Augusto Diniz – Cajati (SP)
No Complexo Minero-Químico de Cajati , no sul do estado de São Paulo, dividido entre lavra, beneficiamento e planta química, a Mosaic Fertilizantes desenvolve uma série de projetos em todas as etapas para se manter modernizada, reduzir custos, otimizar processos e ter flexibilidade na produção.
A planta é antiga e opera desde 1938. Juliano Rezende, gerente geral da unidade Cajati , conta que ao longo de sua história o processamento de rocha fosfática teve vários momentos, gerando
diferentes produtos, traçando uma trajetória rica em experiência e resultados até mesmo para a mineração brasileira.
Ele lembra que nos anos de 1960, o engenheiro de minas Paulo Abib Andery e sua equipe desenvolveram na planta de Cajati processo para elevar os níveis de concentração de fósforo partindo do minério de baixo teor do depósito, para sustentar a operação em condições comerciais.
Basicamente, o projeto se valeu da flotação, usando amido modificado como depressor do carbonatito e sais de ácidos graxos como coletor de apatita. Isso permitiu o aproveitamento dos minerais de fosfato de baixo teor.
O método tornou-se conhecido e foi adotado em outras plantas de fosfato no país. Na época, o complexo de Cajati pertencia à empresa Serrana. Não existi a processo similar no mercado global, que possibilitasse o aproveitamento do mineral de fosfato de baixo teor encontrado no Brasil.
Produção
A capacidade instalada da Mosaic em Cajati é de 550.000 t/ano de rocha fosfática e 635.000 t/ano de fosfato bicálcico. Em 2018, o ROM (run of mine) na planta chegou a 17 milhões t/ano.
Entre os produtos estão P19 (19% de fósforo) em pó e mocrogranulado para suplemento de ração bovina; P20 (20% de fósforo) microgranulado para suplemento de ração de suínos e aves, além dos co-produtos ácido sulfúrico, fosfogesso, magnetita, calcário, brita e filtrado de enxofre.
Está em curso projeto para aumentar as concentrações de fósforo, para maior eficiência na nutrição animal, para P21 (21% de fósforo). No início do ano, o produto associado à ração bovina já havia passado de 18% de concentração de fósforo para 19%, atendendo um diferencial competitivo.
Mina
A vida útil da mina em Cajati é até 2033 na lavra aberta, mas há estudo para atividade em lavra subterrânea considerada viável. Hoje, implanta-se projeto de maior abertura da lavra, onde algumas áreas ocupadas deverão ser transferidas de local dentro do complexo.
Outro projeto importante em desenvolvimento é a melhor identificação do minério a ser lavrado, ampliando-se o estudo minerológico, incluindo mais sondagens e análises laboratoriais do material recolhido para se avaliar a qualidade do mineral. Isso permite melhorar a aderência ao plano de lavra, favorecendo a etapa de beneficiamento com mineral mais adequado ao processo.
Desenvolve-se ainda no complexo o alteamento de uma das três barragens—a B1, a maior delas. O trabalho é executado pela construtora mineira Cimcop, com investimentos de cerca de R$ 50 milhões.
A seguir, a revista Minérios & Minerales apresenta resumidamente dois projetos desenvolvidos recentemente pela Mosaic Fertilizantes em Cajati.
Aplicação da metodologia Mine to Mill
A jazida de fosfato de Cajati consiste em um corpo carbonatítico massivo subverti cal, parecido a um pipe, rico em apatita. O rejeito da concentração da apatita é aproveitado como subproduto e, dependendo do teor de MgO, pode ser destinado às fábricas de cimento.
O atual plano de lavra considera a extração de uma cava até o ano 2033, com uma escala de produção de 5 Mtpa de ROM.
A mina de Cajati encontra-se em uma região marcada por rochas de alta competência e baixa deformação, o que, em teoria, favorece as condições geomecânicas do maciço, implicando numa maior estabilidade dos taludes da mina.
Entretanto, alguns fatores, como o desmonte inadequado e mal dimensionado, somados a outros fatores geológicos locais, depreciam a qualidade dos maciços rochosos da mina, ocasionando uma série de complicações na estabilidade dos taludes.
A fragmentação do minério é bastante variada, na maioria dos casos, e gera uma grande quantidade de fi nos e grosseiros; em outras situações ocorre uma distribuição bastante irregular de grosseiros e fi nos, com formação de matacões. As características do maciço rochoso têm contribuído bastante para esse quadro.
Diante desse cenário, houve a necessidade de buscar soluções para amenizar a ocorrência desses matacões, de modo a se obter um melhor aproveitamento do material existente na mina de Cajati e ganho de produtividade em etapas subsequentes ao desmonte.
Um dos aspectos mais importante da produção mineira é a fragmentação produzida no desmonte de rochas com utilização de explosivos, tendo em vista as suas repercussões nas operações subsequentes: escavação, carregamento, transporte e britagem/moagem.
Inspirado em uma iniciativa semelhante criada na Austrália durante os anos 1990, chamado Mine to Mill, o projeto Fragcom tinha por objetivo melhorar a fragmentação do minério oti mizando as operações unitárias e proporcionar, com isso, uma redução nos custos de produção dos diferentes produtos a parti r do ROM.
Com o diagnóstico inicial efetivado sobre os trabalhos de perfuração e desmonte em Cajati , foram sugeridas diversas modificações visando a melhoria da fragmentação e das etapas subsequentes de carregamento, transporte, britagem e moagem.
Diversas sugestões não puderam ser ainda implementadas. Porém, mesmo com a adoção parcial das medidas consideradas prioritárias, alguns objetivos foram atingidos, como: redução no número de matacões e blocos gerados nos desmontes auditados; melhorias na fragmentação do minério de aproximadamente 30% nas frações F90 e F50; aumento na produtividade da escavação em 10% e aumento de produtividade do beneficiamento.
Com isso, ocorreu redução nos custos com energia e corpos moedores em torno de R$ 3.200.000 anuais (base 2018) e aumento de custo nas operações de desmonte, considerando-se a razão de carga média anterior de 650 g/m³, que ficou em aproximadamente R$ 1.100.000,00.
O saldo positivo do Fragcom, estimado nos testes realizados, aponta para um ganho de aproximadamente R$ 2.100.000,00 Ressalta-se que a Enaex é a operadora do desmonte na mina (planejamento e execução das detonações).
Bombeamento no fundo da cava atinge 1.000 m³/h
Atualmente, o desenvolvimento da mina de Cajati se dá também pelo fundo de cava. A operação de lavra nesse local requer maior atenção devido às características que lhe são intrínsecas, tais como: maior distância da frente de lavra, maior tempo de ciclo, maior exigência mecânica dos equipamentos de transporte, entre outros.
Somado a esses fatores, ainda há a necessidade de fazer bombeamento contínuo da água que se acumula ao fundo de cava, tanto por surgência quanto por direcionamento.
Para tornar viável as operações no fundo de cava, o desafio é bombear 1.000 m³/h para uma diferença de nível de 290 m, em região chuvosa. Para isso são necessárias três bombas ligadas em séries, com tubulação de 12”.
A água é bombeada para usina de beneficiamento e é utilizada no processo de concentração de minério, evitando-se assim buscar água em outras fontes. Utiliza-se também a água proveniente do fundo de cava para encher os tanques dos caminhões pipas que fazem a umectação das vias da mina e demais estradas do complexo.
Chuvas torrenciais que outrora geravam situação de risco àqueles que operavam no fundo de cava e hoje isso está praticamente neutralizado devido à eficiência do bombeamento. As bombas utilizadas neste projeto são da Itubombas.
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