Title

DIMENSIONAMENTO DA PERNA BAROMÉTRICA DE UMA COLUNA DE FLOTAÇÃO SCAVENGER APLICADO À MELHORIA NA ESTABILIDADE OPERACIONAL

DIMENSIONAL DESIGN OF THE BAROMETRIC LEG OF A SCAVENGER FLOTATION COLUMN APPLIED TO IMPROVEMENT IN OPERATIONAL STABILITY

Authorship

Figueiredo, Alexandre Camilo Leles de; Costa, Luiz Flávio Pereira; Peres, Antônio Eduardo Clark

Figueiredo, Alexandre Camilo Leles de

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Costa, Luiz Flávio Pereira

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Peres, Antônio Eduardo Clark

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DOI

10.5151/2594-357X-31191

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Abstract

A ineficiência no controle do nível da interface polpa/espuma da coluna de flotação, do estágio scavenger da etapa de flotação em células mecânicas de grande volume (tank cell) da Samarco, mostrou-se vertiginosamente prejudicial ao processo, elevando o teor de ferro no rejeito para patamares superiores a 20%. A partir de um balanço de massas elaborado, cálculos hidráulicos foram realizados e mostraram que o diâmetro instalado de 6” dos tubos e válvula do sistema de controle estava adequado às condições do processo produtivo. Entretanto, fez-se necessária a redução na altura da perna barométrica de 4,6m para 2,6m. Essa adequação diminuiu consideravelmente a variabilidade do controle operacional de nível, reduziu o teor de ferro no rejeito de 24,86% para 18,92% e aumentou a recuperação de ferro na etapa de flotação de 97,90% para 98,74%. Uma análise dos efeitos principais mostrou que, para se atender maiores vazões de polpa, caso o processo necessite, uma redução na altura da perna barométrica se fará necessária e que a elevação da concentração volumétrica de ar no interior da coluna de flotação implica na necessidade de diminuir esta altura.

The inefficiency in controlling the level of the slurry/froth interface of the scavenger stage column of the flotation step at Samarco was severely impairing the process, increasing the iron content in the tailings to levels above 20%. From an elaborate mass balance, hydraulic calculations were performed and showed that the installed diameter of 6” of the tubes and valve of the control system was adequate for the conditions of the production process. However, it was necessary to reduce the height of the barometric leg from 4.6m to 2.6m. This adequacy considerably decreased the variability of the level control, reduced the iron content in the tailings from 24.86% to 18.92% and increased the iron recovery in the flotation stage from 97.90% to 98.74%. An analysis of the main effects showed that, in order to meet higher pulp flow rates if the process requires a reduction in the height of the barometric leg will be necessary and that the increase of the volumetric concentration of air inside the flotation column implies in the need to decrease this height.

Keywords

interface polpa/espuma, perna barométrica, coluna de flotação, recuperação de ferro

slurry/froth interface, barometric leg, column flotation, iron recovery