Mina de Catalão e Tapira adotam MIP 70 para extrair +500mil t/ano

Mina de Catalão e Tapira adotam MIP 70 para extrair +500mil t/ano

Em operação há mais de quatro décadas, as minas Catalão (GO) e Tapira (MG), da Mosaic, têm plano de expansão e modernização. Em Catalão, a mineradora realiza pesquisas para expandir suas reservas em áreas em que já possui o direito minerário, com possibilidade de estender a vida útil da unidade. Já em Tapira, a empresa tem como foco a otimização das instalações existentes com a modernização do processo produtivo, desde a mina até a usina de beneficiamento.

Dentre as inovações tecnológicas implementadas com foco em eficiência operacional, os complexos de Catalão e Tapira adotaram o Metalurgical Improvement Project (MIP) 70. Segundo a Mosaic, essa é uma iniciativa desenvolvida com o objetivo de potencializar a utilização dos recursos minerais já processados, diminuindo os impactos ambientais e aumentando a eficiência econômica.

“Com o MIP 70, a expectativa é elevar a recuperação metalúrgica global média de ambos os complexos de 60% para 70%, resultando em mais 50 mil toneladas por ano, reduzindo ainda os rejeitos gerados pela produção, afirma a empresa, em nota.

Além disso, em comum, as duas minas também implementaram o chamado Projeto Diesel, iniciado em 2023 com o objetivo de melhorar a gestão e a eficiência no consumo de diesel nos caminhões. Essa iniciativa também foi implementada nas minas da Mosaic em Cajati (SP) e Patrocínio (MG), proporcionando, como resultado, segundo a mineradora, uma redução significativa de 6 milhões de litros de diesel em 2024, em comparação com o mesmo período do ano anterior. “Adicionalmente, a implementação de sensores nos veículos já evitou a emissão de cerca de 15 mil toneladas de CO2 na atmosfera”, diz a empresa.

O Complexo Mineroquímico de Catalão possui um sistema integrado de monitoramento de sua produção, por meio de câmeras e sensores instalados em equipamentos da mina, usina e unidade de fertilizantes, cujas informações são enviadas diretamente e acompanhadas por equipe treinada em um Centro de Operações Integradas (COI), que atua diretamente controlando todos os aspectos operacionais e de produção. O COI engloba todas as informações coletadas nas áreas operacionais, através de deferentes tipos de instrumentos de forma online, para que com apoio de tecnologias avançadas como analisadores online de teores e granulometria, sistemas especialistas de controles operacionais, inteligência artificial, etc. para que seja possível uma tomada de ação ágil e efetiva nas operações, sempre buscando atuações preventivas.

Desde 2020, a Mosaic passou a ampliar também os investimentos em segurança, aprimorando seus controles integrados de monitoramento das estruturas de todas as suas barragens, incluindo estações climatológicas, estudos considerando séries históricas de precipitação e vazão, estudos hidrológicos e hidráulicos, e investigações geotécnicas para aumentar o nível de conhecimento das estruturas com a finalidade de garantir a segurança das barragens e consequentemente de comunidades e funcionários.

Entre os investimentos realizados na área de segurança, a empresa tem, desde novembro de 2020, uma sala de controle integrada para unificar o monitoramento de todas as barragens. A estrutura fica em Tapira (MG) e conta com acompanhamento de técnicos da Mosaic 24 horas por dia, sete dias por semana, sendo um dos investimentos da companhia para adequação de sua atuação com a legislação vigente. O objetivo funcional da sala é de centralizar na unidade de Tapira todos os sistemas de monitoramento geotécnico e notificação em massa existentes das barragens e/ou lagoas de Cajati (SP), Tapira (MG), Araxá (MG), Patos de Minas (MG), Catalão (GO) e Uberaba (MG).

Em Catalão, entrou em operação um sistema de monitoramento de áreas de risco com auxílio da inteligência artificial.

“Priorizando o objetivo de zero acidente e minimizando os riscos para as pessoas, sistemas elétricos estão sendo substituídos por sistemas inteligentes, com significativos investimentos e contínua renovação para tecnologias mais avançadas. Qualquer falha, mesmo que mínima, é imediatamente neutralizada com os painéis corta-fogo. Além disso, estão sendo feitos testes para adoção de caminhões autônomos em parcerias com universidades”, informa a empresa. Foram adotados controles automatizados como o robô voltado para descarregamento de ácido sulfúrico, evitando, assim, a exposição de colaboradores a riscos.

Apurando a qualidade do minério que abastece a planta

Já em Tapira, a Mosaic revelou ter detectado, em 2023, que um dos principais problemas operacionais era a dificuldade em formar pilhas de homogeneização no período de chuva, especialmente com qualidade suficiente para produção de concentrado apatítico. A partir de um estudo estatístico, percebeu-se uma relação entre os minérios de alto rendimento e aqueles que tinham dificuldade de gerar produtividade na britagem.

Diante disso, foi desenvolvido o projeto chamado de “Britabilidade garantindo a estabilidade operacional”, para otimizar a produtividade da britagem e produzir o minério com qualidade. “Foi feita uma análise estatística que levou em consideração, além do teor, umidade, granulometria e a localização das frentes de lavra, sendo que, com essa análise, foi gerado um modelo de mistura para definir as proporções ideais de cada frente e ainda estimar a produtividade média da britagem para cada pilha, dando maior previsibilidade e eficiência no processo”, esclarece a empresa.

Entre dezembro de 2023 e maio de 2024, os resultados obtidos com a iniciativa incluem: aumento de 10% na produtividade média da britagem; redução de 39% nas paradas da britagem por tipologia do material, equivalente a 86 horas a menos de interrupção; aumento de 30% na autonomia do pátio de homogeneização, com 29 horas adicionais de operação contínua, se comparado ao ano anterior; redução de 26% nos deslocamentos de equipamentos, otimizando a movimentação na mina; economia de 87.100 litros de diesel, representando 5% de redução no consumo e menor impacto ambiental; e custo evitado de R$ 5,4 milhões na produção de concentrado e de R$ 1,2 milhão por  deslocamentos de equipamentos de mina que não foram efetuados por conta de característica do material.

Outro projeto implementado em Tapira foi o Gerenciamento Estruturado de Atividade Rotineira (GEAR), visando padronizar as atividades rotineiras que envolvem operação e mina. A iniciativa abrange desde padronizações de alinhamentos de equipes multidisciplinares, criação de sistemas de acompanhamento on-line das atividades de infraestrutura de mina até a gestão de frota de forma on-line, com objetivo de buscar sua máxima performance. “Com o projeto houve ganhos significativos em carga média (+5%), velocidade média (+14%) e tempo de carregamento (-7,8%). Desde 2020, a redução de 25% no índice técnico de diesel resultou em economia de US$ 8,7 milhões”, diz a companhia.

Catalão produz mais da metade dos fertilizantes fosfatados do Centro-Oeste

Na unidade de Catalão, assumida pela Mosaic em 2018, são produzidos mais de 54% dos fertilizantes fosfatados de todo o Centro-Oeste brasileiro. Com 43 anos de existência, o complexo é responsável por produzir, desde 1982, concentrado fosfático e, a partir de 2001, também fertilizantes de baixa concentração. Nele, a empresa mantém um terminal rodoferroviário e produz granulados de baixa e alta concentração.

O Complexo Mineroquímico de Catalão, responsável por lavra, beneficiamento e planta química, incluindo filtragem, secagem, acidulação e granulação, produz cerca de 1 milhão de toneladas de concentrado por ano e aproximadamente 388 mil toneladas de SSP-Gr anualmente. Já a Unidade de Mistura de Catalão é responsável pela produção de 350 mil de toneladas de fertilizantes.

O complexo movimenta 12 milhões de toneladas de estéril por ano, enquanto a lavra de minério chega a 6 milhões de toneladas anuais. Os produtos finais são comercializados para outras unidades da própria empresa e para outros fabricantes de fertilizantes. Segundo a Mosaic, além dos insumos minerais, o complexo também opera processos de nutrição animal.

O método de lavra adotado no complexo de Catalão é a céu aberto, com uso do sistema truck & shovel. Segundo a empresa, as características dos corpos geológicos e da mineralização são próprias para esse sistema de carga e transporte. “Podemos citar também a necessidade de seletividade para melhor aproveitar o minério, bem como o foco da lavra nos horizontes de intemperismo”.

O complexo tem uma operação na qual o estéril e o minério são lavrados com a utilização de desmonte com explosivos em cerca de 10% do volume movimentado. O material estéril é depositado em pilhas nas margens do corpo mineralizado, de forma a manter uma distância de transporte reduzida; já o minério alimenta a planta de beneficiamento na etapa da britagem.

A unidade possui duas etapas de britagem: a primária, composta por um britador de mandíbulas, e a secundária, por duas linhas paralelas – uma com um britador de impacto e a segunda com um britador de rolos dentados. Após britado, o minério é enviado para um pátio de homogeneização, onde é empilhado pelo stacker. O minério homogeneizado na pilha, com teor médio de 10,5% de P2O5, é retomado e alimenta uma primeira etapa de moagem (moinho de barras). A partir disso, é adicionada água ao processo produtivo da unidade. Após moído, o minério passa por uma etapa de separação magnética de baixa intensidade, na qual é retirada a magnetita, que é enviada para um depósito – o mineral é, hoje, um dos produtos do portfólio de especialidades da Mosaic no Brasil.

O material não magnético segue para uma etapa de remoagem, composta por dois moinhos de bola operando em paralelo com um circuito fechado reverso de classificação com hidrociclones de 26’. Após a moagem de bolas, o minério é classificado por tamanho, em etapas de hidrociclonagem e microciclonagem (ciclones de 26’ e 6’, microciclones de 2’) e separado em dois materiais deferentes, um chamado de convencional e o outro de ultrafino.

Esses dois produtos são condicionados com adição de reagentes para serem bombeados para as etapas de flotação. São utilizados dois tipos de reagentes na unidade, um óleo vegetal utilizado como coletor e o amido de milho usado como depressor. A fração mais grosseira do minério (convencional) é flotada em células mecânicas em um processo com quatro etapas (rougher, scavenger, cleaner e recleaner), com teor final de concentrado na casa de 35% de P2O5. Já a fração fina do minério segue também para a flotação, porém em colunas, atingindo um teor médio de 33,5% de P2O5. Para ambos os circuitos de produção têm-se uma etapa final de separação magnética de alta intensidade, em que são adequados os parâmetros finais de qualidade.

Os rejeitos gerados na flotação, bem como as lamas naturais e geradas no processo, são enviados para uma mesma barragem, que também é utilizada para clarificação e recirculação de água. Mais de 92% da água utilizada no complexo é recuperada, segundo a empresa. A produção da usina de beneficiamento é enviada via mineroduto – com aproximadamente 15 km de extensão – para a filtragem.

O produto convencional (cerca de 85% da produção) compõe a rocha fosfática úmida, que é destinada às unidades da Mosaic em Uberaba (MG) – via modais ferroviário e rodoviário – e, por rodovia, Cajati (SP), para a produção de fertilizantes de alta concentração. O produto ultrafino (cerca de 15% da produção) compõe a rocha ultrafina, que é utilizada na planta química de Catalão para a produção de fertilizantes de baixa concentração. Já a produção de fertilizantes destinada às unidades de distribuição segue por rodovia.

Tapira processa 40% dos fosfatados no País

Com mais de 40 anos de existência, o Complexo de Mineração de Tapira é responsável por uma das maiores extrações de rocha fosfática do Brasil. A Mosaic, que está à frente da unidade desde 2018, produz no Triângulo Mineiro mais de 40% dos fosfatados fabricados nacionalmente. O complexo é responsável por alimentar com esse insumo estratégico para o agronegócio outras unidades do grupo, como o Complexo Industrial de Uberaba, o maior em produção de fertilizantes da América Latina.

Tapira possui capacidade para produzir 1,84 milhão de toneladas de concentrado fosfático convencional por ano e 160 mil toneladas anuais de concentrado fosfático ultrafino. A mina movimenta 32,7 milhões de toneladas de estéril, 15,3 milhões de toneladas de minério e 2 milhões de toneladas de rocha fosfática ao ano. A planta alimenta outras unidades do grupo, como o complexo de Uberaba, dando sequência ao ciclo produtivo.

Em Tapira, a lavra é superficial, com profundidade média de 150 m. Ela opera com caminhões fora de estrada de 100 t e 200 t e escavadeira hidráulicas de 8,5 m³ e 15 m³. O método de lavra foi escolhido em função da geologia da jazida carbonatito (rocha ígnea), e a zona mineralizada com viabilidade econômica encontra-se na região que sofreu intemperismo e houve uma concentração residual do P2O5 .

O processo de beneficiamento de minério inicia-se com a britagem primária, utilizando um britador giratório com capacidade para 3000 t/h. Em seguida, realiza-se a britagem secundária por meio de um britador de rolos dentado, também com capacidade de 3000 t/h. O minério é então empilhado no pátio de homogeneização por meio de um stacker, utilizando o método Chevron.

Para a movimentação do minério no pátio são empregadas duas retomadoras, com capacidade de 2000 t/h. Na sequência, o material passa por um processo de rebritagem, que envolve o uso de peneiras e britadores cônicos. O minério segue para a moagem, que é realizada com barras e bolas. Em seguida, o material passa pela separação magnética de baixa intensidade. O método é complementado com a classificação por hidrociclones, além da deslamagem, também realizada por hidrociclones.

O processo continua com o uso de condicionadores de reagentes, que preparam o minério para a flotação, quando ocorrem as fases rougher, scavenger, cleaner e recleaner, etapas responsáveis pela concentração do minério. Após isso, o minério passa por uma separação magnética de alta intensidade. O concentrado é então direcionado para os espessadores, que fazem a recuperação de água e eleva a concentração do minério. Por fim, o minério é transportado por meio do mineroduto.

Segundo a Mosaic, toda a produção da operação de Tapira (rocha fosfática) é destinada à unidade de Uberaba, sendo que 92,5% do produto é enviado via mineroduto com 123 km de extensão, uma instalação pioneira no Brasil de transporte de polpa de longa distância, e o restante (7,5%), via rodovia. A rocha fosfática processada em Tapira é usada para a produção de ácido fosfórico e, consequentemente, para obter fertilizantes (MAP, SSP, TSP etc.) e produtos para nutrição animal (fosfato bicálcico).

Com sede em Tampa, na Flórida (EUA), a Mosaic iniciou atividades em 2004, com a combinação do negócio de nutrição de safras da Cargill com a IMC Global. Dez anos depois, adquiriu as unidades de fertilizantes da ADM (Archer Daniels Midland) no Brasil e no Paraguai. Em 2018, foi a vez da integração com a Vale Fertilizantes. Atualmente, a Mosaic opera seis minas no País – três em Minas Gerais, além de São Paulo, Goiás e Sergipe. A unidade industrial fica em Uberaba e a empresa tem também nove plantas de mistura e distribuição, além de dois escritórios administrativos. Neste ano, ela pretende inaugurar uma misturadora em Palmeirante (TO).

Minas geram cerca de 2.000 empregos

Entre empregos diretos e terceirizados, o complexo de Tapira geral cerca de 1.100 posições e Catalão atua com aproximadamente 800 profissionais. Em termos de equipamentos, Catalão tem em sua frota 90 equipamentos pesados, entre caminhões com capacidade para 65t e 45t, escavadeiras de 20t a 90t, tratores de esteira, pás carregadeiras e motoniveladoras. Essa unidade opera com equipamentos próprios.

Já Tapira possui 64 equipamentos pesados, sendo três escavadeiras de 15m³, seis escavadeiras de  8,5 m³, 27 caminhões com capacidade para 100 t, 12 caminhões de 200t, 11 tratores de esteira e cinco motoniveladoras. Nessa mina, os equipamentos são locados da empresa U&M Construção e Mineração, porém os operadores são Mosaic.