FILTRAGEM Filtro Horizontal (Mesa) circulares secagem (opcional) descarga (parafuso) granulometria (1000-100m) filtragem sinter feed contnuo vcuo

FILTRAGEM Filtro Horizontal (Correia) possibilidade limpeza tecido granulometria + grosseira filtragem de re-peneirado contnuo vcuo

FILTRAGEM Filtro de Presso adequados a lamas < umidade de torta fcil descarga filtragem pellet feed semi-contnuo

99 90% PassanteFiltros Pr-Cobertos

Filtros a Vcuo

Filtros de Presso

10 1.0 0.1

Filtros alimentao por cima

1.0

10Tamanho de Partcula (m)

100

1000

FILTRAGEMTeste de Folha com medida de massa de filtrado

Suporte do funil de Bchner Vlvula de controle do vcuo de formao Vvula de controle do vcuo de secagem Vlvula de abetura e de fechamento do vcuo Manmetro Bomba de Vcuo

Funil de Bchner

Computador interligado balana

Arquivo: CAM1-100

PESO 0.0 0.0 10.1 17.2 20.5 25.8 30.9 39.6 50.1 55.6

HORA 07:12:18 07:12:19 07:12:20 07:12:21 07:12:22 07:12:23 07:12:24 07:12:25 07:12:26 07:12:27

DATA 05/10/2001 05/10/2001 05/10/2001 05/10/2001 05/10/2001 05/10/2001 05/10/2001 05/10/2001 05/10/2001 05/10/2001

Balana

Recipiente do filtrado

FILTRAGEM Desempenho Filtros Umidade de TortaUmidade = Pu Ps 100 Pu

Pu = massa da torta mida Ps = massa da torta seca

Taxa Unitria de Filtragem - tuf (produtividade) % Slidos no Filtrado% Slidos = Ms 100 Mf

Ms = massa de slidos presente no filtrado Mf = massa do filtrado

FILTRAGEM MEIOS FILTRANTES Caractersticas mnima resistncia ao fluxo propiciar baixa concentrao de slidos no filtrado no ter tendncia ao bloqueio progressivo boas caractersticas de descarga permitir limpeza (gua ou ar) boa resistncia mecnica, qumica e biolgica

Tipos flexvel granulado (filteraids) poroso

FILTRAGEMMEIOS FILTRANTES FLEXVEIS

FILTRAGEMDados sobre a filtragem nas usinas de guas Claras (MAC), Mutuca (MUT) e Pico (PIC) - MBRMina Fornecedor Dimetro Discos/Filtro rea/Filtro (m2) No de Filtros rea Total (m2) TUF (t/h/m2) de projeto Produo nominal/Filtro (t/h) Vcuo de Formao (Pa) (pol Hg) Envirotech 1,8 8 34 1 34 1,0 34 5,8x104 - 6,7x104 17 20 MAC Envirotech 1,8 10 45 12 552 1,0 45 5,8x104 - 6,7x104 17 - 20 Miningtech 2,7 12 123 1 123 1,0 123 5,8x104 6,7x104 17 20 Vcuo de Secagem (Pa) 7,4x104 - 8,1x104 22 24 7,4x104 - 8,1x104 22 - 24 7,4x104 8,1x104 22 24 Rotao (rpm) Blaine (cm2/g) Umidade PFF (%) 0,7 - 0,8 1100 10,0 0,7 - 0,8 1100 10,0 0,7 0,8 1100 10,0 1,0 800 - 900 10,0 0,8 - 1,0 700 9,5 - 10,0 6,7x104 20 5,4x104 - 6,7x104 16 - 20 MUT Envirotech 1,8 10 45 3 135 1,4 63 1,7x104 14 PIC Miningtech 2,7 12 123 4 492 1,8 221 5,4x104 - 6,7x104 16 - 20

(pol Hg)

FILTRAGEMDados sobre consumo energtico em algumas usinasTIPO DE FILTRO Disco Disco Horizontal / Disco Conceio/CVRD Horizontal / Disco 1,76 22,29 CONSUMO ENERGTICO (kWh/t) 1,3 2,73 1,27 %CONSUMO TOTAL DE ENERGIA 33,42 13,98 11,63 MATERIAL FILTRADO pellet feed pellet feed sinter feed pellet feed sinter feed pellet feed

USINA / CIA guas Claras/MBR Fbrica/FERTECO Cau/CVRD

FILTRAGEMInfluncia do ndice de Blaine (pellet feed) sobre a tuf

1.6 1.4 1.2 TUF (t/h/m2) 1 0.8 0.6 0.4 0.2 0 800

850

900

950

1000

1050

1100

1150

1200

1250

1300

Blaine (cm2/g)

FILTRAGEMInfluncia do ndice de Blaine em vrias condies de filtragem

FILTRAGEM

Influncia da forma da partcula - hematita (~ lamelar), magnetita (~cbica)

PELLET FEED

BLAINE (cm2/g) 800 1700 1700 2000 2000 2200 > 2200 800 1700

UMIDADE (%) 8,0 - 8,5 9,0 - 9,5 9,5 - 10,5 10,5 9,5 - 10,5 9,5 - 10,5 12

TUF (t/h/m2) 1,20 - 1,60 0,95 - 1,20 0,80 - 0,95 0,10 - 0,80 0,60 - 1,30 0,40 - 0,60 0,10 - 0,40

MAGNETTICO

HEMATTICO

1700 2000 > 2000

FILTRAGEM DESENVOLVIMENTO EXPERIMENTAL

FILTRAGEMDEPARTAMENTO DE ENGENHARIA DE MINAS - UFMG TESTE DE FILTRAGEMINTERESSADO: AMOSTRA: TIPO DE TESTE: RESPONSVEL: Vcuo (pol Hg) Tempo (s) Reagentes Auxiliar de Filtragem Modificador Densidade de polpa (g/cm3) Polpa Filtrado Torta ALIMENTAO: TEMPERATURA: BLAINE: CICLO: DATA:

Especificao (ml)

Concentrao (%)

Concentrao (%)

Espessura (mm)

Peso mido (g)

Peso mido (g)

Dosagem (g/t)

Peso Seco (g)

Peso Seco (g)

Especificao

Umidade (%)

Observaes: TUF =

Taxa Unitria de Filtragem (t/h/m ) Peso Seco(g) x 3600 1.000.000 x rea da folha x tempo ciclo(s)

2

Umidade (%) Umidade = PU - PS PU x 100

PU = Peso mido (g) PS = Peso Seco (g)

TUF (t/h/m )

Volume (ml)

Rachaduras

Formao

Formao

% Slidos

% Slidos

Secagem

Secagem

Ensaio

pH

2

REAGENTES AUXILIARESCOAGULAO40,00

REPULSOAGREGADOS

35,00

ELETROSTTICAUmidade (%)

30,00

25,00

PEQUENOS ESTABILIDADE RETENO DE LQUIDO

20,00

15,00

10,00

TAXA UNITRIA

0

100

200

300

400

500

600

700

800

Tempo (s)pH3 pH6 pH 7,8 pH10

REAGENTES AUXILIARESFLOCULAOFLOCULANTES (polmeros)Porosidade (%)605,99E+10 50,11 5,00E+10 40,87 4,47E+10 36,13 43,52 47,80 54,16

7,00E+10 6,00E+10 5,00E+10 4,00E+103,50E+10

50

AGREGADOSGRANDES ESTABILIDADE RETENO DE LQUIDO

4038,64

30

3,00E+10 202,11E+10 1,29E+10

2,00E+10 1,00E+108,22E+09

10

TAXA UNITRIA UMIDADE

0 0 15 30 45 60 75 90

0,00E+00

Floculante (g/t)porosidade resistncia

(m / kg)

REAGENTES AUXILIARES

FLOCULANTEUmidade (%)

40

35

30

25

20

15

10 0 50 100 150 200 250 300 350 400

Tempo (s)0 g/t 30 g/t 60 g/t 90 g/t

REAGENTES AUXILIARES80

Tenso superficial (dina/cm)

SURFATANTES TENSO SUPERFICIAL GRAU DE HIDROFOBICIDADE UMIDADE DA TORTA

70

60

50

40

30

20 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200

Dosagem (mg/l)Surfatante 1 Surfatante 2

80

Tenso superficial (dina/cm)

70

60

50

40

30

20 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000

Dosagem (mg/l)Surfatante 3 Surfatante 4

CICLONAGEM

capacidade elevada; inexistncia de peas mveis; facilidade de controle operacional; operao relativamente estvel e entrada em regime em curto perodo de tempo; manuteno fcil e facilitada por um projeto bem feito; baixo investimento.

HIDROCICLONE

CICLONAGEM

F = m . r . w2 ou F = m . V2 / r m = massa da partcula w = velocidade angular V = velocidade tangencial r = raio de giro

HIDROCICLONE

PENEIRAMENTO

PENEIRA DSM

Fluxograma da Mina da MutucaMINRIO BRUTO SISTEMA DE BRITAGEM RELOCVEL ESCAVADEIRAS PERFURATRIZ ELTRICA DEPSITO DE ESTRIL BRITADOR SECUNDRIO GUA GUA ALIMENTADOR PENEIRAS SECUNDRIAS PENEIRAS DESAGUADORAS PENEIRAS PRIMRIAS PENEIRAS TERCIRIA BRITADOR TERCIRIO

PILHA PULMO

GUA

HIDROCICLONES GUA DE PROCESSO

CLASSIFICADORES ESPESSADOR DE ALTA CAPACIDADE FILTROS A VCUO LO HEMATITINHA

S F

PFF EMPIILHADEIRA SILO DE CARREGAMENTO LO VAGES DE MINRIO BARRAGEM DE REJEITO RECUPERADORA PFF SF

Fluxograma da Mina de guas ClarasMINRIO BRUTO ESCAVADEIRAS SISTEMA DE BRITAGEM RELOCVEL DEPSITO DE ESTRIL GUA PILHA PULMO PENEIRAS PRIMRIAS GUA ALIMENTADOR HIDROCICLONES BRITADOR SECUNDRIO CLASSIFICADORES PENEIRAS TERCIRIAS ESPESSADOR PFF PENEIRAS SECUNDRIAS BRITADOR TERCIRIO PERFURATRIZ ELTRICA

RECUPERADORA GUA DE PROCESSO FILTROS LO S F SILO DE CARREGAMENTO PFF VAGES DE MINRIO BARRAGEM DE REJEITO

ESPESSADOR DE LAMA

MINA DO P I C OMINRIO BRUTO SISTEMA DE BRITAGEM RELOCVEL ESCAVADEIRA PERFURATRIZ ELTRICA DEPSITO DE ESTRIL GUA PILHA PULMO GUA PENEIRAS SECUNDRIAS BRITADOR SECUNDRIO

PENEIRAS PRIMRIAS ALIMENTADOR CLULAS DE COLUNA HIDROCICLONES

PENEIRAS DESAGUADORAS

CLASSIFICADORES ESPESSADOR DE PFF ESPESSADOR HEMATITINHA FILTROS RECUPERADORA GUA DE PROCESSO ESPESSADOR DE LAMA

CO 2 CO2 SF

LO

SILO DE CARREGAMENTO PFF VAGES DE MINRIO BARRAGEM DE REJEITO

TCLD

TERMINAL DE ANDAIME

Tcnicas de desaguamento de pellet feed (Araujo e Amarante)

TCNICA Decantao por Gravidade Filtragem a Vcuo Discos Verticais

FAIXA DE UMIDADE (%) 10 a 14

MAIORES VANTAGENS Baixo custo de capital.

MAIORES DESVANTAGENS Umidade final elevada. Aplicvel apenas para PFF mais grosseiro. Alto custo de operao. Perdas elevadas de material Custo de energia de mdio a elevado. Necessidade de constante monitoramento e controle dos parmetros operacionais. Umidade final afetada pelas condies da alimentao. Alto custo operacional. Baixa a muito baixa rea de filtragem por rea de instalao. Alto custo de investimento. Elemento filtrante caro. Flexibilidade de operao limitada. Alto custo de investimento. Elementos filtrantes caros; Elevado custo de investimento. Elevado custo operacional. Poucas aplicaes. Descarga da torta: cuidados especiais. Custo elevado dos setores (reposio). Elevado custo de investimento. Umidade final mais elevada para PFF mais fino. Custo do elemento filtrante elevado;

APLICAES EM MINRIO DE FERRO Utilizado em casos especficos Largamente utilizada no mundo, incluindo a maioria das instalaes mais recentes: (pelotizaes e tratamento de minrios). Atualmente pouco utilizada.

7 a 11

Elevada rea de filtragem por rea de instalao. Mdio custo de investimento. Elevada flexibilidade operacional. Alta produtividade;

Filtragem a Vcuo Filtros de Tambor

7 a 12

Elevada flexibilidade operacional. Fcil descarga da torta.

Filtragem por Presso (automtica) Filtragem Hiperbrica Filtragem Capilar

7a9

6.5 a 9

Baixa umidade. Fcil descarga da torta. Umidade final afetada pelas condies da alimentao. Baixo custo de operao. Baixa umidade. Alta produtividade;

Utilizado: CVRD (impl.) LKAB. Pesquisa para aplicaes em minrio de ferro. Aplicao industrial: LKAB, CVRD (projeto) CVRD (Carajs/FRD). MBR (em instalao).

8a9

Produtividade comparvel a filtragem a vcuo - discos verticais. Expectativa: baixo custo operacional Simplicidade de operao. Menor dependncia da %slidos alimentao. Valor de investimento intermedirio. Umidade adequada 2mm 0,045mm. Maior controle do filtrado, com lavagem da torta e/ou adio de reagentes;

Filtro de Correia Horizontal

9 a 13