Criação de um simulador de produção e alimentação das usinas de fosfato e nióbio em Catalão utilizando informações geometalúrgicas

CMOC Brasil é uma subsidiária da CMOC, companhia global com um diversificado portfólio de ativos, incluindo operações na China, Austrália e República Democrática do Congo. Atua no país
com mineração e beneficiamento de nióbio e fosfatos, nas cidades de Catalão e Ouvidor (GO) e Cubatão (SP), por meio de suas empresas Niobras e Copebras. Estas empresas operam e beneficiam rochas ricas em fósforo e nióbio.

Atualmente, o mapeamento geológico e a amostragem de minas são utilizados para suporte metalúrgico e classificação do tipo de uma solução, desenvolvimento de engenharia, fabricação e fornecimento das estruturas, construção civil e montagem eletromecânica.

Durante esse período muitos problemas e dificuldades surgiram e foram sendo superados ao longo do caminho, algo já esperado perante o grau de ineditismo de projeto.

Apesar dos trabalhos em altura, com muitos cabos tensionados presentes, períodos de intensas chuvas e trabalhos noturnos, não houve acidente na obra. Toda a construção foi conduzida colocando-se a segurança em primeiro lugar. Os altos requisitos de qualidade de fabricação e montagem exigidos pelos mais altos padrões internacionais estabelecidos pela projetista foram atingidos. Desde 23 de Março de 2018 a ponte pênsil opera a plena capacidade.

Cada um dos tipos de minério foi definido com base no mapa geológico e para cada tipo de minério, sendo realizada coleta de 30 amostras para análise química, difração de raios X e análise de MEV para reconhecimento da composição química e mineralógica. Em seguida, essas mesmas amostras foram submetidas a testes metalúrgicos para verificar o comportamento frente o processo industrial e categorizá-las em litologias favoráveis ou desfavoráveis à alimentação e produção das usinas, determinando assim qual tipo de minério afeta o processo de produção de apatita e nióbio, estabelecendo uma relação entre a geometalurgia e a capacidade de produção de concentrado.

Uma equação matemática foi criada, baseada na geologia e na característica metalúrgica do minério empilhado, para estimar a alimentação e a produção das plantas. O resultado foi uma correlação de 93% a 95% entre a produção estimada e a produção real das plantas industriais.

O complexo Minas-Rio da Anglo American iniciou suas operações em agosto de 2014. A usina de filtragem produziu, em 2017, mais de 15 milhões de t secas de concentrado. O minério, explorado no município de Conceição do Mato Dentro (MG), passa pelas etapas de cominuição, classificação, concentração e separação sólido- líquido antes de ser bombeado por 529 km até o município de São João da Barra (RJ), onde é filtrado, estocado e embarcado para exportação.

Quatorze filtros cerâmicos, com 144 m² de área de filtragem

Uma ferramenta de simulação para produção e alimentação de concentrados de fosfato e nióbio em Catalão foi desenvolvida utilizando-se caracterização mineralógica e metalúrgica de diferentes tipos de minérios e análise estatística de dados, capaz de gerar uma estimativa que tem uma correlação muito boa entre resultados de planta e os dados estimados.

Analisando os resultados entre o simulador e os dados reais, pode-se afirmar que com o seu uso, a confiabilidade da capacidade produtiva do blend de minério foi aumentada e consequentemente a informação da previsibilidade também aumentou. E isso está facilitando as operações da planta e detectando possíveis anomalias do processo.

Autor: Leonardo Vasconcellos Rangel – geometalurgista sênior.
Acesse aqui o trabalho completo

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