Title

Desenvolvimento de Rota Híbrida para aproveitamento de itabiritos pobres

Hybrid beneficiation for low grade itabirites

Authorship

SILVA, BENITO BARBABELA E; SOARES, ANDERSON DE ARAUJO; VIEIRA, MÔNICA GUIMARÃES; CANDIDO, LIVIA MARA

SILVA, BENITO BARBABELA E

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SOARES, ANDERSON DE ARAUJO

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VIEIRA, MÔNICA GUIMARÃES

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CANDIDO, LIVIA MARA

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DOI

10.5151/2594-357X-43196

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Abstract

Esta pequisa investiga o potencial de uma rota híbrida processamento mineral de depósitos itabiríticos de baixo teor para produção de concentrados para redução direta. Esta rota visa concomitantemente suportar o empilhamento de rejeito total a seco e o consequente fim de disposição em barragens. A rota proposta integra moagem a seco, deslamagem por aeroclassificação, separação magnética de alta intensidade e flotação catiônica reversa. Os resultados dos testes apresentaram recuperação de massa de 47,7% e metalúrgica de 77,2% e produziu concentrado de alto teor: 68,6% Fe; 1,17% SiO₂; 0,31% de Al₂O₃. O rejeito final alcançou 17,6% de Fe com umidade ideal para empilhamento a seco seguro. Apesar do custo relevante da etapa de secagem, a rota proporcionou importante redução de consumo de corpos moedores e coletor, além do aumento da produtividade e redução do tempo de ciclo da operação de empilhamento a seco. Por fim, a análise de sensibilidade econômica demonstrou-se promissora e a aternativa técnica proposta apresentou potencial viabilidade e sustentabilidade para os desafios contemporâneos enfrentados pela mineração.

This research investigates the potential of a hybrid mineral processing route for low-grade itabirite deposits to produce concentrates for direct reduction. This route aims to simultaneously support the dry stacking of total tailings and the consequent end of disposal in dams. The proposed route integrates dry grinding, desliming by air classification, high-intensity magnetic separation, and reverse cationic froth flotation. Test results exhibited a mass recovery of 47.7% and a metallurgical recovery of 77.2%, producing a high-grade concentrate: 68.6% Fe; 1.17% SiO₂; 0.31% Al₂O₃. The final tailings reached 17.6% Fe with ideal moisture for safe dry stacking. Despite the significant cost of the drying stage, the route provided a significant reduction in grinding media and collector, as well as increased productivity and reduced cycle time for the dry stacking operation. Finally, the economic sensitivity analysis proved promising, and the proposed technical alternative showed potential viability and sustainability for the contemporary challenges faced by the mining industry.

Keywords

Concentração a seco, empilhamento de rejeitos, rota híbrida, itabiritos

Dry processing, Tailings stacking, Hybrid process, itabirite ores