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Geometalurgia Aplicada
na Mina de Zinco de
Vazante, Minas Gerais
EXPLORAÇÃO MINERAL
18/05/2016
Apresentando a usina de Vazante
1
2
3
6
5
4
1 - Britagem 4 - Flotação 2 - Formação de Pilha 5 - Espessamento e Filtração 3 - Moagem 6 – Expedição do concentrado
Informações da Unidade Vazante
Willemita – Zn2SiO4
Teor de Zn na pilha
entre 10 e 12%
Teor de Concentrado
de 40% Zn
Capacidade Produtiva de 142 Mt de Zn/ano
11,21 11,21
33,91 29,00
75,08
66,82
0,00
10,00
20,00
30,00
40,00
50,00
60,00
70,00
80,00
Teste 1 Teste 2
Testes Geometalúrgicos - Flotação
Zn - Alimentação Zn - Concentrado RG Zn - Recuperação
Diferença de
quase 10% de
Recuperação.
Conhecer
apenas TEOR
não é
suficiente!
QUAL A IMPORTÂNCIA DA GEOMETALURGIA?
GEOMETALURGIA – CONCEITO E IMPORTÂNCIA
Em um depósito mineral, além da variação de teor dos
elementos úteis, existem inúmeros parâmetros que impactam
diretamente no rendimento final de um empreendimento.
O uso destes parâmetros geometalúrgicos quebram barreiras
entre as áreas operacionais, identificando previamente a
variabilidade do comportamento de diferentes tipos de
minérios.
GEOMETALURGIA - DEFINIÇÃO
Se conhecer apenas o teor do elemento útil não é suficiente,
então quais informações devemos estudar sobre nosso minério?
Previsibilidade do comportamento Geometalúrgico
Alteração
Forma e liberação
Impurezas Porosidade
Litologia
Dureza
Teor Mineralogia
GEOMETALURGIA – ESTRUTURA DA UNIDADE VAZANTE
GEOMETALURGIA – COMO FUNCIONA?
Plano de
amostragem e
composição
Testes
Geometalúrgicos
(britagem, moagem e
flotação)
Geração de
Informações
Transporte e formação
de pilha
Caracterização
Mineralógica MLA
Processos em Escala
Industrial
UTILIZAÇÃO NO PLANEJAMENTO DE LAVRA
Plano de Produção de Abril/2016
RESUMO PLANO DE PRODUÇÃO ABRIL/16
Bloco Massa(ton) Teor (%)
ZnC Zn Fe Ag (%) Pb (%)
H 9950 asc 26.500 15,73% 8,00% 37,63% 0,78% 4.168
H 10200 asc. 23.000 9,20% 2,30% 28,50% 0,36% 2.115
E 9970 desc. 10.000 9,30% 6,40% 23,58% 0,29% 930
A 17180 parte 1 8.529 9,06% 14,02% 12,32% 0,20% 773
F 10775 desc. 10.813 14,95% 7,08% 0,00% 0,00% 1.617
B 17110 desc. 8.725 6,38% 8,09% 7,24% 0,22% 557
Desenv. Produtivo 22.221 13,65% 12,81% 20,11% 0,29% 3.033
Float 7.750 5,00% 0,00% 0,00% 0,00% 388
Total (Abril/16) 117.539 11,55% 5,43% 29,72% 0,56% 13.580
A classificação
geometalúrgica de
flotação utiliza os
próprios resultados de
testes para classificar os
futuros ensaios
realizados entre A,B, C e
D, padronizando suas
performances e
evitando erros de
interpretação.
CLASSIFICAÇÃO GEOMETALÚRGICA DE FLOTAÇÃO
Quartis para Classes de Teores - Zn
Recuperação Teores 1 º Quartil Mediana 3 º Quartil < 7,56 62,18 66,46 72,36
7,56 a 10,57 64,87 69,61 75,47
10,57 a 13,48 68,98 75,65 80,15
> 13,48 68,75 72,91 78,41
>13,4810,57-13,487,56-10,57<7,56
90
85
80
75
70
65
60
Teor Alimentação Zn
72,91
75,66
69,61
66,46
Boxplot - Recuperação Zn Rougher
A
B
C
D
CLASSIFICAÇÃO GEOMETALÚRGICA DE FLOTAÇÃO
Dados Britagem Dados Geometalúrgicos
Bloco Percentual
(%) Rec Zn Rec Pb Rec Ag
305 GMN LD 15%
TR 17250 3% B D D B 17250 33% B D D E 11125 11% C A A I 10200 7% A D D
I 12475 ASC 3% C A A J 12475 14% A B A R XXXIII 14%
TOTAL 100%
Com apoio da geometalurgia, forma-se as pilhas de homogeneização com
um blend considerado ideal para o melhor resultado possível na usina.
CLASSIFICAÇÃO GEOMETALÚRGICA DE FLOTAÇÃO
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
Mar Abr Mai Jun
A
B
C
D
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
2013 2014 2015 2016
Classificação Geometalurgica – 2013 a 2016
Classificação Geometalurgica – Mensal 2016
INFORMAÇÕES GERADAS PARA APOIO A USINA
Principais dados obtidos na Geometalurgia
e utilizados na operação
F 80 (mm) P 80 (mm)
Teor de
Concentrado
(%)
Teor de Rejeito
(%) Densidade
Recuperação
Metalurgica
Dosagem de
Reagentes (g/t)
Tempo de
Moagem (min)
Teor de
Contaminantes
(%)
Granuloquimica
Qualidade da
Rocha
(Geomecânica)
Grau de
Liberação (Min
útil e ganga) (%)
Associações
Minerais
Mineralogia
Modal
Distribuição de
elementos por
minerais
Clorita Franklinita Micas Zn Clorita
4
3
2
1
0
Mo
da
l
Realizado 2015 - Contaminantes
Mineralogia Modal
Espectro de Liberação
INFORMAÇÕES GERADAS PARA APOIO A USINA
Formas e Associações Minerais (Rejeito)
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
Willemita Dolomite
Micas
Calcite
Quartz
Hematite
Dolomite
Willemite
Galena
Chlorite
Metabasic
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0%
< x
<=
5%
5%
< x
<=
10
%
10
% <
x <
= 1
5%
15
% <
x <
= 2
0%
20
% <
x <
= 2
5%
25
% <
x <
= 3
0%
30
% <
x <
= 3
5%
35
% <
x <
= 4
0%
40
% <
x <
= 4
5%
45
% <
x <
= 5
0%
50
% <
x <
= 5
5%
55
% <
x <
= 6
0%
60
% <
x <
= 6
5%
65
% <
x <
= 7
0%
70
% <
x <
= 7
5%
75
% <
x <
= 8
0%
80
% <
x <
= 8
5%
85
% <
x <
= 9
0%
90
% <
x <
= 9
5%
95
% <
x <
100
%
10
0%
Dis
trib
uiç
ão a
cum
ula
do
de
Will
emit
a (%
em
mas
sa)
Fração de willemita na particula (% perim exposto)
Distribuição de elementos por minerais
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
Fe (%) Mg (%) Zn (%)
Concentrado Zn
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
Fe (%) Mg (%) Zn (%)
Rejeito Zn Micas
Calcite
Quartz
Hematite
Dolomite
Willemita
Descloizite
Galena
Sphalerite
Zn-Siderite
Chlorite
Zn_Chlorite
Cerussite
Gahnite
Franklinite
INFORMAÇÕES GERADAS PARA APOIO A USINA
INFORMAÇÕES GERADAS PARA APOIO A USINA
Modelo de Recuperação utilizando informações mineralógicas como X:
Modelo de Recuperação utilizando apenas teor de Zn como X:
y = 0,9771x + 75,883 R² = 0,5141
40,00
50,00
60,00
70,00
80,00
90,00
100,00
110,00
120,00
3,00 8,00 13,00 18,00 23,00
Projeto de Moagem - Geometalurgia
Implementação de Moagem Secundária -- Vertimill
Jones Belther [email protected] Votorantim Metais
Av. Eusébio Matoso, 1375 – 10º andar 05423-905 | São Paulo | SP Tel 55 11 3405 4499 www.vmetais.com.br
Aplicação de Informações Geometalurgicas no Plano de Fogo
RESULTADOS OBTIDOS – OTIMIZAÇÃO DE PLANO DE FOGO
Plano de Fogo - Bloco H 17110 – Classe D
Plano de fogo Otimizado
D A
Projeto de Moagem - Geometalurgia
Implementação de Moagem Secundária -- Vertimill
Jones Belther [email protected] Votorantim Metais
Av. Eusébio Matoso, 1375 – 10º andar 05423-905 | São Paulo | SP Tel 55 11 3405 4499 www.vmetais.com.br
Projeto de Moagem Secundária – Informações Geometalurgicas
PROJETO DE MOAGEM - GEOMETALURGIA
20,00
30,00
40,00
50,00
60,00
70,00
80,00
90,00
100,00
Distribuição acum
ulada de W
illem
ita
(%
em
m
assa)
Fração de Willemita na partícula (% perímetro)
Espectro de Liberação - Willemita
+ Fino
+ Grosso
48%
80%
18% >0,15mm
6% >0,15mm
PROJETO DE MOAGEM - GEOMETALURGIA
18%>0,15mm 6%>0,15mm
Sample 3662 73,96 79,49
Sample 3720 64,87 77,23
Sample 3721 72,26 81,39
Sample 3736 66,87 83,19
Average 69,49 80,33
69,49
80,33
Recuperação de Zn - 18% vs 6% > 0,15 mm
PROJETO DE MOAGEM - GEOMETALURGIA
Instalação de circuito de Moagem Secundária
Projeto de Moagem - Geometalurgia
Implementação de Moagem Secundária -- Vertimill
Jones Belther [email protected] Votorantim Metais
Av. Eusébio Matoso, 1375 – 10º andar 05423-905 | São Paulo | SP Tel 55 11 3405 4499 www.vmetais.com.br
A geometalurgia no circuito de flotação de Sulfetos
RESULTADOS OBTIDOS – FLOTAÇÃO INDUSTRIAL DE PB
Fluxograma Macro – Unidade Vazante
Concentrado Final
Filtração
Moagem
Pilha
Homogeneização
Condicionamento
Classificação
Espessamento
Rejeito Final
Flotação Usicon W
Rejeito Final
Flotação Usicon C
Moagem
Pilha
Homogeneização
Condicionamento
Classificação
Circuito C – Sem flotação de Sulfetos Circuito W – Com flotação de Sulfetos
RESULTADOS OBTIDOS – FLOTAÇÃO INDUSTRIAL DE PB
CONCLUSÕES
Principais benefícios obtidos com a utilização
de geometalurgia na operação da mina e usina:
• Utilização das informações de recuperação e dureza do minério no planejamento de lavra;
• Identificação de blocos anômalos D para Zinco e otimização do plano de fogo;
• Identificação de blocos anômalos D para Chumbo/Prata e retirada dos mesmo no circuito de flotação de sulfetos;
• Possibilidade de formar pilhas de alimentação da usina com minérios de diversas características em sua proporção ideal para atingir melhor performance na usina;
• Geração de banco de informações e oportunidades para implementação de projetos incrementais e de otimização.
Jones Belther [email protected]
Votorantim Metais
Av. Eusébio Matoso, 1375 – 10º andar 05423-905 | São Paulo | SP Tel 55 11 3405 4499 www.vmetais.com.br
Jorge Lucas Bechir [email protected]
Votorantim Metais
www.vmetais.com.br