes de ferro-gusa) e nas usinas de pelotização. Em

2005 esse consumo atingiu 132,7 milhões de toneladas, 17,0% maior que o registrado

em 2004. A indústria siderúrgica consumiu 57,1 milhões de toneladas de minério para

produzir 34,0 milhões de toneladas de gusa, enquanto as usinas de pelotização, para

produzir 53,0 milhões de toneladas de pelotas, consumiram 57,2 milhões de toneladas

de minério. A produção brasileira de aço bruto em 2004 totalizou 31,6 milhões de

toneladas.

Tabela 5.3 – Produção, exportação, importação e consumo de minério no Brasil.

(1) Produção + Importação - Exportação; (2) Consumo na indústria siderúrgica mais usinas de pelotização; (p) preliminar; (r) revisado.

Fontes: DNPM-DIDEM, SECEX-MDIC, SINFERBASE;

5.6. Caracterização Tecnológica de Minérios, (Henley, 1983), (Gomes, 1984),

(Reis, 2005)

A caracterização tecnológica de minérios é uma etapa fundamental para o máximo

aproveitamento de um recurso mineral. É um ramo especializado aplicado ao

beneficiamento de minérios que estuda aspectos específicos da mineralogia dos

Un. 2003(r) 2004(r) 2005(p)

Beneficiada t 230.707.428 261.674.548 281.430.158

Produção/MG t 169.452.824 190.181.271 204.870.315

Pelotas 103 t 45.273 51.222 53.064

Bens Primários: - - - -

Minério t 136.927.081 157.520.672 176.956.944

Pelotas t 37.918.963 47.246.875 47.205.195

Semi e Manufaturados 103 t 17.552 18.292 19.718

Compostos químicos t 16.807 21.011 19.472

Bens Primários: - - - -

Minério t 18 36 77

Pelotas t 77.260 59.838 -

Semi e Manufaturados t 884.666 724.661 961.026

Compostos químicos t 9.351 12.014 13.833

Consumo

Aparente (1) Beneficiado t 93.780.365 104.153.912 104.473.291

Consumo

Efetivo (2) Beneficiado 103 t 103.494 113.429 114.340

Produção

Exportação

Importação

Discriminação

Page 47: UNIVERSIDADE FEDERAL DE OURO PRETO ÃO... · PDF fileAo meu filho Gustavo, pela alegria. A minha esposa Kellen pelo carinho, apoio e paciência. Ao amigo Alessandro ... quer pelo

35

minérios e as informações obtidas são utilizadas para o desenvolvimento e otimização

de processos.

A avaliação inicial da explotabilidade comercial de um minério, o planejamento da

planta de processamento, a montagem da planta piloto e a primeira operação eficiente

em escala industrial de beneficiamento são atribuições vitais desempenhadas pela

caracterização tecnológica de minérios.

Embora a natureza do minério e o tipo particular de produto gerado variem, os

principais dados exigidos para uma boa caracterização de minérios são geralmente os

mesmos. Estes são mostrados a seguir (HENLEY, 1983):

• identificação mineral;

• proporção mineral;

• composição mineral;

• liberação de minerais valiosos e de ganga;

• distribuição de elementos entre vários sítios mineralógicos ao longo de toda a partícula

considerada.

Além dos itens citados anteriormente é de fundamental importância a determinação dos

constituintes químicos do minério (elementos químicos de interesse e deletérios) e a

distribuição granulométrica.

Geralmente a identificação dos minerais valiosos e de ganga é o primeiro passo dado em

uma investigação mineralógica. Os métodos de identificação mineral são muitos e

variados e não é propósito discutí-los em detalhes. Uma das técnicas mais comumente

utilizadas é a difratometria de raios X.

Segundo GOMES (1984) a difração de raios X é um fenômeno alcançado através de um

processo no qual os raios, que incidem sobre a amostra, são dispersos pelos elétrons dos

átomos, sem mudança do comprimento de onda (dispersão de Bragg). A difração

resultante de um cristal, compreendendo posições e intensidades das linhas de difração,

Page 48: UNIVERSIDADE FEDERAL DE OURO PRETO ÃO... · PDF fileAo meu filho Gustavo, pela alegria. A minha esposa Kellen pelo carinho, apoio e paciência. Ao amigo Alessandro ... quer pelo

36

é uma propriedade física fundamental que serve para sua identificação,

semiquantificação e estudos de sua estrutura. Entretanto, devem ser considerados os

fatores complicadores, inerentes à composição mineralógica das amostras em estudo. A

superposição de raias e a pequena distinção entre raias características dos minerais

presentes em baixos teores do “background” do espectro são exemplos dessas

dificuldades.

Conhecer a composição química de um minério é indispensável, saber, então, quais os

elementos a serem analisados em uma caracterização mineralógica, depende da

complexidade mineral e química do minério analisado e dos propósitos de sua

utilização. Além das técnicas clássicas de análise química como gravimetria, volumetria

e colorimetria, as técnicas instrumentais mais difundidas são a fluorescência de raios X,

espectrometria de absorção atômica, espectrografia óptica de emissão e espectrometria

de plasma.

A espectrometria de absorção atômica é baseada na absorção, por átomos, da energia de

uma radiação do característico, cujo princípio pode ser resumido assim: um elemento

pode absorver radiação emitida por ele próprio, no caso do equipamento de absorção

atômica, a fonte de radiação é uma lâmpada de cátodo oco, feito do mesmo elemento a

ser dosada, esta fonte irradia os átomos no estado fundamental, dispersos em uma

chama. Os átomos no estado fundamental quando irradiados passam ao primeiro estado

excitado, de dado comprimento de onda característico (radiação de ressonância) que

identifica um determinado elemento (GOMES, 1984).

Já o princípio da técnica de fluorescência de raios X consiste da irradiação da amostra

por um feixe primário emanado de um tubo de raios X, vindo então a produzir a

radiação secundária. Ou seja, a excitação do átomo resulta da absorção de um fóton de

raios X responsável pela ejeção de um elétron da camada K, L, e outras, dependendo do

número atômico do elemento, levando à emissão do característico (radiação

fluorescente), que é equivalente aos elementos presentes na amostra (GOMES, 1984).

Uma preocupação que se deve ter para uma eficiente determinação da composição

química de um minério é quanto a correta escolha dos métodos para análise química dos

elementos constituintes da amostra. Segundo GOMES (1984) a absorção atômica é

melhor aplicada no estudo dos elementos traços (elementos em menor proporção, na

Page 49: UNIVERSIDADE FEDERAL DE OURO PRETO ÃO... · PDF fileAo meu filho Gustavo, pela alegria. A minha esposa Kellen pelo carinho, apoio e paciência. Ao amigo Alessandro ... quer pelo

37

ordem de ppm e ppb) e a fluorescência de raios X é de maior utilidade na análise dos

constituintes maiores.

Geralmente antes da obtenção das informações de caracterização citadas logo acima, a

amostra é fracionada para facilitar a identificação dos minerais, melhorar a

quantificação e identificar certas propriedades físicas do minério. Estas informações

valiosas, geralmente são obtidas por análise granulométrica, separação em meio denso e

separação magnética.

Um dos últimos estágios da execução de uma caracterização tecnológica é a verificação

do grau de liberação dos minerais de interesse em relação aos de ganga. Esta verificação

é importante, principalmente, porque para que os minerais de interesse respondam com

eficiência aos processos de beneficiamento, seus grãos devem estar inteiramente

liberados. A porcentagem de liberação de um mineral pode ser determinada utilizando-

se ensaios físicos com líquidos densos, dosagens químicas do elemento principal, ou

estudos em lupa binocular e/ou microscopia óptica.

A liberação das espécies mineralógicas através de observação visual é facilmente

detectada um mineral quando efetivamente liberado na coluna do líquido denso utiliza o

lugar correspondente a sua densidade. A porcentagem de liberação do mineral valioso

pode desta forma ser determinada pela dosagem do teor do principal elemento químico

do mineral, através dos produtos, obtidos numa separação em líquido denso. Uma das

limitações deste método é a impossibilidade de preparar gradientes com densidade

superiores a 4,3, densidade da solução de Clerici (LUZ e et. al., 1995).

Page 50: UNIVERSIDADE FEDERAL DE OURO PRETO ÃO... · PDF fileAo meu filho Gustavo, pela alegria. A minha esposa Kellen pelo carinho, apoio e paciência. Ao amigo Alessandro ... quer pelo

38

6. MATERIAIS E METODOLOGIA

A metodologia utilizada na retirada das amostras na barragem I e preparação destas, nos

estudos de caracterização e nos ensaios de concentração, juntamente com a descrição

dos equipamentos e materiais é relatada neste capítulo.

Estes estudos foram realizados no centro de pesquisa da Vale:

§ CPT – Centro de Pesquisa Tecnológica de Alegria, em Mariana/MG.

Amostra

A amostragem realizada foi por meio de sondagem (SPL) para verificação da

representatividade da barragem I como todo e está descrito conforme abaixo:

O serviço de sondagem por lavagem foi desenvolvido com a finalidade de dar subsídios

para retirada de amostras do rejeito para cubagem da reserva e definição da qualidade

em profundidade. A sondagem por lavagem através da circulação de água seguiu a

Norma Brasileira da ABNT, específica para o assunto.

Como material de apoio usou-se o polímero orgânico do fabricante System Mud

Indústria e Comércio Ltda:

- Supervis: polímero sintético Aniônico em pó;

- celutrol HV1: carboximetilcelulose de sódio;

- SM 2000: polímero aniônico líquido.

A utilização de polímeros evita a contaminação das amostras.

Como equipamentos, utilizou-se um conjunto moto-bomba, um trépano, um trado

helicoidal e uma plataforma flutuante, de fabricação própria, de madeira sobre 36

tambores de plásticos, medindo-se (6,0 x 5,0) m, com um furo no centro de (30,0 x

30,0) cm para passagem do revestimento como mostram as Figuras 6.1, 6.2 e 6.3.

Page 51: UNIVERSIDADE FEDERAL DE OURO PRETO ÃO... · PDF fileAo meu filho Gustavo, pela alegria. A minha esposa Kellen pelo carinho, apoio e paciência. Ao amigo Alessandro ... quer pelo

39

Figura 6.1 – Plataforma para sondagem de rejeito na barragem em região contendo água.

Figura 6.2 – Conjunto moto-bomba para sondagem de rejeito na barragem.

Page 52: UNIVERSIDADE FEDERAL DE OURO PRETO ÃO... · PDF fileAo meu filho Gustavo, pela alegria. A minha esposa Kellen pelo carinho, apoio e paciência. Ao amigo Alessandro ... quer pelo

40

Figura 6.3 – Detalhe do trado helicoidal, à esquerda e do trépano à direita.

Metodologia empregada:

- sondagem a percussão realizada por circulação contínua de água;

- trado helicoidal;

- revestimento com diâmetro H de 4”;

- trépano (pá) de 3,5”, perpassando o revestimento quase que sem folga;

- bomba de baixa pressão e alta frequência.

Serviços realizados em presença de água:

- Os furos foram executados com os equipamentos tripé e conjunto moto-bomba

disposto sobre plataforma flutuante, fundeadas por quatro âncoras;

- O revestimento foi cravado nos rejeitos o suficiente para permitir os

procedimentos normais de execução dos serviços;

- A perfuração por lavagem com fluxo de água contínua é iniciada com a torre

firmemente instalada sobre o ponto locado.

Page 53: UNIVERSIDADE FEDERAL DE OURO PRETO ÃO... · PDF fileAo meu filho Gustavo, pela alegria. A minha esposa Kellen pelo carinho, apoio e paciência. Ao amigo Alessandro ... quer pelo

41

Serviços realizados na praia, Figura 6.4:

- utilizou-se o trado helicoidal para começar a perfuração até o mesmo se tornar

inoperante ou quando encontrado o nível d’água;

- abaixo do nível d’água, a perfuração foi procedida com auxílio de circulação

direta d’água;

- a circulação d’água foi com auxílio de uma bomba d’água com mangote de

sucção, através de haste de percussão e do trépano de lavagem que funciona

como ferramenta de escavação.

Figura 6.4 – Sondagem na barragem de rejeito em região de praia.

Procedimentos utilizados:

- consolidou-se as paredes dos furos com polímeros orgânicos;

- recuperou-se todo o material, armazenado-o em sacos plásticos e etiquetados a

cada metro;

- anotou-se no boletim a cada mudança de estado, demarcando a profundidade de

manobra na água e do material depositado.

Page 54: UNIVERSIDADE FEDERAL DE OURO PRETO ÃO... · PDF fileAo meu filho Gustavo, pela alegria. A minha esposa Kellen pelo carinho, apoio e paciência. Ao amigo Alessandro ... quer pelo

42

Extração:

- usou-se meio tambor de 200 L, cortado ao meio, dentro do qual foi colocado um

coletor menor (balde plástico);

- o material foi despejado no coletor menor, que se enchia até transbordar para o

coletor maior;

- o produto (rejeito rico) se consolidava no fundo do coletor menor e a água

transbordava para o coletor maior;

- ao encher o coletor menor, o material decantado foi recolhido em sacos

plásticos, após drenar o excesso de água;

- as sondagens foram executadas até a fundação, caracterizada pela mudança de

cor do material perfurado.

Acomodação do material:

- a cada metro perfurado, o material foi recolhido em um saco plástico, após

retirar o excesso de água;

- no saco plástico foi aplicado uma etiqueta, contendo número do furo, a

metragem da manobra, a data e o local do serviço;

- o saco plástico etiquetado foi acomodado dentro de outro saco plástico, para

evitar danos na etiqueta e vazamento do material. Outra etiqueta foi aplicada no

segundo saco.

Na Figura 6.5, estão dispostos os pontos amostrados e a Tabela 4.5 mostra as

informações gerais dos furos de sondagens para retirada de amostras.

Page 55: UNIVERSIDADE FEDERAL DE OURO PRETO ÃO... · PDF fileAo meu filho Gustavo, pela alegria. A minha esposa Kellen pelo carinho, apoio e paciência. Ao amigo Alessandro ... quer pelo

43

Figura 6.5 – Disposição dos furos de amostragem na barragem I de rejeito.

Tabela 6.1 – Informações dos furos de sondagem na barragem I de rejeito.

E NSPL-02 278.346,929 2.774.818,223  60,7  61 83.278,50

SPL-03 278.349,727 2.774.877,955  55,8  56 75.060,60

SPL-05 278.258,674 2.775.008,631 25,0 25 54.760,70

SPL-06 278.234,315 2.775.044,238 16,5 17 15.448,64

SPL-12 278.457,575 2.775.061,055 13,0 13 57.778,87

SPL-13 278.511,206 2.774.973,752 23,5 24 8.935,23

SPL-14 278.562,644 2.774.889,434 18,7 19 8.803,10

SPL-15 278.614,551 2.774.804,347 8,0 8 1.790,00

SPL-16 278.579,610 2.775.049,914 14,0 14 9.834,72

SPL-18 278.694,681 2.774.879,397 10,0 10 5.476,00

SPL-19 278.736,444 2.774.969,598 26,0 26 18.233,88

SPL-21 278.209,148 2.774.974,761 28,3 29 69.305,90

SPL-22 278.254,309 2.774.908,726 15,7 16 28.179,84

SPL-23 278.300,816 2.774.841,199 79,4   80 122.933,20

SPL-24 278.351,373 2.774.761,950 53,5   54 45.637,80

SPL-25 278.389,790 2.774.710,623 26,75 27 40.371,94

SPL-26 278.418,016 2.774.669,352 23,0 23 35.120,80

Total: 248,45 251 680.949,72

INFORMAÇÕES DOS FUROS DE SONDAGEM DE LAVAGEM CONTÍNUA NA BARRAGEM I

FurosCoordenadas

Massa (g)Prof. Furo

Quantidade Amostras

Praia

Água

Montante

Jusante

Page 56: UNIVERSIDADE FEDERAL DE OURO PRETO ÃO... · PDF fileAo meu filho Gustavo, pela alegria. A minha esposa Kellen pelo carinho, apoio e paciência. Ao amigo Alessandro ... quer pelo

44

As amostras da sondagem da barragem I enviadas para caracterização no Centro de

Pesquisas Tecnológicas de Alegria foram geradas a partir de furos de trado.

Estes furos foram compostos por vários horizontes, que representam diversas

profundidades e, por apresentarem massa muito pequena, houve a necessidade de serem

agrupados para que fosse possível a realização da caracterização.

Considerando os estudos anteriores, realizados no Centro Tecnológico de Ferrosos com

duas outras amostras coletadas na barragem I com auxílio de uma retroescavadeira de

pequeno porte fazendo sete valas de 50,0m de extensão, 0,50m de largura e 1,0m de

profundidade cada uma, totalizando 150,0t, mostraram associações mineralógicas,

Figura 6.6, que indicam a concentração magnética como uma rota provável, buscou-se

então desenvolver este estudo a partir da concentração magnética e, em alguns casos,

aplicou-se o método de concentração por flotação.

A Figura 6.7 mostra a susceptibilidade magnética dessas duas amostras, cujos testes

foram realizados no tubo Davis com campo magnético variando de 500 a 3000 Gauss.

Os testes com o campo magnético mais alto, 3000 Gauss, apresentaram maiores

recuperações em massa, 51,21% para a amostra 01 e 37,49% para amostra 02.

Page 57: UNIVERSIDADE FEDERAL DE OURO PRETO ÃO... · PDF fileAo meu filho Gustavo, pela alegria. A minha esposa Kellen pelo carinho, apoio e paciência. Ao amigo Alessandro ... quer pelo

45

Figura 6.6 - Mineralogia das amostras 01 e 02 dos finos da barragem I.

Comparativa - Composição Global

0

10

20

30

40

50

60

Hematitagranular

Hematitamicrocristalina

Hematitatabular

Hematitaespecular

Hematitasinuosa

Martita Magnetita Goethita Limonita Quartzo Gibbisita Caolinita Outros

Perc

entu

al

amostra 01 amostra 02

hematita hematita hematita hematita hematita Outrosgranular microcristalina tabular especular sinuosa Martita Magnetita Goethita Limonita Quartzo Gibbisita Caolinita Minerais

amostra 01 57,05 0,00 0,09 1,86 3,98 23,82 6,96 3,40 0,81 0,98 0,78 0,05 0,21amostra 02 55,89 0,00 1,77 1,56 0,52 17,57 5,18 9,21 1,19 5,85 0,65 0,16 0,44

Page 58: UNIVERSIDADE FEDERAL DE OURO PRETO ÃO... · PDF fileAo meu filho Gustavo, pela alegria. A minha esposa Kellen pelo carinho, apoio e paciência. Ao amigo Alessandro ... quer pelo

46

Figura 6.7 – Susceptibilidade magnética das amostras 01 e 02 dos finos da barragem I.

01 02

45 45/28,5

10 10

90 90

400 400

Amostra

Ângulo de inclinação (º)

Massa inicial (g)

Nº de ciclos / minutos

Vazão de água (ml/min)

Massa Alimentação

(g)

Massa Concentrado

(g)

Massa Rejeito

(g)RM

Massa Alimentação (g)

Massa Concentrado

(g)

Massa Rejeito

(g)RM

Massa Alimentação

(g)

Massa Concentrado

(g)

Massa Rejeito

(g)RM

C1 500 9,77 0,00 9,77 0,00 9,92 0,00 9,92 0,00 9,96 0,00 9,96 0,00

C2 1000 9,89 0,05 9,84 0,51 10,01 0,04 9,97 0,40 10,73 0,70 10,03 6,52

C3 1500 9,79 0,71 9,08 7,25 9,73 0,44 9,29 4,52 9,89 0,99 8,90 10,01

C4 2000 9,85 3,56 6,29 36,14 9,80 1,80 8,00 18,37 10,01 2,79 7,22 27,87

C5 2500 9,52 4,28 5,24 44,96 9,76 2,85 6,91 29,20 10,20 3,75 6,45 36,76

C6 3000 9,92 5,08 4,84 51,21 9,79 3,67 6,12 37,49 9,83 3,95 5,88 40,18

Amostra 02 (28,5º)

TesteCampo

Magnético Gauss

Amostra 01 (45º) Amostra 02 (45º)

Curva de Susceptibilidade Magnética

0,00

10,00

20,00

30,00

40,00

50,00

60,00

0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500

Campo (GAUSS)

% R

ecu

per

ação

Más

sica

Amostra 01 (45º)

Amostra 02 (45º)

Amostra 02 (28,5º)

Page 59: UNIVERSIDADE FEDERAL DE OURO PRETO ÃO... · PDF fileAo meu filho Gustavo, pela alegria. A minha esposa Kellen pelo carinho, apoio e paciência. Ao amigo Alessandro ... quer pelo

47

Os procedimentos gerais de trabalho adotados para amostras da sondagem da barragem

I enviadas para caracterização no Centro de Pesquisas Tecnológicas de Alegria podem

ser vistos no fluxograma da Figura 6.8.

Figura 6.8 – Fluxograma de preparação das amostras.

As análises granulométricas foram efetuadas por peneiramento a úmido, em

peneiradores mecânicos suspensos, em laboratório, com aberturas em mm: 2,40 / 1,00 /

0,84 / 0,710 / 0,500 / 0,420 / 0,300 / 0,210 / 0,150 / 0,105 / 0,075 e 0,045.

Os finos foram submetidos a ensaios de separação magnética, em um separador

magnético tipo tambor, modelo L4 da Inbrás- Eriez para as frações -1,0mm total e -1,0

+ 0,15mm e utilizando matrizes de GAP 2,5mm com variação de campo de 1000 e

4000G.

A deslamagem realizada foi em bancada e teve como parâmetro apenas a porcentagem

de sólidos na alimentação igual a 25% e pH=9,8. Empolpou-se a amostra para 25% de

sólidos, corrigindo o pH para 9,8 com adição de soda e agitando-se por 5 minutos. Após

5 minutos, deixou-se decantar por 15 minutos retirando-se o flutuado (overflow). Esse

processo foi repetido até a retirada de toda a lama.

A flotação foi realizada em bancada utilizando-se amido como depressor dos minerais

de ferro e como coletor do quartzo a amina. Os parâmetros foram os seguintes:

- célula CDC, 1200 rpm, cuba de 2,5 litros;

Composição de Amostras 3 em 3 metros

Agitação dispersando com NaOH (5 minutos) - pH 9,80 Sifonamento após 5 minutos da polpa em repouso

Afundado Flutuado Retirada do Polímero

Análises: - Química Global - Química por faixa granulométrica

Ensaios Tecnológicos

Page 60: UNIVERSIDADE FEDERAL DE OURO PRETO ÃO... · PDF fileAo meu filho Gustavo, pela alegria. A minha esposa Kellen pelo carinho, apoio e paciência. Ao amigo Alessandro ... quer pelo

48

- dosagem de amido: 800 g/t alimentada;

- dosagem de amina: SiO2 < 10% - 250 g/t de SiO2;

10% < SiO2 < 20% - 400 g/t de SiO2;

SiO2 > 20% - 700 g/t de SiO2.

- tempo de condicionamento: 5 minutos para o amido e 1 minuto para a amina;

- pH: 9,8;

- polpa: 60% de sólidos em massa, água destilada.

As análises químicas quantitativas foram executadas em amostras globais, bem como

por faixas granulométricas, utilizando a espectometria de plasma. Os

elementos/compostos analisados foram: Fe total, SiO2, Al2O3, P, Mn, CaO, MgO, TiO2

e PF.

Na Tabela 6.2 encontra-se a porcentagem em massa do afundado e flutuado da etapa de

deslamagem. Da massa do afundado obteve-se o peneiramento

Tabela 6.2 – Porcentagem da massa das parcelas afundado e flutuado da deslamagem.

Afu n d ad o F lu tu ad o

S P L 02 82 ,44 17 ,56

S P L 03 94 ,01 5 ,99

S P L 05 75 ,59 24 ,41

S P L 06 94 ,18 5 ,82

S P L 12 38 ,31 61 ,69

S P L 13 58 ,49 41 ,51

S P L 14 51 ,87 48 ,13

S P L 15 82 ,84 17 ,16

S P L 16 40 ,38 59 ,62

S P L 18 45 ,86 54 ,14

S P L 19 55 ,19 44 ,81

S P L 21 88 ,08 11 ,92

S P L 22 86 ,15 13 ,85

S P L 23 88 ,74 11 ,26

S P L 24 88 ,01 11 ,99

S P L 25 89 ,80 10 ,20

S P L 26 86 ,79 13 ,21

M assa (% )F u ro s

Page 61: UNIVERSIDADE FEDERAL DE OURO PRETO ÃO... · PDF fileAo meu filho Gustavo, pela alegria. A minha esposa Kellen pelo carinho, apoio e paciência. Ao amigo Alessandro ... quer pelo

49

7. RESULTADOS E DISCUSSÕES

De acordo com a análise mineralógica, verificamos que os minerais de ferro

identificados foram hematita, martita, magnetita e goethita e os minerais de ganga foram

quartzo, gibbisita e caolinita.

De acordo com a distribuição granulométrica e análises químicas da amostra dos furos

de sondagem, da Tabela 7.1, verificamos que 91,79% das partículas encontra-se abaixo

de 0,150mm e 58,81% abaixo de 0,045mm e que os teores médios (calculado) de Fe,

SiO2 e Al2O3 são respectivamente, 48,08%, 20,58% e 3,16%.

Em comparação com os trabalhos apresentados no item 4.4, este material apresenta-se

mais grosseiro e também mais rico, neste caso, com exceção do trabalho de CAIXETA

e BORGES (2006).

Tabela 7.1 – Análise granulométrica e química das amostras dos furos de sondagem da

barragem I.

+0,150 mm

+0,045 mm

-0,045 mm

Fe SiO2 Al2O3 P Mn TiO2 CaO MgO PPC

SPL 02 18,50 48,92 32,58 54,19 14,30 2,20 0,194 0,587 0,091 0,071 0,067 2,51

SPL 03 11,93 57,14 30,93 51,52 15,31 1,70 0,057 0,436 0,086 0,021 0,068 2,40

SPL 05 10,72 47,21 42,07 51,14 18,17 2,18 0,078 0,682 0,092 0,044 0,085 3,09

SPL 06 6,55 60,11 33,34 48,60 24,70 1,88 0,056 0,461 0,095 0,017 0,062 3,00

SPL 12 0,00 0,00 100,00 47,91 11,90 7,92 0,171 1,955 0,243 0,076 0,257 6,62

SPL 13 0,00 6,84 93,16 44,24 15,86 6,63 0,188 2,182 0,319 0,085 0,254 10,00

SPL 14 0,00 11,66 88,34 48,68 19,36 4,07 0,133 1,574 0,151 0,065 0,138 4,26

SPL 15 0,00 0,00 100,00 43,23 34,66 1,43 0,047 0,200 0,107 0,005 0,045 1,91

SPL 16 0,00 2,98 97,02 38,90 35,98 3,04 0,095 0,873 0,106 0,105 0,171 3,51

SPL 18 0,00 3,35 96,65 37,02 29,27 7,32 0,165 1,859 0,311 0,071 0,160 6,40

SPL 19 11,56 19,70 68,74 34,80 - - - - - - - -

SPL 21 10,55 48,30 41,15 51,70 20,08 1,92 0,064 0,629 0,074 0,036 0,091 2,57

SPL 22 9,95 48,42 41,63 50,72 20,37 2,22 0,068 0,605 0,108 0,019 0,053 3,69

SPL 23 18,27 49,88 31,85 60,78 8,82 1,35 0,046 0,491 0,065 0,040 0,056 1,61

SPL 24 16,41 46,18 37,41 55,64 14,48 1,88 0,063 0,649 0,108 0,015 0,063 2,87

SPL 25 12,83 57,46 29,71 48,11 25,30 1,96 0,065 0,545 0,106 0,021 0,059 2,91

SPL 26 12,23 52,55 35,22 50,23 20,79 2,89 0,077 0,516 0,127 0,035 0,077 3,38

média 8,21 32,98 58,81 48,08 20,58 3,16 0,098 0,890 0,137 0,045 0,107 3,80

Furoanálise química (%)% retida simples

A Figura 7.1 mostra a porcentagem passante em 0,045mm das amostras dos furos de

sondagem da barragem I.

Page 62: UNIVERSIDADE FEDERAL DE OURO PRETO ÃO... · PDF fileAo meu filho Gustavo, pela alegria. A minha esposa Kellen pelo carinho, apoio e paciência. Ao amigo Alessandro ... quer pelo

50

Figura 7.1 – Porcentagem passante em 0,045mm das amostras dos furos de sondagem

da barragem I.

A Figura 7.2 mostra a divisão dos finos passante em 0,045mm da barragem em dois

grandes domínios: domínio dos grossos e domínio dos finos.

32,58 30,93

42,09

33,35

100,0093,16

88,34

100,00 97,02 96,65

68,84

41,15 41,64

31,85

37,41

29,71

35,21

0

20

40

60

80

100

SP

L 02

SP

L 03

SP

L 05

SP

L 06

SP

L 12

SP

L 13

SP

L 14

SP

L 15

SP

L 16

SP

L 18

SP

L 19

SP

L 21

SP

L 22

SP

L 23

SP

L 24

SP

L 25

SP

L 26

% passante em 0,045mm entre 29,71 e 42,09 % passante em 0,045mm entre 88,34 e 100,00

% passante em 0,045mm em 68,84

Domínio dos finos

Domínio dos grossosDomínio dos grossos

Domínio dos mistos

Figura 7.2 – Divisão dos domínios dos finos dos furos de sondagem da barragem I.

32,58 30,93

42,09

33,35

100,00

93,1688,34

100,00 97,02 96,65

68,84

41,15 41,64

31,85

37,41

29,7135,21

0

20

40

60

80

100

SP

L 02

SP

L 03

SP

L 05

SP

L 06

SP

L 12

SP

L 13

SP

L 14

SP

L 15

SP

L 16

SP

L 18

SP

L 19

SP

L 21

SP

L 22

SP

L 23

SP

L 24

SP

L 25

SP

L 26

% passante em 0,045mm entre 29,71 e 42,09 % passante em 0,045mm entre 88,34 e 100,00

% passante em 0,045mm em 68,84

Page 63: UNIVERSIDADE FEDERAL DE OURO PRETO ÃO... · PDF fileAo meu filho Gustavo, pela alegria. A minha esposa Kellen pelo carinho, apoio e paciência. Ao amigo Alessandro ... quer pelo

51

Do domínio dos grossos temos a distribuição granulométrica e do teor de Ferro, como

mostrado nas Figuras 7.3 e 7.4, respectivamente.

Figura 7.3 – Distribuição granulométrica dos furos do domínio dos grossos.

Figura 7.4 – Distribuição do teor de ferro em frações dos furos do domínio dos grossos.

Diante das informações acima podemos verificar que há uma homogeneidade

granulométrica e química dentro dos intervalos do próprio furo e entre outros furos.

A Tabela 7.2 mostra os teores médios dos furos do domínio dos grossos homogêneos.

Distribuição Granulométrica (% Retido)

30,9342,07

33,3441,15 41,63 37,41

29,71 35,22

57,14

47,21 60,11 48,30 48,4246,18 57,46

52,55

11,93 10,72 6,55 10,55 9,9516,41 12,83 12,23

SPL 03 SPL 05 SPL 06 SPL 21 SPL 22 SPL 24 SPL 25 SPL 26

-0,045mm -0,15+0,045 mm +0,15mm

Teor de Fe (%)

54,97 53,63 56,52 54,56 51,85 55,43 52,30 53,65

54,21 53,4948,61

52,09 49,99 57,88 48,1151,54

45,80 46,33 41,00 48,14 50,38 53,59 52,30 45,90

SPL 03 SPL 05 SPL 06 SPL 21 SPL 22 SPL 24 SPL 25 SPL 26

-0,045mm -0,15+0,045mm +0,15mm

Page 64: UNIVERSIDADE FEDERAL DE OURO PRETO ÃO... · PDF fileAo meu filho Gustavo, pela alegria. A minha esposa Kellen pelo carinho, apoio e paciência. Ao amigo Alessandro ... quer pelo

52

Tabela 7.2 – Teores médios, em %, dos furos do domínio dos grossos homogêneos.

Figura 7.5 – Distribuição granulométrica do furo de sondagem SPL 23.

Figura 7.6 – Distribuição granulométrica do furo de sondagem SPL 02.

Furos Fe Si02 Al2O3 P Mn TiO2 CaO MgO PPC

SPL 03 51,52 15,31 1,70 0,057 0,436 0,086 0,021 0,068 2,40

SPL 05 51,14 18,17 2,18 0,078 0,682 0,092 0,044 0,085 3,09

SPL 06 48,60 24,70 1,88 0,056 0,461 0,095 0,017 0,062 3,00

SPL 21 51,70 20,08 1,92 0,064 0,629 0,074 0,036 0,091 2,57

SPL 22 50,72 20,37 2,22 0,068 0,605 0,108 0,019 0,053 3,69

SPL 24 55,64 14,48 1,88 0,063 0,649 0,108 0,015 0,063 2,87

SPL 25 48,11 25,30 1,96 0,065 0,545 0,106 0,021 0,059 2,91

SPL 26 50,23 20,79 2,89 0,077 0,516 0,127 0,035 0,077 3,38

Distribuição granulométrica do furo SPL 23

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27

-0,045 mm -0,15 +0,045 mm +0,15 mm

Distribuição granulométrica do furo SPL 02

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21

-0,045 mm -0,15 +0,045 mm +0,15 mm

Page 65: UNIVERSIDADE FEDERAL DE OURO PRETO ÃO... · PDF fileAo meu filho Gustavo, pela alegria. A minha esposa Kellen pelo carinho, apoio e paciência. Ao amigo Alessandro ... quer pelo

53

Diante das informações das Figuras 7.5 e 7.6, podemos verificar que há uma

heterogeneidade granulométrica dentro dos intervalos do próprio furo e homogeneidade

entre eles.

A Tabela 7.3 mostra os teores médios dos furos do domínio dos grossos heterogêneos.

Tabela 7.3 – Teores médios, em %, dos furos do domínio dos grossos heterogêneos.

A Figura 7.7 mostra o domínio dos grossos divididos em dois subdomínios, furos

homogêneos e furos heterogêneos.

Figura 7.7 – Distribuição dos furos de sondagem do domínio dos grossos

Do domínio dos finos temos as distribuições químicas, como mostradas nas Tabelas 7.4

e 7.5.

Tabela 7.4 – Teores médios, em %, dos furos do domínio dos finos.

Furos Fe Si02 Al2O3 P Mn TiO2 CaO MgO PPC

SPL 02 54,19 14,30 2,20 0,194 0,587 0,091 0,071 0,067 2,51

SPL 23 60,78 8,82 1,35 0,046 0,491 0,065 0,04 0,056 1,61

Furos Fe Si02 Al2O3 P Mn TiO2 CaO MgO PPC

SPL 12 47,91 11,90 7,92 0,171 1,955 0,243 0,076 0,257 6,62

SPL 13 44,24 15,86 6,63 0,188 2,182 0,319 0,085 0,254 10,00

SPL 14 48,68 19,36 4,07 0,133 1,574 0,151 0,065 0,138 4,26

Domínio dos Grossos

Furos Homogêneos

Furos Heterogêneos

Legenda:

Domínio dos Grossos

Furos Homogêneos

Furos Heterogêneos

Legenda:

Domínio dos Grossos

Furos Homogêneos

Furos Heterogêneos

Legenda:

Domínio dos Grossos

Furos Homogêneos

Furos Heterogêneos

Legenda:

Page 66: UNIVERSIDADE FEDERAL DE OURO PRETO ÃO... · PDF fileAo meu filho Gustavo, pela alegria. A minha esposa Kellen pelo carinho, apoio e paciência. Ao amigo Alessandro ... quer pelo

54

Baixo conteúdo metálico devido aos elevados teores dos contaminantes.

Tabela 7.5 – Teores médios dos furos do domínio dos finos.

Diante das informações das Tabelas 7.4 e 7.5, podemos dividir o domínio dos finos em

dois subdomínios: ferruginosos e silicosos.

A Figura 7.8 mostra o domínio dos finos divididos em dois subdomínios, ferruginosos e

silicosos.

Figura 7.8 – Distribuição dos furos de sondagem do domínio dos finos.

As Figuras 7.9 e 7.10, mostram a distribuição granulométrica e de ferro do domínio dos

mistos, respectivamente.

Furos Fe Si02 Al2O3 P Mn TiO2 CaO MgO PPCSPL 15 43,23 34,66 1,43 0,047 0,200 0,107 0,005 0,045 1,91SPL 16 38,90 35,98 3,04 0,095 0,873 0,106 0,105 0,171 3,51SPL 18 37,02 29,27 7,32 0,165 1,859 0,311 0,071 0,160 6,40

Ferruginoso

Domínio dos Finos

Silicoso

Legenda:

Ferruginoso

Domínio dos Finos

Silicoso

Legenda:

Ferruginoso

Domínio dos Finos

Silicoso

Legenda:

Ferruginoso

Domínio dos Finos

Silicoso

Legenda:

Page 67: UNIVERSIDADE FEDERAL DE OURO PRETO ÃO... · PDF fileAo meu filho Gustavo, pela alegria. A minha esposa Kellen pelo carinho, apoio e paciência. Ao amigo Alessandro ... quer pelo

55

Figura 7.9 – Distribuição granulométrica do furo de sondagem SPL 19.

Figura 7.10 – Distribuição do teor de ferro do furo de sondagem SPL 19.

Diante das informações das Figuras 7.9 e 7.10, podemos verificar que há variação

granulométrica e química no furo.

A Figura 7.11 mostra a definição dos domínios dos furos da barragem I de rejeito.

Distribuição Granulométrica (% retido)

61,00 64,2054,32 57,4

65,07 63,3974,84

84,0794,36

32,44 22,33

25,60 22,9316,09 15,53

20,78

15,935,646,56

13,4620,09 19,67 18,84 21,08

4,38 0,00,0

1 2 3 4 5 6 7 8 9

-0,045 mm -0,15 +0,045 mm +0,15 mm

Teor de Fe (%)

51,07

26,93

42,29

25,8422,75 23,28

49,44 48,53

23,05

1 2 3 4 5 6 7 8 9

Page 68: UNIVERSIDADE FEDERAL DE OURO PRETO ÃO... · PDF fileAo meu filho Gustavo, pela alegria. A minha esposa Kellen pelo carinho, apoio e paciência. Ao amigo Alessandro ... quer pelo

56

Figura 7.11 – Distribuição dos domínios dos furos de sondagem da barragem I.

Em anos anteriores, foram realizados furos de sondagem SPT na barragem I com

objetivo geotécnico. Do material proveniente destes furos, foram realizadas análises

granuloquímicas que completam o estudo de disposição, cubagem e determinação da

qualidade em profundidade do rejeito na barragem I, como mostrado na Figura 7.12.

Figura 7.12 – Disposição dos furos geotécnicos (SPT) e de sondagem (SPL) da barragem I.

DomDomíínio nio dos Mistosdos Mistos

DomDomíínio dos nio dos FinosFinos

DomDomíínio dos nio dos GrossosGrossos

Grossos Homogêneos

Grossos Heterogêneos

Fino Ferruginoso

Fino Silicoso

Domínios:

Legenda:

DomDomíínio nio dos Mistosdos Mistos

DomDomíínio dos nio dos FinosFinos

DomDomíínio dos nio dos GrossosGrossos

Grossos Homogêneos

Grossos Heterogêneos

Fino Ferruginoso

Fino Silicoso

Domínios:

Legenda:

Page 69: UNIVERSIDADE FEDERAL DE OURO PRETO ÃO... · PDF fileAo meu filho Gustavo, pela alegria. A minha esposa Kellen pelo carinho, apoio e paciência. Ao amigo Alessandro ... quer pelo

57

A Figura 7.13 mostra as seções 03 e 04 com perfil de sondagem dos furos geotécnicos e

de sondagem da barragem I, bem como os limites de teores de ferro.

Figura 7.13 – Perfil das seções 03 e 04 dos furos geotécnicos e de sondagem da barragem I.

Pelas Figuras 7.11, 7.12 e 7.13, observa-se que o material mais grosseiro e rico se

encontra próximo ao maciço da barragem, devido que na descarga da tubulação de

rejeito na barragem, seja por spraybar ou espigote, o material mais pesado se sedimenta

nas imediações e o material mais fino e pobre é carreado para a extremidade oposta

(montante) da descarga, que após cessar a agitação, turbilhonamento sedimenta-se.

Definição das rotas de concentração:

As rotas de concentração foram definidas segundo as análises granuloquímicas dos

furos de sondagem na barragem I.

As Tabelas 7.6 e 7.7 mostram as possíveis rotas de concentração dos finos da barragem

I.

Page 70: UNIVERSIDADE FEDERAL DE OURO PRETO ÃO... · PDF fileAo meu filho Gustavo, pela alegria. A minha esposa Kellen pelo carinho, apoio e paciência. Ao amigo Alessandro ... quer pelo

58

Tabela 7.6 – Rota I de concentração dos finos da barragem I.

Furo Domínio Rota proposta

SPL 02 Grossos heterogêneos

SPL 03 Grossos heterogêneos

SPL 06 Grossos heterogêneos

SPL 21 + SPL 22 + SPL 24 Grossos homogêneos

SPL 05 + SPL 25 + SPL 26 Grossos homogêneos

SPL 12 + SPL 13 + SPL 14 Finos ferruginosos -

SPL 15 + SPL 16 + SPL 18 Finos silicosos -

Classificação em 0,15mm separação magnética da fração -1,00 +0,15mm

deslamagem e flotação da fração -0,15mm

Rota I

Tabela 7.7 – Rota II de concentração dos finos da barragem I.

Furo Domínio Rota proposta

SPL 02 Grossos heterogêneos

SPL 03 Grossos heterogêneos

SPL 06 Grossos heterogêneos

SPL 21 + SPL 22 + SPL 24 Grossos homogêneos

SPL 05 + SPL 25 + SPL 26 Grossos homogêneos

SPL 12 + SPL 13 + SPL 14 Finos ferruginosos -

SPL 15 + SPL 16 + SPL 18 Finos silicosos -

Separação magnética da fração -1,00mm total

Rota II

Ensaios tecnológicos:

O fluxograma da Figura 7.14 mostra as etapas de concentração da rota I para os finos da

barragem I.

Page 71: UNIVERSIDADE FEDERAL DE OURO PRETO ÃO... · PDF fileAo meu filho Gustavo, pela alegria. A minha esposa Kellen pelo carinho, apoio e paciência. Ao amigo Alessandro ... quer pelo

59

Alimentação (-1,00mm)

Classificação (0,15mm)

Deslamagem (pH 9,80)

Flotação

+0,15mm

-0,15mm

L4 (1000 Gauss)

L4 (4000 Gauss)

L4 (4000 Gauss)

Rejeito final

Concentrado

Concentrado

Concentrado

Concentrado final

Rejeito

Rejeito

Rejeito final

Concentrado final

Overflow

Underflow

Parâmetros da Flotação:dosagem de amido: 800 g/t alimentadadosagem de amina:% SiO2 < 10% - 250 g/t de SiO2

10% < % SiO2 > 20% - 400 g/t de SiO2

% SiO2 > 20% - 700 g/t de SiO2

Figura 7.14 – Fluxograma das etapas de concentração dos finos - Rota I

Tabela 7.8 mostra os resultados da separação magnética da fração –1,00 +0,15mm dos

furos do domínio dos grossos - rota I.

Tabela 7.8 - Resultado da qualidade da separação magnética da fração -1,00 +0,15mm

- rota I.

FluxosRecuperação

massa (%)Fe SiO2 Al2O3 P CaO MgO Mn TiO2 PPC

Alimentação 15,34 53,88 19,56 1,25 0,047 0,016 0,270 0,270 0,060 1,74

Concentrado final 11,02 67,23 2,04 0,65 0,033 0,019 0,175 0,175 0,051 1,10Rejeito final 4,32 19,82 64,26 2,77 0,080 0,010 0,510 0,510 0,082 3,37Alimentação 11,22 50,35 22,81 1,63 0,055 0,018 0,062 0,310 0,096 2,58

Concentrado final 7,07 65,78 2,84 0,86 0,038 0,016 0,045 0,190 0,064 1,56Rejeito final 4,15 24,07 56,84 2,94 0,085 0,020 0,090 0,515 0,152 4,32Alimentação 6,17 44,54 30,65 1,84 0,06 0,024 0,072 0,328 0,085 2,99

Concentrado final 3,23 64,79 3,98 0,98 0,044 0,018 0,056 0,200 0,071 1,97Rejeito final 2,94 22,26 59,98 2,79 0,078 0,030 0,090 0,468 0,100 4,12Alimentação 16,21 63,46 7,06 0,66 0,029 0,014 0,039 0,231 0,044 0,89

Concentrado final 14,26 68,2 1,08 0,4 0,022 0,014 0,035 0,157 0,033 0,5Rejeito final 1,96 28,95 50,67 2,56 0,084 0,020 0,070 0,769 0,122 3,78Alimentação 10,79 51,57 21,03 1,76 0,067 0,022 0,06 0,351 0,08 2,82

Concentrado final 6,79 65,7 2,78 0,98 0,044 0,017 0,048 0,198 0,067 1,720Rejeito final 3,99 27,52 52,07 3,08 0,105 0,030 0,080 0,160 0,102 4,68Alimentação 10,03 47,43 26,48 2,07 0,077 0,028 0,072 0,359 0,087 3,06

Concentrado final 5,56 65,15 3,53 1,09 0,050 0,018 0,049 0,224 0,073 1,85Rejeito final 4,47 25,42 54,99 3,28 0,111 0,040 0,100 0,527 0,104 4,56

02

03

06

05 + 25 +26

23

21 + 22 +24

SPLSeparação magnética - fração -1,00 +0,15mm

A Tabela 7.9 mostra o resultado da qualidade média da separação magnética da fração

–1,00 +0,15mm dos furos do domínio dos grossos - rota I.

Page 72: UNIVERSIDADE FEDERAL DE OURO PRETO ÃO... · PDF fileAo meu filho Gustavo, pela alegria. A minha esposa Kellen pelo carinho, apoio e paciência. Ao amigo Alessandro ... quer pelo

60

Tabela 7.9 - Resultado da qualidade média da separação magnética da fração

-1,00 +0,15mm - rota I.

FluxosRecuperação

massa (%)Fe SiO2 Al2O3 P CaO MgO Mn TiO2 PPC

Alimentação 11,63 53,43 19,38 1,42 0,053 0,019 0,055 0,298 0,071 2,14

Concentrado final 7,99 66,68 2,28 0,73 0,035 0,016 0,042 0,183 0,054 1,22

Rejeito final 3,64 24,33 56,93 2,95 0,092 0,025 0,082 0,550 0,109 4,17

Separação magnética - fração -1,00 +0,15mm

Qualidade média

Na etapa de separação magnética da fração -1,00+0,15mm da rota I, verifica-se que o

concentrado apresentou teor de SiO2 de 2,28%, acima da especificação de mercado.

A Tabela 7.10 mostra o resultado da qualidade da deslamagem e flotação da fração

–0,15mm dos furos do domínio dos grossos - rota I.

Tabela 7.10 - Resultado da qualidade da deslamagem e flotação da fração -0,15mm - rota I.

Fe SiO2 Al2O3 P CaO MgO Mn TiO2 PPC

Alimentação 67,6 56,57 12,68 2,72 0,054 0,013 0,074 0,679 0,091 2,36

Overflow 10,59 40,94 14,27 12,08 0,197 0,030 0,200 3,091 0,270 8,65

Underflow 57,00 59,47 12,38 0,98 0,028 0,010 0,050 0,231 0,058 1,19

Al. Calculada 57,00 59,34 12,24 0,99 0,029 0,010 0,046 0,220 0,057 1,22

Concentrado 46,37 67,58 0,95 0,61 0,030 0,010 0,040 0,221 0,057 1,13

Rejeito 10,63 23,42 61,47 2,65 0,024 0,010 0,070 0,215 0,059 1,60

Alimentação 82,79 57,86 12,09 1,77 0,055 0,026 0,069 0,477 0,091 2,19

Overflow 8,02 43,45 11,88 10,81 0,211 0,080 0,241 2,958 0,369 9,88

Underflow 74,77 59,41 12,11 0,80 0,038 0,020 0,050 0,211 0,061 1,36

Al. Calculada 74,77 58,5 13,12 0,95 0,036 0,020 0,055 0,218 0,067 1,53

Concentrado 61,25 67,00 0,91 0,79 0,038 0,020 0,050 0,220 0,069 1,58

Rejeito 13,52 20,01 68,43 1,65 0,026 0,020 0,080 0,207 0,056 1,31

Alimentação 88,01 52,73 19,98 1,55 0,052 0,014 0,070 0,359 0,078 2,19

Overflow 4,34 42,9 11,08 10,81 0,288 0,101 0,259 3,024 0,325 10,01

Underflow 83,67 53,24 20,44 1,07 0,040 0,010 0,060 0,221 0,065 1,78

Al. Calculada 83,67 53,76 19,63 1,00 0,038 0,023 0,057 0,200 0,062 1,70

Concentrado 53,29 67,15 0,71 0,77 0,039 0,020 0,046 0,179 0,062 1,74

Rejeito 30,38 30,28 52,82 1,40 0,035 0,028 0,076 0,237 0,063 1,63

Alimentação 72,53 61,00 8,70 1,48 0,042 0,014 0,050 0,542 0,067 1,67

Overflow 5,12 42,64 9,95 11,26 0,237 0,060 0,187 4,031 0,297 9,98

Underflow 67,41 62,40 8,60 0,74 0,027 0,010 0,040 0,277 0,049 1,04

Al. Calculada 67,41 62,27 8,47 0,79 0,028 0,020 0,042 0,246 0,051 1,10

Concentrado 59,86 67,29 1,59 0,57 0,028 0,020 0,040 0,245 0,051 1,04

Rejeito 7,54 22,47 63,08 2,55 0,024 0,026 0,079 0,254 0,053 1,61

Alimentação 76,66 54,55 15,81 2,18 0,064 0,026 0,079 0,732 0,093 2,5

Overflow 8,35 44,83 8,78 10,26 0,254 0,079 0,239 4,222 0,296 9,8

Underflow 68,31 55,74 16,67 1,19 0,041 0,020 0,060 0,305 0,068 1,61

Al. Calculada 68,31 55,54 16,50 1,30 0,039 0,020 0,062 0,284 0,073 1,79

Concentrado 48,32 66,02 1,81 1,05 0,039 0,020 0,050 0,257 0,072 1,73

Rejeito 19,99 30,21 52,00 1,91 0,040 0,020 0,090 0,348 0,076 1,92

Alimentação 74,03 51,40 20,16 2,49 0,073 0,038 0,082 0,659 0,104 2,71

Overflow 11,85 44,83 14,73 8,41 0,212 0,132 0,195 2,732 0,257 7,80

Underflow 62,18 52,65 21,19 1,36 0,046 0,020 0,060 0,264 0,075 1,74

Al. Calculada 62,18 53,07 20,09 1,40 0,043 0,027 0,062 0,246 0,079 1,82

Concentrado 44,17 65,03 3,26 1,13 0,045 0,030 0,050 0,242 0,081 1,87

Rejeito 18,01 23,72 61,36 2,07 0,039 0,020 0,090 0,257 0,073 1,71

21+22+24

Deslamagem

Flotação

05+25+26

Deslamagem

Flotação

06

Deslamagem

Flotação

23

Deslamagem

Flotação

Deslamagem

Flotação

02

03

Deslamagem

Flotação

Química Global (%)

Deslamagem e Flotação

SPL Ensaio FluxoRecuperação

massa (%)

A Tabela 7.11 mostra o resultado da qualidade média da deslamagem e flotação da

fração –0,15mm dos furos do domínio dos grossos da rota I de concentração.

Page 73: UNIVERSIDADE FEDERAL DE OURO PRETO ÃO... · PDF fileAo meu filho Gustavo, pela alegria. A minha esposa Kellen pelo carinho, apoio e paciência. Ao amigo Alessandro ... quer pelo

61

Tabela 7.11 - Resultado da qualidade global da deslamagem e flotação da fração

-0,15mm – rota I.

Fe SiO2 Al2O3 P CaO MgO Mn TiO2 PPC

Alimentação 76,94 55,60 15,06 2,00 0,057 0,022 0,071 0,566 0,087 2,27

Overflow 8,05 43,34 12,29 10,45 0,225 0,081 0,216 3,270 0,296 9,11

Underflow 68,89 57,03 15,38 1,02 0,037 0,015 0,054 0,250 0,063 1,47

Al. Calculada 68,89 56,97 15,16 1,06 0,036 0,020 0,054 0,234 0,065 1,54

Concentrado 52,21 66,74 1,48 0,81 0,036 0,020 0,046 0,227 0,065 1,50

Rejeito 16,68 26,38 57,99 1,88 0,034 0,021 0,080 0,258 0,065 1,65

Flotação

Deslamagem

Ensaio FluxoPartição

(%)

Química Global (%)

Qualidade média

Nesta etapa de deslamagem e flotação da fração -0,15mm da rota I verificou-se que a

deslamagem apresentou recuperação em massa de 89,53%. O overflow apresentou teor

de Fe e SiO2, respectivamente 43,34% e 12,29%. A flotação apresentou teor de Fe e

SiO2 no concentrado, respectivamente, 66,74% e 1,48%, dentro da especificação de

mercado.

O fluxograma da Figura 7.15 mostra as etapas de concentração da rota II para os finos

da barragem I.

Alimentação (-1,00mm total)

(-1,00 +0,15mm)

L4 (1000 Gauss)

média

L4 (4000 Gauss)

alta

L4 (4000 Gauss)

alta

Rejeito

Rejeito

Rejeito final

Concentrado

Concentrado

Concentrado

Concentrado final

Figura 7.15 – Fluxograma das etapas de concentração dos finos - Rota II

A Tabela 7.12 mostra os resultados da separação magnética da fração –1,00 +0,15mm

dos furos do domínio dos grossos da rota II de concentração.

Page 74: UNIVERSIDADE FEDERAL DE OURO PRETO ÃO... · PDF fileAo meu filho Gustavo, pela alegria. A minha esposa Kellen pelo carinho, apoio e paciência. Ao amigo Alessandro ... quer pelo

62

Tabela 7.12 - Resultado da qualidade da separação magnética da fração -1,00 +0,15mm

– rota II.

FluxosRecuperação

massa (%)Fe SiO2 Al2O3 P CaO MgO Mn TiO2 PPC

Alimentação 82,94 58,69 13,49 0,85 0,029 0,014 0,043 0,209 0,057 1,11

Concentrado final 66,93 67,91 1,31 0,41 0,023 0,015 0,036 0,156 0,049 0,71

Rejeito final 16,01 20,15 64,42 2,71 0,056 0,010 0,070 0,429 0,088 2,78

Alimentação 94,01 57,80 14,45 0,84 0,033 0,017 0,050 0,187 0,063 1,46

Concentrado final 72,74 67,64 1,34 0,45 0,026 0,016 0,042 0,143 0,054 0,97

Rejeito final 21,27 24,15 59,31 2,17 0,057 0,020 0,080 0,339 0,096 3,15

Alimentação 94,18 52,65 21,48 0,95 0,036 0,020 0,054 0,188 0,059 1,57

Concentrado final 65,25 66,98 1,91 0,54 0,033 0,020 0,042 0,148 0,057 1,12

Rejeito final 28,93 20,34 65,59 1,88 0,045 0,020 0,080 0,279 0,062 2,59

Alimentação 88,74 62,34 8,96 0,64 0,028 0,015 0,043 0,222 0,047 0,91

Concentrado final 76,53 68,44 0,99 0,34 0,023 0,014 0,041 0,154 0,040 0,54

Rejeito final 12,21 24,10 58,92 2,50 0,061 0,020 0,060 0,647 0,096 3,24

Alimentação 87,41 58,61 13,11 0,94 0,040 0,018 0,051 0,226 0,066 1,53

Concentrado final 69,85 66,90 1,91 0,62 0,036 0,017 0,043 0,192 0,064 1,170

Rejeito final 17,56 25,62 57,67 2,23 0,059 0,021 0,083 0,363 0,074 2,99

Alimentação 84,06 52,73 21,27 1,12 0,041 0,021 0,054 0,208 0,070 1,66

Concentrado final 56,72 67,17 1,63 0,60 0,033 0,020 0,042 0,166 0,065 1,12

Rejeito final 27,34 22,79 62,02 2,20 0,058 0,021 0,079 0,294 0,078 2,78

SPLSeparação magnética - fração -1,00 +0,15mm

02

03

06

05 + 25 +26

23

21 + 22 +24

A Tabela 7.13 mostra os resultados da qualidade média da separação magnética da

fração –1,00 +0,15mm dos furos do domínio dos grossos da rota II de concentração.

Tabela 7.13 - Resultado da qualidade média da separação magnética da fração

-1,00 +0,15mm – rota II.

FluxosRecuperação

massa (%)Fe SiO2 Al2O3 P CaO MgO Mn TiO2 PPC

Alimentação 88,56 57,11 15,49 0,89 0,035 0,017 0,049 0,206 0,060 1,38

Concentrado final 68,00 67,54 1,50 0,49 0,029 0,017 0,041 0,160 0,054 0,92

Rejeito final 20,56 22,64 61,78 2,22 0,055 0,019 0,077 0,361 0,080 2,87

Separação magnética - fração -1,00mm

Qualidade média

Na etapa de separação magnética da fração -1,00mm da rota II, verifica-se que o

concentrado apresentou teor de Fe e SiO2, respectivamente, 67,54% e 1,50%, dentro da

especificação de mercado.

As Tabelas 7.14 e 7.15, mostram os resultados da rota I e rota II de concentração,

respectivamente.

Page 75: UNIVERSIDADE FEDERAL DE OURO PRETO ÃO... · PDF fileAo meu filho Gustavo, pela alegria. A minha esposa Kellen pelo carinho, apoio e paciência. Ao amigo Alessandro ... quer pelo

63

Tabela 7.14 - Resultado da rota I.

FluxosRecuperação

mássica (%)

Recuperação Metalúrgica

(%)Fe SiO2 Al2O3 P CaO MgO Mn TiO2 PPC

Alimentação 80,52 56,46 15,77 1,12 0,038 0,02 0,054 0,243 0,066 1,63

Concentrado 60,20 88,36 66,73 1,59 0,80 0,036 0,019 0,045 0,221 0,063 1,46

Rejeito 20,32 26,01 57,8 2,07 0,044 0,022 0,08 0,310 0,073 2,11

Resultado da Rota I

Na composição final do concentrado da rota I, separação magnética e flotação,

verificamos que o concentrado final não atende às especificações de mercado.

Tabela 7.15 - Resultado da rota II.

FluxosRecuperação

mássica (%)

Recuperação Metalúrgica

(%)Fe SiO3 Al2O4 P CaO MgO Mn TiO3 PPC

Alimentação 88,56 57,11 15,49 0,89 0,035 0,017 0,049 0,206 0,060 1,38

Concentrado 68,00 90,81 67,54 1,50 0,49 0,029 0,017 0,041 0,160 0,054 0,92

Rejeito 20,56 22,64 61,78 2,22 0,055 0,019 0,077 0,361 0,080 2,87

Resultado da Rota II

Comparando os resultados das rotas I e II, verificamos que os melhores resultados

foram obtidos com a concentração da rota II:

· melhor qualidade no concentrado com 67,54% de Fe, 1,50% de SiO2 e demais

elementos;

· maior recuperação em massa de 68,00%;

· maior recuperação metalúrgica de 90,81%.

Page 76: UNIVERSIDADE FEDERAL DE OURO PRETO ÃO... · PDF fileAo meu filho Gustavo, pela alegria. A minha esposa Kellen pelo carinho, apoio e paciência. Ao amigo Alessandro ... quer pelo

64

8. CONCLUSÕES

A caracterização mineralógica mostrou que praticamente todo o ferro é proveniente de

hematita e o quartzo é responsável por praticamente toda SiO2 existente na amostra

estudada, os demais minerais aparecem individualmente em conteúdos muito baixos.

A amostra apresentou 91,79% abaixo de 0,150mm e 58,81% abaixo de 0,045mm. A

amostra apresentou teores médios (calculado) de 48,08% de Fe, 20,58% de SiO2, 3,16%

de Al2O3.

A divisão dos finos passante em 0,045mm da barragem I em dois grandes domínios:

domínio dos grossos (29,71 a 42,09%) localizados próximo ao maciço da barragem e

domínio dos finos (88,34 a 100,0%) localizados na extremidade oposta à descarga da

tubulação de rejeito.

Os resultados desse trabalho mostraram ser possível produzir concentrados a partir do

rejeito da usina estocado na barragem I da Mina de Córrego do Feijão.

A melhor opção de concentração estudada consistiu na utilização de circuito de

concentração por separação magnética, rota II. O concentrado produzido apresentou teor

de 67,54 de Fe, 1,50% de SiO2 e 0,49 de Al2O3 com uma recuperação em massa de 68%

e uma recuperação metalúrgica de 90,81%.

Page 77: UNIVERSIDADE FEDERAL DE OURO PRETO ÃO... · PDF fileAo meu filho Gustavo, pela alegria. A minha esposa Kellen pelo carinho, apoio e paciência. Ao amigo Alessandro ... quer pelo

65

9. SUGESTÕES PARA TRABALHOS FUTUROS

Realização de ensaios em usina piloto, em grande volume, para confirmação dos

resultados em bancada;

otimização dos resultados obtidos neste trabalho com implementação de estágio

scavenger;

estudo de viabilidade para instalação de equipamentos de concentração em etapa

scavenger no circuito atual da usina no fluxo de geração de rejeito enviado para a

barragem I;

realização de estudo para a concentração do material do domínio dos finos localizados

na extremidade oposta (montante) à descarga da tubulação de rejeito na barragem I

utilizando separadores magnéticos tipo Slon e flotação.

Page 78: UNIVERSIDADE FEDERAL DE OURO PRETO ÃO... · PDF fileAo meu filho Gustavo, pela alegria. A minha esposa Kellen pelo carinho, apoio e paciência. Ao amigo Alessandro ... quer pelo

66

10. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

ABREU, S. F. Recursos minerais do Brasil. E. Blücher Ed., São Paulo: 1978. Vol. II,

754p.

ARAUJO, A. C., AMARANTE, S. C., SOUZA, C. C., SILVA, R. R. R., Ore

mineralogy and its relevance for selection of concentration methods in processing

of Brazilian iron ores. Mineral Processing and Extractive Metallurgy, v.112, p54-63,

Apr. 2003.

ARAUJO, A. C., PERES, A. E. C., VIANA, P. R. M., OLIVEIRA, J. F., Flotação de

minérios de ferro. In: CHAVES, A. P., Teoria e Prática do Tratamento de

Minérios; Flotação: O Estado da Arte no Brasil., Signus Ed., São Paulo: 2006. Vol.4,

cap13, p317-329.

BORGES, A. A., Caracterização da parcela magnética de minério fosfático de

carbonatito. REM – Revista da Escola de Minas, vol. 61, nº 1, Ouro Preto. 2008.

CAIXETA, N.; BORGES, A. A.; Aproveitamento de barragens de contenção de

rejeitos, barragem 5 – Mutuca, Projeto conceitual – revisão 1. MBR/GETEC, 2006.

CALIXTO, M. F. Rotas para concentração de rejeitos de minério de ferro

itabirítico. 2001, p15-19. Dissertação (Mestrado). Departamento de Engenharia de

Minas, Universidade Federal de Minas Gerais, Belo Horizonte.

COELHO, L. H. T.; KANEKO, K. M.; LIBANEO, C. A. F.; ALVES, S. A.; VIEIRA,

C. B.; ARAUJO, F. G. S. Classificação geosiderúrgica dos principais tipos de

minérios de ferro brasileiros – sua gênese e seus produtos. In: XXXI Seminário de

Minérios de Ferro. ABM – Associação Brasileira de Metalurgia e Materiais, Santos,

2000, p215-229.

CRISTIE, T.; BRATHWAITE, B. Mineral commodity report 15 – iron. New

Zealand: Institute of Geological and Nuclear Science Ltd. 1997.

Page 79: UNIVERSIDADE FEDERAL DE OURO PRETO ÃO... · PDF fileAo meu filho Gustavo, pela alegria. A minha esposa Kellen pelo carinho, apoio e paciência. Ao amigo Alessandro ... quer pelo

67

DAHE, X. New technology of SLon vertical ring and pulsating high gradient

magnetic separators, International Journal of Mineral Processing, 54, 1998, p 111-

127.

DANA, J. D. Manual de Mineralogia. 1ª Edição. Livros Técnicos e Científicos.

Editora S. A., 1974, 642p.

Departamento Nacional de Produção Mineral. Sumário Mineral. Brasília:

DNPM/DIDEM, 2006. 304p.

DORR II, J. V. N. Physiographic, stratigraphic and structural development of the

Quadrilátero Ferrífero, Minas Gerais, Brazil. In: Geological survey professional

paper, 641-A. Washington: United States Government Printing Office, 1969.

GAUSTEC. Catálogo Wet High Intensity Separator, 2008.

GOMES, C. B. Técnicas analíticas instrumentais aplicadas á geologia. Editora

Edgard Blucher Ltda., São Paulo, 1984, 251p.

GURGEL, H. S. Estudo de aproveitamento da barragem 1 de Córrego do Feijão –

Fase 01. MBR/GETEC, 2007.

HENLEY, K. J. Ore-dressing mineralogy – A review of techniques, applications and

recent developments. Mineral Dressing, Vol. 7, 1983, p175-200.

HOUOT, R. Beneficiation of iron ore by flotation: review of industrial and potential

applications, International Journal of Mineral Processing, Vol. 10, 1983, p183-204.

IWASAKI, I. Iron ore flotation, theory and Practice, Mining Engineering, 1983, p622-

631.

JAMES, H. L. Chemistry of the iron-rich sedimentary rocks. In: United States

Geological Survey Professional Paper 440-W. Washington: United States

Government Printing Office, 1966, p61.

Page 80: UNIVERSIDADE FEDERAL DE OURO PRETO ÃO... · PDF fileAo meu filho Gustavo, pela alegria. A minha esposa Kellen pelo carinho, apoio e paciência. Ao amigo Alessandro ... quer pelo

68

LIBANEO, C. A. F.; KANEKO, K. M.; COELHO, L. H. T.; PURIFICAÇÃO, E. X.

Classificação mineralógica, textural e granulométrica de detalhes de minério de

ferro (pellet feed) e suas implicações geosiderúrgicas. In: III Simpósio Brasileiro de

Minério de Ferro. ABM - Associação Brasileira de Metalurgia e Materiais, Ouro Preto,

2001, p70-78.

LUZ, A. B.; SAMPAIO, J. A.; ALMEIDA, S. L. M. Tratamento de minérios. 4ª

edição revisada. Rio Janeiro: CETEM/MCT, 2004. 867p.

MIHAUK, P. Magnetic separation theory equipment and application. Word Mining,

1979, p105-106.

NETO, L. R. de C. Modelagem e simulação da cadeia produtiva do minério de

ferro. 2006. 193p. Dissertação (Mestrado). Escola Politécnica, Universidade de São

Paulo, São Paulo.

OLIVEIRA, P. S. de. Rotas para recuperação de ferro fino contido no underflow do

espessador de lama da usina de Conceição. 2006. 113p. Dissertação (Mestrado).

Departamento de Engenharia de Minas, Universidade Federal de Minas Gerais, Belo

Horizonte.

PERES, A. E. C. Flotação: disciplina “Flotação”. Escola de Engenharia da

Universidade Federal de Minas Gerais, Belo Horizonte, 2003.

QUEIROZ, L. A., Emprego da atrição na deslamagem: efeitos na flotação reversa

de minérios itabiríticos. 2003. Dissertação (Mestrado). Departamento de Engenharia

de Minas, Universidade Federal de Minas Gerais, Belo Horizonte.

REIS, E. L. Caracterização de resíduos provenientes da planta de beneficiamento

do minério de manganês sílico-carbonatado da RDM – Unidade Morro da Mina.

2005. 124p. Dissertação (Mestrado). Departamento de Engenharia Mineral,

Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto.

REIS, N. L.; BARRETO, M. L. Desativação de empreendimento mineiro no Brasil.

São Paulo: Signus Editora, 2001.

Page 81: UNIVERSIDADE FEDERAL DE OURO PRETO ÃO... · PDF fileAo meu filho Gustavo, pela alegria. A minha esposa Kellen pelo carinho, apoio e paciência. Ao amigo Alessandro ... quer pelo

69

RESENDE, A. G. Aplicabilidade do plano de fechamento de mina no plano de

aproveitamento econômico de uma jazida. 2009. 62p. Dissertação (Mestrado).

Departamento de Engenharia Mineral, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto.

ROCHA, L. Estudo de aproveitamento econômico das lamas de uma mineração de

ferro, através de concentração por flotação catiônica reversa. 2008. 126p.

Dissertação (Mestrado). Departamento de Engenharia de Minas, Universidade Federal

de Minas Gerais, Belo Horizonte.

SANTIAGO, T. C.; ARAUJO, A. C. Minério de ferro. In: Aspectos tecnológicos

relativos á preparação de carga e operação de alto-forno. ABM – Associação

Brasileira de Metalurgia e Materiais, Belo Horizonte, 1993.

SANTOS, I. J. Estudo de produção de concentrados de minérios de ferro a partir

dos rejeitos da barragem de Germano. 2003. 107p. Dissertação (Mestrado).

Departamento de Engenharia Mineral, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto.

SANTOS, W. K. dos. Rotas de processo para concentração de minérios itabiríticos

e hematíticos da Mina de Fábrica. 2009. 170p. Dissertação (Mestrado). Departamento

de Engenharia de Minas, Universidade Federal de Minas Gerais, Belo Horizonte.

SCHOBBENHAUS, C.; COELHO, C. E. S. Principais depósitos minerais do Brasil.

Brasília: 1986. Vol. II, 254p.

SILVA, R. R. R. Sistemas de reagentes surfatantes na flotação catiônica reversa de

minérios de ferro. 2004. p. 1-21. Dissertação (Mestrado). Departamento de Engenharia

de Minas, Universidade Federal de Minas Gerais, Belo Horizonte.

SOMASUNDARAN, P. Principles of flocculation, dispersion and selective

flocculation. In: SOMASUNDARAN, P. Fine particles processing, 1980. Vol. II, c. 48,

p. 947-976.

SOUZA, E. S. de. Rotas de processo para aproveitamento de rochas itabiríticas

estéreis da Mina de Conceição. 2005. 94p. Dissertação (Mestrado). Departamento de

Engenharia de Minas, Universidade Federal de Minas Gerais, Belo Horizonte.

Page 82: UNIVERSIDADE FEDERAL DE OURO PRETO ÃO... · PDF fileAo meu filho Gustavo, pela alegria. A minha esposa Kellen pelo carinho, apoio e paciência. Ao amigo Alessandro ... quer pelo

70

TURRER, H. D. G. Utilização de poliacrilamidas de lato peso molecular na flotação

catiônica reversa de minério de ferro. 2004. 91p. Dissertação (Mestrado).

Departamento de Engenharia de Minas, Universidade Federal de Minas Gerais, Belo

Horizonte.

UNDERLBACH, K. W. Magnetic separators mode of operation and applicability for

the separation of materials, KHD Humboldt Wedag, 1990.

Vale Market News – Américas. Acesso no período de 12/abril a 28/abril.

VIEIRA, M. G. Produção de um pellet feed a partir da concentração do rejeito da

flotação mecânica da Samarco. 2008. 90p. Dissertação (Mestrado). Departamento de

Engenharia de Minas, Universidade Federal de Minas Gerais, Belo Horizonte.

WALDE, D. H. G. Geologia do ferro. In: SCHOBBENHAUS, C., COELHO, C. E. S.

Principais depósitos minerais do Brasil. Brasília: Departamento Nacional de

Produção Mineral, 1986. V. II, c.1, p3-6.

ZENG, W.; DAHE, X. The latest application of SLon vertical ring and pulsating

high-gradient magnetic separator, Mineral Engineering, n.16, 2003. p.563-565.

Page 83: UNIVERSIDADE FEDERAL DE OURO PRETO ÃO... · PDF fileAo meu filho Gustavo, pela alegria. A minha esposa Kellen pelo carinho, apoio e paciência. Ao amigo Alessandro ... quer pelo

71

ANEXOS

Page 84: UNIVERSIDADE FEDERAL DE OURO PRETO ÃO... · PDF fileAo meu filho Gustavo, pela alegria. A minha esposa Kellen pelo carinho, apoio e paciência. Ao amigo Alessandro ... quer pelo

72

1,00 0,150 0,106 0,075 0,045 -0,045 Fe SiO2 Al2O3 P Mn CaO MgO TiO2 PF

(0 a 5)m representativo 16,90 24,90 13,70 10,20 8,20 26,10 59,88 7,49 3,29 0,051 0,387 0,017 0,067 0,177 2,50

+ 0,150 mm 60,37 8,59 1,70 0,076 0,204 0,015 0,043 0,171 2,26

+ 0,106 mm 63,82 5,83 1,07 0,04 0,251 0,012 0,045 0,070 0,97

+ 0,075 mm 63,19 5,47 1,94 0,035 0,302 0,013 0,055 0,102 1,52

+ 0,045 mm 66,62 3,10 0,29 0,023 0,197 0,009 0,036 0,039 0,54

-0,045 mm 45,39 14,44 11,44 0,086 0,982 0,037 0,154 0,505 7,21

(5 a 10)m representativa 29,6 15,30 5,80 8,30 11,30 29,70 62,89 6,30 1,27 0,046 0,489 0,175 0,045 0,055 1,33

+ 0,150 mm 63,75 5,59 1,11 0,046 0,194 0,295 0,036 0,045 1,26

+ 0,106 mm 64,09 6,01 0,62 0,035 0,253 0,188 0,038 0,040 0,88

+ 0,075 mm 64,33 6,37 0,53 0,031 0,237 0,137 0,037 0,038 0,80

+ 0,045 mm 63,85 6,78 0,42 0,026 0,209 0,090 0,034 0,037 0,64

-0,045 mm 58,41 6,77 3,65 0,090 1,550 0,165 0,080 0,116 3,09

(10 a 15)m representativa 10,9 36,10 11,10 11,70 14,80 15,80 66,96 2,11 0,47 0,022 0,245 0,032 0,048 0,030 0,83

+ 0,150 mm 65,57 3,40 0,77 0,035 0,255 0,087 0,044 0,034 1,06

+ 0,106 mm 68,14 1,10 0,18 0,014 0,144 0,012 0,036 0,021 0,80

+ 0,075 mm 68,34 1,11 0,14 0,016 0,127 0,012 0,035 0,019 0,33

+ 0,045 mm 68,05 1,47 0,15 0,014 0,150 0,013 0,035 0,021 0,42

-0,045 mm 64,69 3,47 1,12 0,032 0,550 0,036 0,088 0,057 1,52

(15 a 20)m representativa 1,90 3,60 9,30 6,70 25,10 53,40 67,63 1,57 0,40 0,026 0,233 0,023 0,045 0,031 0,65

+ 0,150 mm 68,62 1,07 0,21 0,027 0,160 0,020 0,039 0,025 0,29

+ 0,106 mm 67,75 1,51 0,23 0,014 0,168 0,019 0,036 0,026 0,78

+ 0,075 mm 68,62 1,07 0,21 0,027 0,160 0,020 0,039 0,025 0,29

+ 0,045 mm 68,44 0,85 0,19 0,025 0,144 0,014 0,036 0,022 0,44

-0,045 mm 64,72 3,35 1,14 0,038 0,532 0,041 0,076 0,056 1,47

(0 a 20)m representativa 14,83 19,98 9,98 9,23 14,85 31,25 64,34 4,37 1,36 0,04 0,34 0,06 0,05 0,07 1,33

+ 0,150 mm 64,58 4,66 0,95 0,05 0,20 0,10 0,04 0,07 1,22

+ 0,106 mm 65,95 3,61 0,53 0,03 0,20 0,06 0,04 0,04 0,86

+ 0,075 mm 66,12 3,51 0,70 0,03 0,21 0,05 0,04 0,05 0,74

+ 0,045 mm 66,74 3,05 0,26 0,02 0,18 0,03 0,04 0,03 0,51

-0,045 mm 58,30 7,01 4,34 0,06 0,90 0,07 0,10 0,18 3,32

(0 a 5)m representativo 1,80 29,50 17,30 17,10 15,30 19,00 61,34 7,67 1,26 0,06 0,32 0,01 0,04 0,07 2,42

+ 0,150 mm 56,11 14,03 1,49 0,082 0,318 0,010 0,044 0,079 3,16

+ 0,106 mm 63,08 6,48 0,81 0,050 0,196 0,006 0,035 0,054 1,610

+ 0,075 mm 65,31 4,21 0,45 0,034 0,140 0,004 0,029 0,040 2,03

+ 0,045 mm 64,19 5,69 0,51 0,041 0,150 0,005 0,029 0,041 1,21

-0,045 mm 58,00 7,95 3,06 0,097 0,801 0,014 0,070 0,137 4,07

(5 a 10)m representativa 29,60 15,30 5,80 8,30 11,30 29,70 56,94 14,24 1,45 0,05 0,49 0,02 0,04 0,07 2,02

+ 0,150 mm 55,58 16,09 1,65 0,062 0,422 0,014 0,043 0,081 2,23

+ 0,106 mm 58,58 13,04 0,83 0,042 0,254 0,009 0,034 0,051 1,38

+ 0,075 mm 57,02 16,20 0,84 0,036 0,232 0,007 0,032 0,051 1,41

+ 0,045 mm 58,19 14,88 0,66 0,034 0,194 0,008 0,030 0,049 1,18

-0,045 mm 55,32 11,01 3,27 0,099 1,367 0,039 0,078 0,128 3,91

(10 a 15)m representativa 0,60 8,40 8,70 11,80 20,50 50,00 62,75 4,92 1,87 0,05 0,86 0,02 0,05 0,08 2,07

+ 0,150 mm 58,54 7,34 3,02 0,069 1,150 0,022 0,053 0,110 4,25

+ 0,106 mm 66,19 3,08 0,62 0,030 0,418 0,013 0,042 0,039 0,71

+ 0,075 mm 66,42 2,95 0,74 0,028 0,428 0,012 0,043 0,045 0,83

+ 0,045 mm 67,52 2,65 0,30 0,019 0,278 0,009 0,035 0,031 0,44

-0,045 mm 55,07 8,57 4,66 0,116 2,050 0,048 0,090 0,163 4,10

(15 a 20)m representativa 0,90 16,50 6,00 9,70 16,90 50,00 62,54 3,53 1,90 0,08 1,68 0,02 0,06 0,04 2,24

+ 0,150 mm 61,04 4,75 2,15 0,088 1,807 0,026 0,064 0,051 2,58

+ 0,106 mm 63,99 3,64 1,25 0,056 1,092 0,018 0,051 0,038 1,47

+ 0,075 mm 66,45 2,52 0,58 0,031 0,522 0,012 0,041 0,033 0,75

+ 0,045 mm 67,49 2,16 0,32 0,023 0,317 0,009 0,033 0,032 0,47

-0,045 mm 53,71 4,57 5,20 0,195 4,685 0,044 0,121 0,067 5,95

(0 a 20)m representativa 8,23 17,43 9,45 11,73 16,00 37,18 60,89 7,59 1,62 0,06 0,84 0,02 0,05 0,07 2,19

+ 0,150 mm 57,82 10,55 2,08 0,08 0,92 0,02 0,05 0,08 3,06

+ 0,106 mm 62,96 6,56 0,88 0,04 0,49 0,01 0,04 0,05 1,29

+ 0,075 mm 63,80 6,47 0,65 0,03 0,33 0,01 0,04 0,04 1,26

+ 0,045 mm 64,35 6,35 0,45 0,03 0,23 0,01 0,03 0,04 0,83

-0,045 mm 55,53 8,03 4,05 0,13 2,23 0,04 0,09 0,12 4,51

(0 a 5)m representativo 10,50 18,30 7,90 7,00 6,30 50,00 52,96 15,63 4,88 0,04 0,28 0,03 0,12 0,25 2,84

+ 0,150 mm 56,64 14,14 2,06 0,049 0,236 0,053 0,076 0,153 2,33

+ 0,106 mm 57,81 14,23 1,46 0,031 0,216 0,013 0,063 0,136 1,26

+ 0,075 mm 57,11 14,23 1,92 0,030 0,176 0,013 0,067 0,140 1,38

+ 0,045 mm 62,14 8,82 0,78 0,031 0,220 0,013 0,048 0,079 1,04

-0,045 mm 31,10 26,74 18,18 0,059 0,549 0,050 0,369 0,753 8,20

(5 a 10)m representativa 7,60 23,20 4,80 7,20 7,10 50,00 63,59 5,33 1,26 0,04 0,45 0,02 0,06 0,05 1,66

+ 0,150 mm 65,85 3,65 0,61 0,043 0,249 0,019 0,038 0,030 0,84

+ 0,106 mm 65,84 4,27 0,45 0,027 0,225 0,013 0,041 0,026 0,89

+ 0,075 mm 65,16 4,95 0,56 0,025 0,226 0,015 0,043 0,030 1,07

+ 0,045 mm 63,85 5,96 0,92 0,035 0,342 0,015 0,051 0,041 1,39

-0,045 mm 57,27 7,80 3,78 0,077 1,230 0,035 0,120 0,118 4,13

(10 a 15)m representativa 4,60 55,70 7,20 10,00 9,80 12,70 65,17 4,30 0,88 0,03 0,28 0,03 0,06 0,04 1,10

+ 0,150 mm 67,37 2,18 0,45 0,028 0,305 0,020 0,038 0,020 0,50

+ 0,106 mm 66,45 3,72 0,32 0,018 0,170 0,018 0,040 0,023 0,60

+ 0,075 mm 65,83 4,07 0,57 0,020 0,194 0,024 0,051 0,032 0,81

+ 0,045 mm 66,77 3,13 0,31 0,022 0,163 0,018 0,041 0,029 0,76

-0,045 mm 59,42 8,38 2,75 0,054 0,572 0,048 0,131 0,107 2,85

(0 a 15)m representativa 7,57 32,40 6,63 8,07 7,73 37,57 60,57 8,42 2,34 0,04 0,34 0,02 0,08 0,11 1,87

+ 0,150 mm 63,29 6,66 1,04 0,04 0,26 0,03 0,05 0,07 1,22

+ 0,106 mm 63,37 7,41 0,74 0,03 0,20 0,01 0,05 0,06 0,92

+ 0,075 mm 62,70 7,75 1,02 0,03 0,20 0,02 0,05 0,07 1,09

+ 0,045 mm 64,25 5,97 0,67 0,03 0,24 0,02 0,05 0,05 1,06

-0,045 mm 49,26 14,31 8,24 0,06 0,78 0,04 0,21 0,33 5,06

Amostra dos furos de sondagem geotécnica (SPT) na Barragem I

4

6

Granulometria

Retida simples (%) / abertura (mm) Química (%)

3

Furo Descrição

Page 85: UNIVERSIDADE FEDERAL DE OURO PRETO ÃO... · PDF fileAo meu filho Gustavo, pela alegria. A minha esposa Kellen pelo carinho, apoio e paciência. Ao amigo Alessandro ... quer pelo

73

1,00 0,150 0,106 0,075 0,045 -0,045 Fe SiO2 Al2O3 P Mn CaO MgO TiO2 PF

(0 a 5)m representativo 1,2 14,6 8,6 12,2 13,2 49,90 65,79 2,68 0,95 0,04 0,64 0,01 0,04 0,02 1,15

+ 0,150 mm 67,82 1,53 0,43 0,027 0,320 0,019 0,037 0,014 0,56

+ 0,106 mm 67,77 1,66 0,25 0,021 0,205 0,009 0,036 0,012 0,54

+ 0,075 mm 66,84 2,36 0,70 0,036 0,479 0,012 0,042 0,016 0,91

+ 0,045 mm 66,79 2,90 0,28 0,022 0,217 0,009 0,035 0,017 0,52

-0,045 mm 59,75 4,96 3,08 0,100 1,977 0,025 0,069 0,038 3,24

(5 a 10)m representativa 1,4 16,8 13,3 22,8 28,0 17,70 55,99 15,73 1,29 0,05 0,30 0,01 0,04 0,08 2,05

+ 0,150 mm , 52,20 20,57 1,37 0,068 0,238 0,012 0,031 0,083 2,39

+ 0,106 mm 53,39 20,13 0,91 0,051 0,170 0,009 0,026 0,077 1,79

+ 0,075 mm 57,55 15,11 0,73 0,039 0,178 0,009 0,026 0,065 1,30

+ 0,045 mm 60,63 11,3 0,45 0,033 0,140 0,008 0,024 0,052 1,43

-0,045 mm 56,18 11,55 3,01 0,079 0,779 0,031 0,073 0,142 3,33

(10 a 15)m representativa 5,2 5,4 3,8 4,8 13,7 67,10 57,89 11,28 2,02 0,07 0,97 0,02 0,04 0,04 2,22

+ 0,150 mm 54,37 12,31 3,66 0,127 1,647 0,027 0,052 0,064 3,64

+ 0,106 mm 56,31 15,45 1,37 0,050 0,553 0,014 0,036 0,038 1,83

+ 0,075 mm 57,62 12,72 1,48 0,063 0,749 0,014 0,039 0,039 1,78

+ 0,045 mm 63,01 8,61 0,34 0,024 0,244 0,011 0,032 0,023 0,62

-0,045 mm 58,14 7,30 3,24 0,105 1,668 0,025 0,055 0,056 3,22

(15 a 20)m representativa 4,7 10,4 2 11 3,5 68,30 58,34 11,08 2,20 0,04 0,31 0,04 0,09 0,09 2,56

+ 0,150 mm 46,75 28,42 1,59 0,037 0,259 0,010 0,059 0,064 2,42

+ 0,106 mm 64,71 4,74 0,87 0,037 0,197 0,110 0,042 0,057 1,50

+ 0,075 mm 64,20 5,21 1,08 0,027 0,213 0,012 0,061 0,063 1,57

+ 0,045 mm 65,90 3,49 0,53 0,026 0,185 0,007 0,042 0,042 1,48

-0,045 mm 50,13 13,55 6,93 0,078 0,711 0,060 0,242 0,248 5,85

(0 a 20)m representativa 3,13 11,8 6,93 12,7 14,6 50,75 59,50 10,19 1,62 0,05 0,56 0,02 0,05 0,06 2,00

+ 0,150 mm 55,29 15,71 1,76 0,06 0,62 0,02 0,04 0,06 2,25

+ 0,106 mm 60,55 10,50 0,85 0,04 0,28 0,04 0,04 0,05 1,42

+ 0,075 mm 61,55 8,85 1,00 0,04 0,40 0,01 0,04 0,05 1,39

+ 0,045 mm 64,08 6,57 0,40 0,03 0,20 0,01 0,03 0,03 1,01

-0,045 mm 56,05 9,34 4,07 0,09 1,28 0,04 0,11 0,12 3,91

(0 a 5)m representativo 12 2,7 9,5 9,6 9,0 57,20 50,81 18,01 5,56 0,042 0,215 0,012 0,118 0,184 2,86

+ 0,150 mm 58,59 11,55 1,90 0,050 0,216 0,010 0,071 0,079 2,00

+ 0,106 mm 59,81 12,12 1,09 0,028 0,182 0,007 0,034 0,068 1,050

+ 0,075 mm 55,38 16,12 2,38 0,033 0,177 0,010 0,087 0,103 1,59

+ 0,045 mm 55,85 16,62 1,54 0,025 0,153 0,013 0,074 0,072 1,08

-0,045 mm 24,42 33,66 20,91 0,072 0,349 0,021 0,325 0,597 8,57

(5 a 10)m representativa 10,3 17,0 6,5 10,5 12,7 43,00 48,28 21,96 5,18 0,037 0,302 0,011 0,115 0,126 2,88

+ 0,150 mm 39,37 37,85 3,12 0,045 0,269 0,011 0,076 0,097 1,95

+ 0,106 mm 52,84 20,99 1,39 0,030 0,203 0,008 0,053 0,059 1,46

+ 0,075 mm 59,16 12,51 0,96 0,025 0,172 0,007 0,046 0,042 1,13

+ 0,045 mm 59,32 12,46 1,26 0,026 0,177 0,008 0,053 0,048 1,24

-0,045 mm 30,71 26,00 19,15 0,061 0,687 0,021 0,348 0,383 8,64

(10 a 15)m representativa 7,6 15,7 11,5 12,2 11,6 41,40 55,91 12,94 2,49 0,097 0,781 0,017 0,043 0,124 3,26

+ 0,150 mm 52,93 12,59 4,28 0,160 1,110 0,027 0,048 0,157 5,17

+ 0,106 mm 55,60 15,85 1,69 0,073 0,498 0,019 0,038 0,055 2,44

+ 0,075 mm 58,77 13,92 0,60 0,035 0,242 0,006 0,029 0,065 1,24

+ 0,045 mm 59,28 11,85 1,00 0,045 0,342 0,012 0,036 0,088 1,61

-0,045 mm 52,96 10,51 4,89 0,170 1,715 0,022 0,063 0,255 5,83

(15 a 20)m representativa 9,7 17,6 15,6 16,7 18,8 21,60 61,04 6,28 2,23 0,059 0,509 0,012 0,069 0,122 3,11

+ 0,150 mm 54,96 11,68 3,47 0,091 0,548 0,012 0,077 0,205 5,01

+ 0,106 mm 63,76 4,82 1,10 0,047 0,314 0,008 0,052 0,071 2,19

+ 0,075 mm 66,68 2,98 0,38 0,029 0,166 0,003 0,038 0,039 1,04

+ 0,045 mm 65,84 3,61 0,57 0,024 0,196 0,003 0,041 0,045 1,31

-0,045 mm 53,94 8,32 5,65 0,105 1,323 0,032 0,136 0,251 6,02

(0 a 20)m representativa 9,9 13,25 10,78 12,25 13,03 40,8 54,01 14,80 3,87 0,06 0,45 0,01 0,09 0,14 3,03

+ 0,150 mm 51,46 18,42 3,19 0,09 0,54 0,02 0,07 0,13 3,53

+ 0,106 mm 58,00 13,45 1,32 0,04 0,30 0,01 0,04 0,06 1,79

+ 0,075 mm 60,00 11,38 1,08 0,03 0,19 0,01 0,05 0,06 1,25

+ 0,045 mm 60,07 11,14 1,09 0,03 0,22 0,01 0,05 0,06 1,31

-0,045 mm 40,51 19,62 12,65 0,10 1,02 0,02 0,22 0,37 7,27

(0 a 5)m representativo 2,9 12,8 13,3 20,3 24,4 26,30 62,74 6,94 1,07 0,047 0,561 0,016 0,044 0,052 1,39

+ 0,150 mm 63,55 6,12 1,16 0,055 0,407 0,017 0,038 0,045 1,51

+ 0,106 mm 61,83 9,22 0,62 0,040 0,244 0,014 0,030 0,035 0,87

+ 0,075 mm 63,80 6,09 0,70 0,045 0,389 0,012 0,037 0,044 1,00

+ 0,045 mm 65,29 5,53 0,32 0,025 0,217 0,005 0,028 0,035 0,69

-0,045 mm 59,23 7,73 2,55 0,069 1,546 0,034 0,087 0,101 2,86

(5 a 10)m representativa 4,3 26,9 18,4 6,4 11,4 32,60 64,34 4,28 1,32 0,042 0,535 0,012 0,051 0,055 1,57

+ 0,150 mm 67,13 3,16 0,18 0,004 0,191 0,006 0,036 0,017 0,37

+ 0,106 mm 67,76 2,18 0,22 0,019 0,189 0,006 0,038 0,017 0,52

+ 0,075 mm 67,42 2,39 0,34 0,034 0,241 0,007 0,039 0,023 0,64

+ 0,045 mm 65,59 3,42 0,89 0,030 0,304 0,018 0,047 0,053 1,32

-0,045 mm 53,78 10,27 4,96 0,123 1,748 0,025 0,096 0,166 4,98

(10 a 15)m representativa 3,9 31,8 14,6 15,2 11,7 22,80 64,83 3,58 1,22 0,039 0,476 0,012 0,049 0,073 1,73

+ 0,150 mm 58,25 7,11 3,55 0,082 1,030 0,023 0,102 0,171 4,33

+ 0,106 mm 64,32 4,16 1,15 0,031 0,516 0,017 0,045 0,068 1,65

+ 0,075 mm 66,91 2,50 0,58 0,029 0,325 0,008 0,033 0,044 0,96

+ 0,045 mm 67,32 2,13 0,46 0,023 0,267 0,006 0,032 0,041 0,94

-0,045 mm 67,34 1,98 0,38 0,031 0,243 0,005 0,031 0,039 0,79

(15 a 20)m representativa 1,2 5,5 6,6 13,7 23,3 49,70 61,02 7,72 1,68 0,078 0,285 0,010 0,038 0,118 2,49

+ 0,150 mm 61,24 8,38 1,32 0,062 0,228 0,009 0,036 0,103 2,01

+ 0,106 mm 59,08 11,43 1,46 0,068 0,198 0,010 0,034 0,103 2,25

+ 0,075 mm 58,23 9,78 2,66 0,100 0,431 0,014 0,044 0,150 3,43

+ 0,045 mm 64,27 5,26 0,65 0,054 0,126 0,005 0,030 0,074 1,31

-0,045 mm 62,28 3,76 2,30 0,105 0,444 0,011 0,045 0,159 3,44

(0 a 20)m representativa 3,08 19,25 13,23 13,9 17,7 32,85 63,23 5,63 1,32 0,05 0,46 0,01 0,05 0,07 1,79

+ 0,150 mm 62,54 6,19 1,55 0,05 0,46 0,01 0,05 0,08 2,06

+ 0,106 mm 63,25 6,75 0,86 0,04 0,29 0,01 0,04 0,06 1,32

+ 0,075 mm 64,09 5,19 1,07 0,05 0,35 0,01 0,04 0,07 1,51

+ 0,045 mm 65,62 4,09 0,58 0,03 0,23 0,01 0,03 0,05 1,07

-0,045 mm 60,66 5,94 2,55 0,08 1,00 0,02 0,06 0,12 3,02

Amostra dos furos de sondagem geotécnica (SPT) na Barragem I

7

Granulometria

Retida simples (%) / abertura (mm) Química (%)

Furo Descrição

10

11

Page 86: UNIVERSIDADE FEDERAL DE OURO PRETO ÃO... · PDF fileAo meu filho Gustavo, pela alegria. A minha esposa Kellen pelo carinho, apoio e paciência. Ao amigo Alessandro ... quer pelo

74

1,00 0,150 0,106 0,075 0,045 -0,045 Fe SiO2 Al2O3 P Mn CaO MgO TiO2 PF

(0 a 5)m representativo 6,1 27,8 6,1 6,7 6,6 46,70 58,85 10,13 1,97 0,051 0,827 0,021 0,057 0,063 2,06

+ 0,150 mm 55,35 13,28 3,04 0,037 0,773 0,016 0,058 0,069 2,83

+ 0,106 mm 59,14 12,52 1,12 0,023 0,367 0,008 0,045 0,043 0,72

+ 0,075 mm 61,78 8,86 0,77 0,029 0,264 0,015 0,036 0,043 1,18

+ 0,045 mm 62,12 9,08 0,63 0,034 0,260 0,015 0,038 0,044 1,15

-0,045 mm 55,84 6,91 4,31 0,132 2,471 0,050 0,106 0,116 4,42

(5 a 10)m representativa 4,8 21,5 9,7 7,3 7,1 49,60 63,41 6,10 1,02 0,048 0,278 0,008 0,041 0,062 1,73

+ 0,150 mm 61,43 8,38 1,02 0,053 0,235 0,004 0,038 0,069 2,35

+ 0,106 mm 64,43 5,44 0,70 0,033 0,189 0,002 0,034 0,050 1,19

+ 0,075 mm 64,57 5,44 0,70 0,033 0,189 0,002 0,034 0,050 1,22

+ 0,045 mm 64,79 5,61 0,51 0,042 0,157 0,008 0,031 0,046 1,08

-0,045 mm 61,82 5,64 2,19 0,079 0,619 0,023 0,066 0,095 2,82

(10 a 15)m representativa 3,7 13,3 8,4 11 18,2 45,40 63,60 5,40 1,10 0,045 0,705 0,028 0,062 0,042 1,46

+ 0,150 mm 63,81 5,95 1,01 0,040 0,314 0,015 0,044 0,048 1,60

+ 0,106 mm 65,35 5,29 0,40 0,022 0,192 0,018 0,038 0,029 0,73

+ 0,075 mm 64,01 5,30 0,92 0,041 0,627 0,030 0,060 0,036 1,17

+ 0,045 mm 65,42 5,15 0,31 0,014 0,216 0,018 0,037 0,027 0,56

-0,045 mm 59,40 5,33 2,86 0,108 2,178 0,057 0,132 0,071 3,23

(15 a 20)m representativa 0,3 21,8 15,5 18,3 21,5 22,60 66,16 2,56 0,90 0,032 0,431 0,012 0,042 0,053 0,98

+ 0,150 mm 64,78 4,74 0,86 0,032 0,322 0,010 0,032 0,057 1,12

+ 0,106 mm 67,61 1,41 0,49 0,019 0,242 0,009 0,034 0,048 0,53

+ 0,075 mm 67,75 1,44 0,35 0,019 0,209 0,009 0,034 0,038 0,65

+ 0,045 mm 67,51 1,71 0,49 0,022 0,299 0,010 0,037 0,040 0,52

-0,045 mm 63,14 3,48 2,29 0,066 1,082 0,024 0,071 0,081 2,06

(0 a 20)m representativa 3,73 21,10 9,93 10,83 13,35 41,08 63,00 6,05 1,25 0,04 0,56 0,02 0,05 0,06 1,56

+ 0,150 mm 61,34 8,09 1,48 0,04 0,41 0,01 0,04 0,06 1,98

+ 0,106 mm 64,13 6,17 0,68 0,02 0,25 0,01 0,04 0,04 0,79

+ 0,075 mm 64,53 5,26 0,69 0,03 0,32 0,01 0,04 0,04 1,06

+ 0,045 mm 64,96 5,39 0,49 0,03 0,23 0,01 0,04 0,04 0,83

-0,045 mm 60,05 5,34 2,91 0,10 1,59 0,04 0,09 0,09 3,13

(0 a 5)m representativo 4,7 14,2 14,6 8,9 11,8 45,8 63,70 5,46 1,32 0,041 0,429 0,014 0,049 0,060 1,45

+ 0,150 mm 63,70 6,64 0,99 0,039 0,265 0,012 0,036 0,055 1,09

+ 0,106 mm 66,11 3,82 0,45 0,017 0,211 0,006 0,034 0,038 0,61

+ 0,075 mm 65,14 4,26 0,91 0,031 0,330 0,010 0,044 0,047 1,13

+ 0,045 mm 65,49 4,77 0,46 0,030 0,213 0,008 0,034 0,036 0,85

-0,045 mm 58,05 7,80 3,79 0,087 1,127 0,035 0,098 0,123 3,59

(5 a 10)m representativa 14,3 30,5 17,2 14,5 11,6 11,9 65,77 3,40 0,86 0,033 0,338 0,013 0,043 0,045 1,17

+ 0,150 mm 66,69 2,46 0,73 0,022 0,224 0,012 0,033 0,037 1,12

+ 0,106 mm 67,64 1,89 0,38 0,019 0,202 0,009 0,034 0,030 0,65

+ 0,075 mm 66,83 2,67 0,52 0,026 0,244 0,010 0,039 0,034 0,78

+ 0,045 mm 66,33 3,74 0,43 0,024 0,251 0,010 0,034 0,029 0,73

-0,045 mm 61,35 6,22 2,25 0,073 0,768 0,025 0,075 0,095 2,55

(10 a 15)m representativa 1,6 34,3 16,8 14 13,2 20,1 67,00 1,84 0,77 0,040 0,523 0,015 0,048 0,036 0,89

+ 0,150 mm 67,74 1,55 0,50 0,033 0,340 0,012 0,039 0,027 0,55

+ 0,106 mm 68,56 0,97 0,25 0,022 0,246 0,009 0,037 0,023 0,35

+ 0,075 mm 67,98 1,37 0,53 0,030 0,392 0,013 0,044 0,029 0,66

+ 0,045 mm 68,46 1,36 0,22 0,029 0,239 0,009 0,034 0,026 0,39

-0,045 mm 62,26 3,97 2,33 0,084 1,399 0,032 0,085 0,073 2,49

(0 a 15)m representativa 6,87 26,33 16,2 12,467 12,2 25,93 65,49 3,57 0,98 0,04 0,43 0,01 0,05 0,05 1,17

+ 0,150 mm 66,04 3,55 0,74 0,03 0,28 0,01 0,04 0,04 0,92

+ 0,106 mm 67,44 2,23 0,36 0,02 0,22 0,01 0,04 0,03 0,54

+ 0,075 mm 66,65 2,77 0,65 0,03 0,32 0,01 0,04 0,04 0,86

+ 0,045 mm 66,76 3,29 0,37 0,03 0,23 0,01 0,03 0,03 0,66

-0,045 mm 60,55 6,00 2,79 0,08 1,10 0,03 0,09 0,10 2,88

(0 a 5)m representativo 2,5 34,3 15,4 14,6 19,3 13,9 66,09 2,85 0,59 0,036 0,226 0,003 0,036 0,043 1,36

+ 0,150 mm 66,53 2,19 0,55 0,037 0,201 0,006 0,033 0,037 1,24

+ 0,106 mm 67,16 1,91 0,43 0,036 0,151 0,002 0,031 0,035 1,07

+ 0,075 mm 67,05 2,29 0,42 0,026 0,166 0,001 0,034 0,036 1,04

+ 0,045 mm 66,64 2,75 0,32 0,023 0,136 0,001 0,030 0,033 0,94

-0,045 mm 63,07 5,12 1,21 0,056 0,479 0,005 0,056 0,072 2,50

(5 a 10)m representativa 2,8 4,6 3 16 50,4 23,2 60,39 12,02 0,43 0,021 0,233 0,012 0,036 0,023 0,65

+ 0,150 mm 64,23 6,28 0,67 0,031 0,251 0,033 0,041 0,024 0,65

+ 0,106 mm 62,43 9,37 0,25 0,014 0,193 0,007 0,034 0,015 0,46

+ 0,075 mm 57,57 16,22 0,24 0,011 0,161 0,006 0,031 0,016 0,47

+ 0,045 mm 59,24 14,33 0,21 0,019 0,161 0,005 0,030 0,019 0,47

-0,045 mm 58,50 13,89 0,80 0,030 0,399 0,011 0,043 0,039 1,21

(10 a 15)m representativa 9,6 33,8 8,1 6 10,8 31,6 59,86 9,66 1,56 0,050 0,408 0,022 0,075 0,079 2,40

+ 0,150 mm 64,53 4,99 0,84 0,041 0,341 0,017 0,045 0,043 1,32

+ 0,106 mm 63,43 6,93 0,70 0,033 0,254 0,016 0,051 0,043 1,19

+ 0,075 mm 60,95 9,12 1,17 0,040 0,316 0,025 0,064 0,061 1,87

+ 0,045 mm 57,41 13,40 1,54 0,047 0,372 0,020 0,077 0,080 2,47

-0,045 mm 52,99 13,84 3,56 0,092 0,758 0,035 0,136 0,171 5,15

(15 a 20)m representativa 2,1 25,2 18,7 20 16,2 17,8 63,69 5,11 1,05 0,051 0,292 0,011 0,042 0,082 1,89

+ 0,150 mm 63,11 5,39 1,21 0,064 0,284 0,011 0,034 0,092 2,52

+ 0,106 mm 65,26 3,91 0,66 0,043 0,176 0,006 0,032 0,067 1,37

+ 0,075 mm 64,88 4,69 0,55 0,038 0,155 0,005 0,032 0,059 1,22

+ 0,045 mm 64,84 4,70 0,62 0,037 0,196 0,006 0,037 0,062 1,31

-0,045 mm 60,38 6,86 2,19 0,074 0,650 0,028 0,076 0,131 3,03

(0 a 20)m representativa 4,25 24,48 11,3 14,15 24,18 21,63 62,51 7,41 0,91 0,04 0,29 0,01 0,05 0,06 1,57

+ 0,150 mm 64,60 4,71 0,82 0,04 0,27 0,02 0,04 0,05 1,43

+ 0,106 mm 64,57 5,53 0,51 0,03 0,19 0,01 0,04 0,04 1,02

+ 0,075 mm 62,61 8,08 0,59 0,03 0,20 0,01 0,04 0,04 1,15

+ 0,045 mm 62,03 8,79 0,67 0,03 0,22 0,01 0,04 0,05 1,30

-0,045 mm 58,73 9,93 1,94 0,06 0,57 0,02 0,08 0,10 2,97

14

Amostra dos furos de sondagem geotécnica (SPT) na Barragem I

Granulometria

Retida simples (%) / abertura (mm) Química (%)

Furo Descrição

12

13

Page 87: UNIVERSIDADE FEDERAL DE OURO PRETO ÃO... · PDF fileAo meu filho Gustavo, pela alegria. A minha esposa Kellen pelo carinho, apoio e paciência. Ao amigo Alessandro ... quer pelo

75

1,00 0,150 0,106 0,075 0,045 -0,045 Fe SiO2 Al2O3 P Mn CaO MgO TiO2 PF

(0 a 5)m representativo 2,1 28,4 7,3 8,3 7,8 46,1 63,21 5,72 1,16 0,050 0,703 0,024 0,049 0,056 1,68

+ 0,150 mm 61,35 7,62 1,43 0,056 0,733 0,026 0,052 0,065 2,07

+ 0,106 mm 63,74 6,57 0,70 0,033 0,384 0,021 0,042 0,045 1,18

+ 0,075 mm 64,81 4,66 0,83 0,037 0,546 0,020 0,047 0,048 1,25

+ 0,045 mm 65,40 4,81 0,48 0,029 0,272 0,018 0,038 0,042 0,80

-0,045 mm 60,76 4,92 2,36 0,096 1,580 0,034 0,067 0,082 3,08

(5 a 10)m representativa 2,2 16,1 14,9 13,0 26 27,8 64,04 5,09 0,98 0,043 0,562 0,015 0,042 0,057 1,23

+ 0,150 mm 60,79 8,99 1,17 0,064 0,633 0,015 0,040 0,062 1,63

+ 0,106 mm 65,87 4,00 0,55 0,028 0,313 0,013 0,036 0,044 0,69

+ 0,075 mm 65,64 3,68 0,70 0,030 0,419 0,011 0,040 0,048 0,82

+ 0,045 mm 66,87 2,82 0,35 0,019 0,265 0,015 0,031 0,039 0,61

-0,045 mm 61,05 5,97 2,13 0,072 1,180 0,023 0,062 0,093 2,41

(10 a 15)m representativa 7,1 6,3 3,3 4,7 19,6 58,9 58,64 10,27 1,89 0,06 1,05 0,02 0,05 0,056 2,27

+ 0,150 mm 56,08 10,35 3,05 0,090 1,744 0,033 0,074 0,073 3,21

+ 0,106 mm 59,15 11,51 1,27 0,050 0,592 0,019 0,044 0,047 1,57

+ 0,075 mm 57,24 12,05 1,94 0,062 1,063 0,022 0,056 0,057 2,22

+ 0,045 mm 60,23 11,54 0,63 0,027 0,303 0,017 0,034 0,035 1,52

-0,045 mm 60,47 5,91 2,57 0,082 1,571 0,026 0,067 0,070 2,84

(15 a 20)m representativa 4,5 47,5 13,3 10,0 4,4 20,2 65,55 3,44 0,75 0,04 0,37 0,01 0,04 0,05 1,26

+ 0,150 mm 63,15 5,82 1,02 0,042 0,487 0,014 0,040 0,062 1,73

+ 0,106 mm 67,07 2,21 0,43 0,030 0,258 0,007 0,035 0,046 0,84

+ 0,075 mm 66,44 2,77 0,59 0,028 0,310 0,009 0,040 0,050 1,08

+ 0,045 mm 67,35 1,84 0,37 0,034 0,228 0,005 0,030 0,041 0,84

-0,045 mm 63,75 4,54 1,32 0,052 0,589 0,018 0,053 0,071 1,78

(0 a 20)m representativa 3,98 24,58 9,7 9,0 14,45 38,25 62,86 6,13 1,20 0,05 0,67 0,02 0,05 0,06 1,61

+ 0,150 mm 60,34 8,19 1,67 0,06 0,90 0,02 0,05 0,07 2,16

+ 0,106 mm 63,96 6,07 0,74 0,04 0,39 0,02 0,04 0,05 1,07

+ 0,075 mm 63,53 5,79 1,01 0,04 0,58 0,02 0,05 0,05 1,34

+ 0,045 mm 64,96 5,25 0,46 0,03 0,27 0,01 0,03 0,04 0,94

-0,045 mm 61,51 5,34 2,10 0,08 1,23 0,03 0,06 0,08 2,53

(0 a 5)m representativo 2,8 17,4 11,2 13,5 10,2 44,9 63,91 5,05 1,54 0,036 0,384 0,025 0,054 0,076 1,45

+ 0,150 mm 63,48 7,14 0,85 0,036 0,258 0,031 0,045 0,057 1,01

+ 0,106 mm 67,04 2,73 0,26 0,022 0,208 0,018 0,036 0,038 0,54

+ 0,075 mm 66,04 3,25 0,87 0,028 0,271 0,020 0,043 0,051 0,99

+ 0,045 mm 67,28 3,01 0,30 0,021 0,181 0,017 0,034 0,034 0,54

-0,045 mm 55,73 9,13 5,40 0,072 1,004 0,041 0,114 0,198 4,19

(5 a 10)m representativa 7 24,8 11,2 15,2 13,4 28,3 65,77 2,66 1,16 0,044 0,545 0,036 0,067 0,050 1,33

+ 0,150 mm 66,42 3,06 0,88 0,037 0,178 0,039 0,034 0,038 1,08

+ 0,106 mm 68,32 1,33 0,35 0,024 0,208 0,019 0,037 0,033 0,53

+ 0,075 mm 68,99 0,74 0,24 0,020 0,173 0,018 0,036 0,030 0,25

+ 0,045 mm 68,01 1,41 0,50 0,031 0,294 0,023 0,044 0,036 0,72

-0,045 mm 57,11 6,79 3,85 0,109 1,874 0,080 0,182 0,112 4,04

(10 a 15)m representativa 2,1 28,4 7,3 8,3 7,8 46,1 67,06 1,79 0,68 0,030 0,337 0,021 0,041 0,050 0,85

+ 0,150 mm 67,54 2,03 0,52 0,025 0,217 0,024 0,036 0,040 0,54

+ 0,106 mm 67,95 1,25 0,52 0,028 0,253 0,021 0,038 0,043 0,70

+ 0,075 mm 68,16 0,91 0,27 0,021 0,205 0,019 0,036 0,040 0,51

+ 0,045 mm 68,04 1,08 0,22 0,023 0,207 0,016 0,034 0,042 0,51

-0,045 mm 63,61 3,67 1,85 0,052 0,803 0,028 0,061 0,086 1,99

(15 a 20)m representativa 1,5 19 9,6 13,2 13,6 43,1 64,62 5,59 0,68 0,065 0,293 0,030 0,058 0,049 0,97

+ 0,150 mm 66,27 3,82 0,38 0,023 0,224 0,023 0,040 0,039 0,62

+ 0,106 mm 66,07 4,57 0,17 0,208 0,159 0,025 0,037 0,036 0,46

+ 0,075 mm 65,47 5,30 0,41 0,026 0,210 0,027 0,049 0,042 0,70

+ 0,045 mm 65,86 5,20 0,18 0,020 0,180 0,021 0,038 0,040 0,51

-0,045 mm 59,41 9,05 2,24 0,048 0,691 0,057 0,125 0,089 2,57

(0 a 20)m representativa 3,35 22,4 9,825 12,55 11,25 40,6 65,34 3,77 1,01 0,04 0,39 0,03 0,05 0,06 1,15

+ 0,150 mm 65,93 4,01 0,66 0,03 0,22 0,03 0,04 0,04 0,81

+ 0,106 mm 67,35 2,47 0,33 0,07 0,21 0,02 0,04 0,04 0,56

+ 0,075 mm 67,17 2,55 0,45 0,02 0,21 0,02 0,04 0,04 0,61

+ 0,045 mm 67,30 2,67 0,30 0,02 0,22 0,02 0,04 0,04 0,57

-0,045 mm 58,97 7,16 3,34 0,07 1,09 0,05 0,12 0,12 3,20

(0 a 5)m representativo 24,1 23,6 8,8 9,2 8,1 26,2 52,51 17,98 4,36 0,044 0,197 0,016 0,120 0,162 1,91

+ 0,150 mm 55,77 14,51 2,25 0,051 0,219 0,014 0,069 0,097 2,77

+ 0,106 mm 54,43 17,67 2,49 0,029 0,143 0,012 0,098 0,101 1,87

+ 0,075 mm 55,45 16,78 1,69 0,025 0,133 0,012 0,074 0,079 1,81

+ 0,045 mm 56,78 14,53 1,92 0,048 0,149 0,013 0,074 0,090 1,72

-0,045 mm 40,13 26,43 13,47 0,067 0,339 0,029 0,284 0,445 1,39

(5 a 10)m representativa 15,3 10,6 6,6 9,6 13,7 44,2 56,25 14,13 2,73 0,047 0,406 0,017 0,084 0,100 1,93

+ 0,150 mm 52,97 18,01 3,72 0,066 0,401 0,015 0,101 0,143 1,20

+ 0,106 mm 58,20 13,72 1,21 0,038 0,238 0,014 0,058 0,066 1,55

+ 0,075 mm 60,57 10,63 1,09 0,029 0,265 0,014 0,049 0,052 1,38

+ 0,045 mm 57,96 14,38 1,07 0,032 0,231 0,014 0,053 0,057 1,53

-0,045 mm 51,54 13,95 6,59 0,067 0,894 0,028 0,157 0,181 3,96

(0 a 10)m representativa 19,7 17,1 7,7 9,4 10,9 35,2 54,38 16,06 3,55 0,05 0,30 0,02 0,10 0,13 1,92

+ 0,150 mm 54,37 16,26 2,99 0,06 0,31 0,01 0,08 0,12 1,98

+ 0,106 mm 56,32 15,69 1,85 0,03 0,19 0,01 0,08 0,08 1,71

+ 0,075 mm 58,01 13,71 1,39 0,03 0,20 0,01 0,06 0,07 1,60

+ 0,045 mm 57,37 14,45 1,49 0,04 0,19 0,01 0,06 0,07 1,63

-0,045 mm 45,83 20,19 10,03 0,07 0,62 0,03 0,22 0,31 2,68

15

Amostra dos furos de sondagem geotécnica (SPT) na Barragem I

Granulometria

Retida simples (%) / abertura (mm) Química (%)

Furo Descrição

16

17

Page 88: UNIVERSIDADE FEDERAL DE OURO PRETO ÃO... · PDF fileAo meu filho Gustavo, pela alegria. A minha esposa Kellen pelo carinho, apoio e paciência. Ao amigo Alessandro ... quer pelo

76

1,00 0,150 0,106 0,075 0,045 -0,045 Fe SiO2 Al2O3 P Mn CaO MgO TiO2 PF

(0 a 5)m representativo 4,5 21 15,2 18,4 19,2 21,7 57,84 12,33 1,66 0,063 0,336 0,016 0,047 0,216 2,58

+ 0,150 mm 51,30 19,60 1,83 0,079 0,760 0,020 0,047 0,736 3,47

+ 0,106 mm 60,34 10,97 0,90 0,049 0,164 0,014 0,036 0,068 1,82

+ 0,075 mm 62,39 8,58 0,71 0,039 0,129 0,013 0,033 0,061 1,46

+ 0,045 mm 62,22 8,72 0,65 0,039 0,128 0,013 0,033 0,060 1,31

-0,045 mm 52,94 13,75 4,19 0,109 0,499 0,023 0,084 0,154 4,82

(5 a 10)m representativa 0,8 11,1 9,7 18,2 28,6 31,6 56,39 15,10 1,39 0,052 0,247 0,015 0,044 0,070 2,29

+ 0,150 mm 48,21 25,51 1,79 0,068 0,380 0,019 0,047 0,068 3,03

+ 0,106 mm 56,00 16,00 1,14 0,050 0,196 0,015 0,039 0,063 2,22

+ 0,075 mm 59,11 12,33 0,94 0,041 0,166 0,014 0,038 0,060 1,75

+ 0,045 mm 60,17 11,09 0,87 0,040 0,152 0,010 0,036 0,059 1,58

-0,045 mm 58,47 10,56 2,19 0,062 0,340 0,019 0,058 0,099 2,89

(10 a 15)m representativa 9,2 8,3 3,7 3,9 6,2 68,7 55,40 7,97 3,86 0,158 2,726 0,081 0,089 0,085 4,19

+ 0,150 mm 51,05 6,70 6,29 0,272 4,348 0,086 0,120 0,126 6,58

+ 0,106 mm 56,82 8,51 3,18 0,125 2,248 0,062 0,077 0,078 3,39

+ 0,075 mm 53,65 8,48 4,40 0,173 3,135 0,113 0,102 0,088 4,92

+ 0,045 mm 61,04 9,63 0,77 0,036 0,536 0,018 0,037 0,042 1,03

-0,045 mm 54,44 6,53 4,65 0,185 3,364 0,124 0,108 0,092 5,05

(0 a 15)m representativa 4,83 13,47 9,53 13,5 18 40,67 56,54 11,80 2,30 0,09 1,10 0,04 0,06 0,12 3,02

+ 0,150 mm 50,19 17,27 3,31 0,14 1,83 0,04 0,07 0,31 4,36

+ 0,106 mm 57,72 11,82 1,74 0,07 0,87 0,03 0,05 0,07 2,48

+ 0,075 mm 58,39 9,80 2,02 0,08 1,14 0,05 0,06 0,07 2,71

+ 0,045 mm 61,15 9,81 0,76 0,04 0,27 0,01 0,04 0,05 1,31

-0,045 mm 55,28 10,28 3,68 0,12 1,40 0,06 0,08 0,12 4,25

(0 a 5)m representativo 12 23,7 11,5 16,5 13,8 22,5 62,74 6,44 1,38 0,039 0,339 0,033 0,046 0,061 1,63

+ 0,150 mm 65,54 4,35 0,44 0,026 0,188 0,020 0,037 0,037 0,66

+ 0,106 mm 66,06 4,15 0,50 0,026 0,188 0,025 0,038 0,035 0,68

+ 0,075 mm 65,29 4,79 0,58 0,027 0,193 0,032 0,038 0,039 0,72

+ 0,045 mm 59,33 11,26 1,35 0,047 0,236 0,035 0,038 0,080 2,07

-0,045 mm 57,48 7,65 4,05 0,068 0,892 0,052 0,080 0,113 4,03

(5 a 10)m representativa 11,9 31,2 19,5 12,7 12,8 11,9 67,07 1,96 0,62 0,033 0,447 0,029 0,044 0,043 0,82

+ 0,150 mm 68,08 1,40 0,52 0,024 0,251 0,029 0,036 0,036 0,33

+ 0,106 mm 68,64 1,12 0,35 0,021 0,241 0,029 0,035 0,033 0,34

+ 0,075 mm 67,71 1,63 0,49 0,029 0,322 0,027 0,039 0,036 0,62

+ 0,045 mm 67,57 1,90 0,31 0,021 0,219 0,027 0,030 0,031 0,51

-0,045 mm 63,33 3,73 1,42 0,071 1,204 0,033 0,082 0,077 2,31

(10 a 15)m representativa 19,1 34,4 6,9 7,3 4,9 27,4 63,20 2,60 2,30 0,095 1,446 0,039 0,076 0,044 2,28

+ 0,150 mm 64,36 2,06 2,09 0,087 1,305 0,042 0,070 0,036 2,03

+ 0,106 mm 66,77 1,30 0,98 0,046 0,667 0,031 0,054 0,032 0,96

+ 0,075 mm 63,38 2,38 2,14 0,090 1,373 0,031 0,074 0,042 2,18

+ 0,045 mm 67,64 1,54 0,38 0,025 0,302 0,028 0,039 0,030 0,42

-0,045 mm 53,82 5,69 5,93 0,225 3,584 0,062 0,142 0,079 5,80

(0 a 15)m representativa 14,333 29,77 12,63 12,167 10,5 20,6 64,33 3,66 1,44 0,06 0,74 0,03 0,06 0,05 1,58

+ 0,150 mm 65,99 2,60 1,02 0,05 0,58 0,03 0,05 0,04 1,01

+ 0,106 mm 67,16 2,19 0,61 0,03 0,37 0,03 0,04 0,03 0,66

+ 0,075 mm 65,46 2,93 1,07 0,05 0,63 0,03 0,05 0,04 1,17

+ 0,045 mm 64,85 4,90 0,68 0,03 0,25 0,03 0,04 0,05 1,00

-0,045 mm 58,21 5,69 3,80 0,12 1,89 0,05 0,10 0,09 4,05

(0 a 5)m representativo 10,9 23,6 11,3 15,5 13,9 24,7 61,76 6,21 1,83 0,056 0,927 0,027 0,057 0,080 1,92

+ 0,150 mm 59,61 9,49 2,08 0,049 0,238 0,020 0,054 0,132 2,29

+ 0,106 mm 62,52 7,53 1,27 0,031 0,259 0,029 0,048 0,075 1,10

+ 0,075 mm 65,40 4,69 0,60 0,029 0,271 0,024 0,040 0,048 0,69

+ 0,045 mm 64,68 4,49 0,93 0,043 0,589 0,022 0,045 0,055 1,07

-0,045 mm 56,60 4,85 4,27 0,129 3,278 0,041 0,099 0,088 4,42

(5 a 10)m representativa 5,8 16 8,8 12,2 17,8 39,4 62,92 4,88 2,38 0,038 0,409 0,015 0,063 0,111 1,93

+ 0,150 mm 66,03 4,04 0,66 0,037 0,313 0,016 0,038 0,050 0,69

+ 0,106 mm 66,83 2,61 0,61 0,024 0,286 0,010 0,037 0,042 0,70

+ 0,075 mm 66,42 3,28 0,64 0,020 0,208 0,001 0,037 0,044 0,66

+ 0,045 mm 65,43 3,63 1,18 0,025 0,242 0,011 0,045 0,067 1,05

-0,045 mm 49,87 10,82 8,80 0,085 0,998 0,036 0,157 0,351 6,57

(0 a 10)m representativa 8,35 19,8 10,05 13,85 15,85 32,05 62,34 5,54 2,10 0,05 0,67 0,02 0,06 0,10 1,93

+ 0,150 mm 62,82 6,77 1,37 0,04 0,28 0,02 0,05 0,09 1,49

+ 0,106 mm 64,67 5,07 0,94 0,03 0,27 0,02 0,04 0,06 0,90

+ 0,075 mm 65,91 3,98 0,62 0,02 0,24 0,01 0,04 0,05 0,68

+ 0,045 mm 65,05 4,06 1,06 0,03 0,42 0,02 0,04 0,06 1,06

-0,045 mm 53,24 7,83 6,54 0,11 2,14 0,04 0,13 0,22 5,49

20

Amostra dos furos de sondagem geotécnica (SPT) na Barragem I

Granulometria

Retida simples (%) / abertura (mm) Química (%)

Furo Descrição

18

19

Page 89: UNIVERSIDADE FEDERAL DE OURO PRETO ÃO... · PDF fileAo meu filho Gustavo, pela alegria. A minha esposa Kellen pelo carinho, apoio e paciência. Ao amigo Alessandro ... quer pelo

77

1,00 0,150 0,106 0,075 0,045 -0,045 Fe SiO2 Al2O3 P Mn CaO MgO TiO2 PF

(0 a 5)m representativa 10,8 29,7 12,2 13,8 11,2 22,3 62,20 6,92 1,33 0,041 0,470 0,034 0,048 0,108 1,63

+ 0,150 mm 56,01 13,67 2,32 0,048 0,267 0,032 0,054 0,167 2,94

+ 0,106 mm 65,05 4,94 0,58 0,018 0,236 0,010 0,031 0,059 0,63

+ 0,075 mm 65,21 4,53 0,66 0,032 0,298 0,031 0,010 0,081 0,64

+ 0,045 mm 64,25 5,30 0,81 0,036 0,374 0,039 0,095 0,089 0,94

-0,045 mm 60,46 6,14 2,29 0,073 1,177 0,057 0,048 0,144 2,98

(5 a 10)m representativa 10,0 17,7 14,9 19,2 14,8 23,4 55,22 14,76 2,59 0,041 0,292 0,024 0,060 0,139 2,66

+ 0,150 mm 46,17 25,68 3,09 0,068 0,288 0,041 0,080 0,196 4,25

+ 0,106 mm 58,61 12,89 1,17 0,023 0,184 0,009 0,032 0,082 1,37

+ 0,075 mm 59,52 11,65 1,05 0,038 0,209 0,036 0,085 0,097 1,25

+ 0,045 mm 59,94 11,18 1,06 0,023 0,195 0,009 0,030 0,072 1,30

-0,045 mm 51,86 12,41 6,57 0,054 0,583 0,024 0,073 0,249 5,12

(0 a 10)m representativa 10,4 23,7 13,55 16,5 13 22,85 58,71 10,84 1,96 0,04 0,38 0,03 0,05 0,12 2,14

+ 0,150 mm 51,09 19,68 2,71 0,06 0,28 0,04 0,07 0,18 3,60

+ 0,106 mm 61,83 8,92 0,87 0,02 0,21 0,01 0,03 0,07 1,00

+ 0,075 mm 62,37 8,09 0,86 0,04 0,25 0,03 0,05 0,09 0,95

+ 0,045 mm 62,10 8,24 0,93 0,03 0,28 0,02 0,06 0,08 1,12

-0,045 mm 56,16 9,27 4,43 0,06 0,88 0,04 0,06 0,20 4,05

(0 a 5)m representativa 11,4 32,6 11,4 9,1 15,7 19,7 55,97 15,42 1,96 0,031 0,409 0,100 0,069 0,101 1,58

+ 0,150 mm 34,08 47,24 1,74 0,030 0,313 0,028 0,046 0,088 1,64

+ 0,106 mm 63,20 7,44 0,74 0,022 0,214 0,017 0,042 0,082 0,81

+ 0,075 mm 64,59 5,76 0,70 0,020 0,232 0,015 0,045 0,063 0,82

+ 0,045 mm 65,09 4,51 1,16 0,022 0,304 0,014 0,052 0,068 0,49

-0,045 mm 52,88 12,16 5,48 0,063 0,983 0,426 0,160 0,203 4,14

(5 a 10)m representativa 11,6 13,4 15,4 7,5 15,0 37,1 62,56 5,25 1,50 0,07 1,043 0,032 0,050 0,066 2,03

+ 0,150 mm 61,57 5,70 1,97 0,063 1,245 0,022 0,056 0,058 2,28

+ 0,106 mm 64,01 4,26 1,03 0,060 0,718 0,032 0,046 0,076 1,55

+ 0,075 mm 63,54 5,39 1,28 0,066 0,698 0,028 0,054 0,054 1,47

+ 0,045 mm 65,00 4,90 0,73 0,050 0,418 0,022 0,042 0,044 1,00

-0,045 mm 58,67 6,02 2,49 0,122 2,134 0,058 0,055 0,099 3,85

(0 a 10)m representativa 11,5 23,0 13,4 8,3 15,35 28,4 59,26 10,34 1,73 0,05 0,73 0,07 0,06 0,08 1,80

+ 0,150 mm 47,82 26,47 1,86 0,05 0,78 0,02 0,05 0,07 1,96

+ 0,106 mm 63,60 5,85 0,89 0,04 0,47 0,02 0,04 0,08 1,18

+ 0,075 mm 64,06 5,57 0,99 0,04 0,47 0,02 0,05 0,06 1,15

+ 0,045 mm 65,04 4,71 0,95 0,04 0,36 0,02 0,05 0,06 0,74

-0,045 mm 55,78 9,09 3,99 0,09 1,56 0,24 0,11 0,15 3,99

+ 0,150 mm 59,15 10,58 1,72 0,06 0,54 0,03 0,05 0,09 2,06

+ 0,106 mm 63,11 7,07 0,86 0,04 0,32 0,02 0,04 0,05 1,15

+ 0,075 mm 63,35 6,57 0,93 0,04 0,37 0,02 0,05 0,05 1,21

+ 0,045 mm 63,92 6,40 0,68 0,03 0,25 0,02 0,04 0,05 1,00

-0,045 mm 55,57 9,43 4,79 0,09 1,25 0,05 0,11 0,17 3,90

furos representativa 8,11 21,40 10,71 11,80 14,18 33,78 61,02 8,01 1,80 0,05 0,54 0,03 0,06 0,08 1,86

21

22

Média

Amostra dos furos de sondagem geotécnica (SPT) na Barragem I

Granulometria

Retida simples (%) / abertura (mm) Química (%)

Furo Descrição