Title

DESENVOLVIMENTO DE UM MODELO MATEMÁTICO PARA DETERMINAÇÃO DO REQUERIMENTO DE ENERGIA DE MOAGEM DA RESERVA DE MINÉRIO DE FERRO DA SAMARCO MINERAÇÃO S.A.

DEVELOPMENT OF A MATHEMATICAL MODEL FOR DETERMINING THE GRINDING ENERGY OF SAMARCO IRON ORE RESERVE

Authorship

Rafael de Souza Rodrigues; Leonardo Esteves Bonfioli; Paulo Sérgio Mapa; Leônidas Angelo Pinto

Rafael de Souza Rodrigues

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Leonardo Esteves Bonfioli

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Paulo Sérgio Mapa

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Leônidas Angelo Pinto

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DOI

10.5151/2594-357X-25408

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Abstract

A Samarco Mineração está entre os grandes produtores mundiais de pelotas de minérios de ferro com início de suas operações em 1977 na lavra e beneficiamento de minérios itabiríticos friáveis de médio a baixo teor de Ferro. No Quadrilátero Ferrífero a formação ferrífera bandada, devido a sua gênese, apresenta, no geral, um menor teor de Fe e uma maior compacidade com o aumento da profundidade. Com a crescente demanda mundial de minério de ferro, existe a necessidade da incorporação dos materiais de menor teor e maior dureza visando o aumento das reservas. O aproveitamento desses minérios impacta significativamente as etapas de beneficiamento, sendo o processo de moagem o mais afetado, suscitando a necessidade de desenvolver ferramentas para prever o comportamento do minério nessa etapa do processamento mineral. A partir do modelo geológico-tipológico pré-existente e da introdução dos testes de determinação do tempo de moagem (DTM) e do requerimento energético da moagem nas amostras de furos de sonda, desenvolveu-se um modelo matemático para o cálculo do requerimento energético do minério na moagem. Como resultado deste trabalho, a variável “energia” (kWh/t) foi inserida no modelo de blocos da reserva podendo ser utilizada pelo planejamento de lavra de curto prazo para adequação do minério à energia de moagem existente e pelo planejamento de longo prazo para antever a necessidade de revamp nas usinas existentes e/ou para auxiliar no dimensionamento de novas instalações de moagem.

Samarco, which is among the major iron ore pellets producers of the world, started its operations in 1977 with the exploitation and processing of soft iron ore of medium to low iron grade. Inside Quadrilátero Ferrífero, the banded iron formation, due to its genesis, presents a lower Fe grade and greater compactness with depth increase. With the increase of iron ore global demand, it became necessary to introduce lower grade ores with higher hardness to increase reserves. The exploitation of these ores significantly impacts the beneficiation processes, mainly the grinding stage, leading to a necessity of developing tools to predict the behavior of the ore in this stage of mineral processing. From the pre-existing geological-typological model and from the introduction of the determination of grinding time (DTM) and the grinding energy requirement test at the technological characterization of the drill core samples, it was developed a mathematical model for calculating the grinding energy requirement of the ore types. As a result of this study, the variable "energy " (kWh/t) was inserted in the block model and it can be used for the short-term mine planning in adapting the ore to the existing grinding energy and for the long-term mine planning to anticipate the necessity of revamp in the existing plants and to assist in the design of new facilities grinding mills.

Keywords

Minério de Ferro; Moagem; Requerimento energético

Iron ore; Itabirite; Grid energy; Griding