EVOLUÇÃO DOS MÉTODOS DE BENEFICIAMENTO DE MINÉRIO DE FERRO NO BRASIL

O presente artigo aborda a evolução histórica e tecnológica dos métodos de beneficiamento de minérios de ferro no Brasil, destacando a transição das hematitas de alto teor para os itabiritos de teores progressivamente mais baixos e texturas mais complexas. São discutidas as principais rotas de concentração — separação gravimétrica, separação magnética e flotação — bem como inovações relacionadas ao tratamento de itabiritos compactos e semi-compactos. Por fim, inclui-se uma seção dedicada ao beneficiamento a seco, alternativa de crescente relevância no cenário atual devido a restrições ambientais, redução no uso de água e necessidade de maior sustentabilidade operacional.

O Brasil possui uma das maiores reservas de minério de ferro do mundo, destacando-se
como líder na produção e exportação. Historicamente, a indústria nacional concentrou-se no
aproveitamento de hematitas de alto teor do Quadrilátero Ferrífero (MG), que permitiam
beneficiamento simplificado. Com o esgotamento progressivo dessas jazidas, houve a
necessidade de explorar itabiritos friáveis e, posteriormente, compactos, de teores cada vez
mais baixos em ferro. Essa transição impulsionou o desenvolvimento de rotas tecnológicas
mais complexas, que evoluíram ao longo das últimas décadas (Chaves, 2006; Luz et al.,
2010).

Primeira fase: hematitas de alto teor (1940–1960)
Entre as décadas de 1940 e 1960, a produção brasileira baseava-se em hematitas ricas, com
teores superiores a 65% de ferro. O beneficiamento era limitado a britagem, peneiramento e
classificação granulométrica, gerando produtos como lump ore ou granulado. Esses
produtos atendiam à siderurgia nacional e internacional sem necessidade de concentrações
complexas (Pires & Tavares, 2019).

Segunda fase: itabiritos friáveis (1970–1980)
Com o avanço da lavra, iniciou-se o aproveitamento dos itabiritos friáveis (50–60% Fe). Essa
etapa demandou tecnologias adicionais:

• Separação gravimétrica, explorando a diferença de densidade entre hematita e quartzo.
• Separação magnética de alta intensidade, aplicada industrialmente a partir de 1972 na
  usina do Cauê (Vale, Itabira/MG), pioneira no uso dos separadores Jones em escala
  industrial.
• Flotação direta da hematita (teve uso limitado) e flotação reversa do quartzo (Andery,
  1980; Chaves, 2006).

Terceira fase: itabiritos de teores baixos e compactos (1990 em diante)

A partir dos anos 1990, com o esgotamento dos recursos de teores médios, o setor passou a
tratar itabiritos de 40–50% Fe, estendendo-se após 2005 aos itabiritos compactos e semi-
compactos. Nessa fase, tornou-se indispensável a aplicação de:

• Espirais concentradoras como pré-concentradores.
• Moagem autógena e semi-autógena, associada com a remoagem em moinhos verticais
  (Vertimill), com a introdução mais recente dos britadores de rolos de alto pressão (High
  Pressure Grinding Rolls – HPGR, também conhecidos como roller press).
• Flotação em colunas, tecnologia introduzida pela Samarco, mais eficiente em
  granulometrias finas que a flotação mecânica tradicional (Luz et al., 2010; Peres & Turrer,
  2017).

Beneficiamento a seco: avanços recentes
Nos últimos anos, o beneficiamento a seco ganhou destaque como alternativa
ambientalmente sustentável e economicamente competitiva. Essa tecnologia é
particularmente aplicada a minérios de ferro de alta e média granulometria, em regiões
onde há escassez hídrica ou restrições ambientais.
A Vale, principal produtora nacional, tem expandido significativamente sua capacidade de
processamento a seco. Em 2022, cerca de 68% de seu volume total de minério já era
beneficiado sem uso de água, com meta de atingir 75% até 2025 (Vale, 2022).

O beneficiamento a seco envolve principalmente etapas de britagem e classificação
granulométrica. Equipamentos como britadores de alta pressão (HPGR) e peneiras de alta
frequência têm se mostrado eficientes para a produção de lump ore e sínter feed sem a
necessidade de rotas de concentração úmida. Além disso, há a introdução de tecnologias de
separação magnética a seco de alta intensidade (FDMS – Fines Dry Magnetic Separation),
que aumentam a recuperação em minérios de granulometria fina (Nogueira et al., 2021).
A adoção do beneficiamento a seco representa não apenas ganhos ambientais — com a
eliminação de barragens de rejeito e redução drástica do consumo hídrico —, mas também
maior segurança operacional e alinhamento às metas globais de sustentabilidade do setor
mineral (Vale, 2022; Nogueira et al., 2021).

A evolução do beneficiamento do minério de ferro no Brasil evidencia o contínuo desafio de
adaptação das rotas tecnológicas ao perfil geológico das jazidas. A transição das hematitas
de alto teor para itabiritos friáveis e, posteriormente, para itabiritos compactos e de teores
mais baixos exigiu avanços significativos em cominuição, separação magnética e flotação,
resultando em processos cada vez mais complexos e intensivos em tecnologia.
Essas inovações permitiram à indústria nacional manter competitividade, mesmo diante da
deterioração progressiva dos teores naturais, por meio de ganhos em eficiência metalúrgica,
recuperação e qualidade dos produtos. No cenário atual, marcado por restrições ambientais mais rigorosas, limitações no uso de recursos hídricos e maior foco em segurança
operacional, o beneficiamento a seco vem ganhando relevância como alternativa alinhada às
diretrizes ESG.

Entretanto, o sucesso dessa rota está fortemente condicionado às características do minério.
Nas operações de Carajás, por exemplo, a aplicação do beneficiamento a seco tem sido
favorecida pelo elevado teor natural de ferro e pelo grau de liberação adequado em
granulometrias relativamente grossas, permitindo a produção de lump ore e sínter feed por
meio de britagem, classificação e separação a seco, sem a necessidade de rotas úmidas de
concentração.
Nesse contexto, a tendência para o futuro do beneficiamento do minério de ferro no Brasil
aponta para a combinação otimizada de rotas úmidas e secas, selecionadas de acordo com a
características físicas e mineralógicas do minério, as exigências de mercado e os critérios de
sustentabilidade, assegurando eficiência operacional, segurança e competitividade ao setor.