Title

OTIMIZAÇÃO DA FILTRAGEM DE REJEITO DE MINÉRIO DE FERRO EM FILTRO PRENSA

OPTIMIZATION OF FILTRATION OF IRON ORE TAILINGS IN FILTER PRESS

Authorship

GOES, THIAGO FERREIRA; LOPES, THIAGO CARDOSO; SILVA, TOMAZ APRIGIO; NETO, GIL RIBEIRO VILELA; PIMENTEL, BRUNO SANTOS

GOES, THIAGO FERREIRA

I am this author

LOPES, THIAGO CARDOSO

I am this author

SILVA, TOMAZ APRIGIO

I am this author

NETO, GIL RIBEIRO VILELA

I am this author

PIMENTEL, BRUNO SANTOS

I am this author

DOI

10.5151/2594-357X-41947

Downloads

Abstract

Este trabalho teve como objetivo otimizar os parâmetros operacionais de um filtro prensa horizontal em escala semi-industrial, utilizado na filtragem de misturas de rejeitos de minério de ferro durante uma campanha experimental de disposição em aterro na Samarco Mineração S/A. A pesquisa concentrou-se na redução do tempo de ciclo e da umidade da torta, utilizando um experimento fatorial completo para avaliar a influência individual e combinada de quatro variáveis: pressão de filtragem, altura da sonda, número de agitações mecânicas da placa (shakes) e número de ciclos de secagem da torta (cake drying). Os resultados indicaram que o aumento no número de shakes contribuiu significativamente para a redução do tempo de ciclo, enquanto o aumento da altura da sonda e dos ciclos de cake drying teve efeito oposto. Interações relevantes entre variáveis também foram observadas. A análise de desejabilidade apontou a combinação ótima dos parâmetros em 52 Hz de pressão, 60 mm de altura da sonda, 10 ciclos de cake drying e 3 shakes. Com a aplicação dessas condições, o tempo médio de ciclo foi reduzido de 53 para 44 minutos, mantendo-se a estabilidade do processo. Os resultados confirmam a eficácia da metodologia adotada na otimização do processo de filtragem por filtro prensa, demonstrando ganhos operacionais significativos para o gerenciamento de rejeitos

THIS STUDY AIMED TO OPTIMIZE THE OPERATIONAL PARAMETERS OF A SEMI-INDUSTRIAL SCALE HORIZONTAL FILTER PRESS USED TO FILTER IRON ORE TAILINGS MIXTURES DURING AN EXPERIMENTAL LANDFILL DISPOSAL CAMPAIGN AT SAMARCO MINERAçãO S/A. THE RESEARCH FOCUSED ON REDUCING CYCLE TIME AND CAKE MOISTURE, USING A FULL FACTORIAL EXPERIMENT TO EVALUATE THE INDIVIDUAL AND COMBINED INFLUENCE OF FOUR VARIABLES: FILTRATION PRESSURE, PROBE HEIGHT, NUMBER OF MECHANICAL PLATE AGITATIONS (SHAKES) AND NUMBER OF CAKE DRYING CYCLES. THE RESULTS INDICATED THAT INCREASING THE NUMBER OF SHAKES CONTRIBUTED SIGNIFICANTLY TO REDUCING CYCLE TIME, WHILE INCREASING PROBE HEIGHT AND CAKE DRYING CYCLES HAD THE OPPOSITE EFFECT. RELEVANT INTERACTIONS BETWEEN VARIABLES WERE ALSO OBSERVED. THE DESIRABILITY ANALYSIS INDICATED THE OPTIMAL COMBINATION OF PARAMETERS AT 52 HZ PRESSURE, 60 MM PROBE HEIGHT, 10 CAKE DRYING CYCLES AND 3 SHAKES. BY APPLYING THESE CONDITIONS, THE AVERAGE CYCLE TIME WAS REDUCED FROM 53 TO 44 MINUTES, WHILE MAINTAINING PROCESS STABILITY. THE RESULTS CONFIRM THE EFFECTIVENESS OF THE METHODOLOGY ADOPTED IN OPTIMIZING THE FILTER PRESS FILTRATION PROCESS, DEMONSTRATING SIGNIFICANT OPERATIONAL GAINS FOR WASTE MANAGEMENT.

Keywords

Filtragem de rejeitos, Filtro prensa, Otimização de processo, Planejamento fatorial.

Tailings filtration, Filter press, Process optimization, Factorial design