SEPARAÇÃO EM MEIO DENSO, DMS
Pré-concentração e beneficiação através de diferenças de densidade
A separação em meio denso permite dividir uma alimentação mineral em frações de maior e menor densidade, quando existe libertação suficiente e uma diferença de densidade adequada entre os minerais de valor e a ganga.
A Bond Equipment desenvolve plantas DMS modulares e integradas, dimensionadas em função da mineralogia, granulometria, ponto de corte, capacidade e objetivos de recuperação de cada projeto.
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Rejeitar ganga antecipadamente
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Aumentar o teor da alimentação
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Dimensionar a partir do minério
O que é DMS?
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meio formado por água e magnetite ou ferrossilício;
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mistura da alimentação com o meio;
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separação por densidade;
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frações de afundados e flutuados;
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a fração valorizada depende do minério e do objetivo do processo.
COMO FUNCIONA?
A alimentação previamente preparada e classificada é misturada com um meio de densidade controlada e encaminhada para a etapa de separação. As partículas distribuem-se em frações de maior e menor densidade, posteriormente drenadas e lavadas para permitir a recuperação e recirculação do meio.
O controlo da densidade do meio, a estabilidade da alimentação e a recuperação eficiente da magnetite ou do ferrossilício são fundamentais para manter o ponto de corte e reduzir as perdas operacionais.
As correntes de afundados e flutuados podem dispor de circuitos separados de drenagem e lavagem, conforme a configu- ração da instalação.
A configuração é conceptual. A preparação da alimentação, o ponto de corte e o tratamento das correntes são definidos em função do minério e do testwork. Afundados e flutuados descrevem o comportamento das partículas no meio, não correspondendo necessariamente a concentrado e ganga.
A EFICIÊNCIA COMEÇA NA PREPARAÇÃO DA ALIMENTAÇÃO
O desempenho de uma planta DMS depende da preparação adequada do minério antes da separação. A alimentação deve apresentar uma distribuição granulométrica controlada e condições compatíveis com o ponto de corte, o equipamento de separação e o meio denso selecionado.
Partículas sobredimensionadas, finos excessivos, argilas ou materiais aderentes podem prejudicar a mistura, alterar o comportamento do meio e reduzir a eficiência da separação. Dependendo das características do minério, o circuito pode exigir etapas de britagem, lavagem, desagregação, crivagem, deslamagem ou classificação antes da entrada na DMS.
O circuito de preparação pode integrar
Receção e armazenamento
Tremonhas, silos e equipamentos de receção permitem acomodar o minério e regular a sua entrada no circuito.
Alimentação controlada
Alimentadores asseguram um fluxo tão regular quanto possível, evitando variações bruscas que possam afetar a mistura com o meio e a estabilidade da separação.
Lavagem e desagregação
Lavadores rotativos podem ser utilizados para desagregar materiais com argilas, partículas aderentes ou aglomerados, preparando o minério para a classificação e separação seguintes.
Remoção de sobredimensionados
Crivos removem partículas superiores ao intervalo adequado ao circuito, protegendo os equipamentos e evitando perturbações na caixa de mistura e no ciclone DMS.
Controlo de finos
A remoção ou gestão de finos pode ser necessária para preservar as propriedades do meio denso, limitar contaminações e manter condições operacionais estáveis.
Classificação granulométrica
A separação do minério em intervalos granulométricos adequados permite encaminhar para a DMS uma alimentação mais uniforme e compatível com o processo definido através do testwork.
Parâmetros a considerar
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dimensão máxima da alimentação;
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distribuição granulométrica;
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percentagem de finos;
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presença de argilas ou materiais aderentes;
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humidade;
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densidade dos minerais;
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grau de libertação;
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capacidade requerida;
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ponto de corte pretendido;
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rendimento mássico esperado de cada fração.
A configuração não deve ser definida apenas pela capacidade nominal. Dois minérios com o mesmo caudal podem exigir circuitos de preparação diferentes devido à granulometria, teor de finos, argilas, libertação mineral ou variabilidade da alimentação.
Uma alimentação inadequadamente preparada não é corrigida pelo ciclone DMS. A eficiência da separação começa na caracterização, preparação e classificação do minério.
Depois de preparada e classificada, a alimentação é misturada com o meio de densidade controlada e encaminhada para a etapa de separação. A estabilidade desta mistura e o controlo da densidade são fundamentais para preservar o ponto de corte definido para o processo.
CONTROLO DO MEIO E SEPARAÇÃO NO CICLONE DMS
Depois de preparada e classificada, a alimentação mineral é misturada com um meio de densidade controlada. Esta mistura é encaminhada para o ciclone DMS, onde as partículas são separadas de acordo com a sua densidade relativa ao meio.
As partículas com densidade superior ao ponto de corte tendem a integrar a fração de afundados, enquanto as partículas menos densas seguem para a fração de flutuados. A identificação do produto valorizado depende da mineralogia e dos objetivos definidos para o processo.
Um meio de densidade controlada
O meio denso é normalmente constituído por água e partículas finas de magnetite ou ferrossilício. A proporção entre os componentes é ajustada para obter a densidade necessária ao ponto de corte definido para cada aplicação.
A densidade do meio deve permanecer estável durante a operação. Alterações na concentração de sólidos, contaminação por finos, entrada de água ou variações na alimentação podem modificar o comportamento da separação e afetar a qualidade e a recuperação dos produtos.
A magnetite e o ferrossilício são utilizados em suspensão para formar um meio mais denso do que a água, permitindo separar materiais de acordo com a respetiva densidade. A escolha e o controlo do meio dependem do minério e da densidade de separação pretendida.
Aspetos críticos do controlo do meio:
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densidade e estabilidade do meio;
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concentração de magnetite ou ferrossilício;
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contaminação por finos e argilas;
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balanço de água e viscosidade;
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recuperação do meio denso aderente às partículas;
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caudal e condições de alimentação do ciclone.
Mistura entre o minério e o meio
A alimentação classificada e o meio denso são combinados numa caixa de mistura antes de entrarem no ciclone. Uma mistura homogénea é essencial para que as partículas sejam apresentadas ao equipamento em condições estáveis e comparáveis.
Variações bruscas no caudal, granulometria, teor de finos ou densidade da alimentação podem provocar instabilidade e alterar o ponto de separação efetivamente obtido.
A densidade nominal do meio não é suficiente, por si só, para assegurar uma separação eficiente. A estabilidade da alimentação e a qualidade da mistura condicionam o desempenho do ciclone DMS.
Separação no ciclone DMS
A mistura entra no ciclone sob pressão e desenvolve um movimento rotacional. A combinação entre forças centrífugas, condições hidráulicas e densidade do meio promove a separação das partículas.
As partículas de maior densidade tendem a deslocar-se para a zona exterior do fluxo e são normalmente descarregadas através da saída inferior, formando a corrente de afundados. As partículas menos densas tendem a acompanhar a corrente interior e saem pela descarga superior, constituindo a fração de flutuados.
O resultado depende não apenas da densidade das partículas, mas também da granulometria, forma, libertação mineral, densidade e viscosidade do meio, pressão de alimentação e geometria do ciclone.
A separação num ciclone DMS ocorre depois da mistura do minério com o meio de densidade controlada. As frações separadas são normalmente designadas por sinks e floats, correspondendo, respetivamente, aos fluxos que afundam e flutuam relativamente ao meio selecionado.
O ponto de corte
O ponto de corte representa a densidade de separação pretendida entre as duas frações. A sua seleção deve resultar do testwork e dos objetivos metalúrgicos do projeto.
Um ponto de corte inadequado pode aumentar a recuperação de ganga na fração valorizada ou provocar perdas de minerais de valor na corrente rejeitada. Por isso, a definição do ponto de operação deve considerar simultaneamente a recuperação, o teor, o rendimento mássico e a qualidade dos produtos.
Devem ser considerados:
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densidades dos minerais de valor e da ganga;
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grau de libertação e intervalo granulométrico;
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teor e variabilidade da alimentação;
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recuperação e teor pretendidos;
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rendimento mássico das frações;
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quantidade de material com densidade próxima do ponto de separação.
Afundados e Flutuados
Afundados
Fração constituída predominantemente por partículas cuja densidade é superior à densidade de separação selecionada.
Dependendo do minério, esta corrente pode corresponder:
Flutuados
Fração constituída predominantemente por partículas cuja densidade é inferior à densidade de separação selecionada.
Dependendo da aplicação, esta corrente pode corresponder:
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ao concentrado ou fração enriquecida;
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a uma alimentação para processamento posterior;
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ou a uma fração densa indesejada a remover.
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à ganga rejeitada antecipadamente;
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ao produto valorizado;
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ou a uma fração que necessita de tratamento complementar.
Nota Técnica: As expressões “Afundados” e “Flutuados” descrevem o comportamento das partículas no meio denso, não a sua qualidade ou valor económico. A identificação do concentrado e do rejeitado depende das características do minério e do objetivo do processo.
DRENAGEM, LAVAGEM E RECUPERAÇÃO DO MEIO
Depois da separação, as duas frações transportam consigo uma parte do meio denso. Os produtos são encaminhados para etapas de drenagem e lavagem, onde a suspensão aderente às partículas é recuperada.
O meio recuperado é tratado, corrigido e recirculado para a caixa de mistura. A recuperação eficiente da magnetite ou do ferrossilício reduz as perdas operacionais e contribui para a estabilidade económica do circuito.
Em aplicações com elevado rendimento mássico, a planta pode incluir crivos separados de drenagem e lavagem para as correntes de afundados e flutuados.
Componentes que podem integrar o circuito:
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caixa de mistura;
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ciclone de meio denso;
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bombas e densificadores;
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instrumentos de medição e controlo da densidade;
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crivos de drenagem e lavagem;
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separadores magnéticos de tambor;
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tanques de meio correto e meio diluído;
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sistemas de recuperação e recirculação;
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tubagem, válvulas e instrumentação;
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sistemas elétricos, automação e controlo.
O desempenho da DMS resulta do equilíbrio entre a preparação da alimentação, a densidade e estabilidade do meio, as condições hidráulicas do ciclone e a recuperação eficiente da suspensão utilizada no processo.
A definição destes parâmetros não deve basear-se apenas em valores de catálogo. A caracterização do minério e o testwork permitem estabelecer o ponto de corte, avaliar a separabilidade e dimensionar corretamente o circuito DMS.
DO TESTWORK AO DIMENSIONAMENTO DA PLANTA
A aplicação da DMS começa pela caracterização do minério e pela avaliação da resposta das diferentes classes granulométricas à separação por densidade. O objetivo é confirmar a separabilidade do material, determinar o ponto de corte adequado e estabelecer as condições operacionais necessárias para alcançar os produtos pretendidos.
Os resultados do testwork permitem desenvolver a flowsheet, definir a janela operacional e dimensionar uma planta compatível com a variabilidade do minério, a capacidade requerida e os objetivos metalúrgicos do projeto.
Caracterização e variabilidade do minério
Uma amostra isolada pode não representar toda a variabilidade da jazida. Sempre que possível, o programa de caracterização deve considerar diferentes zonas, teores, litologias e fases previstas da exploração.
Esta informação permite avaliar como as diferentes composições do minério poderão responder à preparação, classificação e separação em meio denso.
A caracterização pode incluir:
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mineralogia e composição do minério;
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teor dos minerais de valor;
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minerais de ganga associados;
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distribuição granulométrica;
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densidade das diferentes espécies minerais;
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grau de libertação por classe granulométrica;
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dureza, abrasividade e comportamento na preparação;
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presença de argilas ou materiais aderentes;
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percentagem e comportamento dos finos;
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variabilidade entre amostras e compósitos;
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humidade e condições de alimentação;
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produtos e especificações pretendidas.
A Bond Equipment indica que o conhecimento da variabilidade do corpo mineralizado e da resposta dos diferentes compósitos à flowsheet permite evitar o sobredimensionamento ou subdimensionamento da instalação e definir uma janela operacional mais realista.
Ensaios de separação por densidade
Os ensaios de separação por densidade avaliam como as partículas se distribuem entre diferentes intervalos de densidade e ajudam a determinar se existe uma separação suficientemente clara entre os minerais de valor e a ganga.
Os resultados permitem estimar a recuperação, o teor e o rendimento mássico que poderão ser obtidos para diferentes pontos de corte.
O programa de testwork pode avaliar:
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separabilidade do minério;
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resposta por classe granulométrica;
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densidade de separação mais adequada;
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recuperação dos minerais de valor;
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teor das frações produzidas;
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rendimento mássico de afundados e flutuados;
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perdas de minerais de valor na fração rejeitada;
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presença de ganga na fração enriquecida;
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sensibilidade do resultado a alterações do ponto de corte;
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necessidade de preparação ou classificação adicional;
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comportamento de finos, argilas e material aderente;
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estabilidade do processo perante a variabilidade da alimentação.
A capacidade de testwork da Bond Equipment inclui preparação de amostras, redução granulométrica, classificação, separação gravítica, DMS, Ultra High DMS, Ultra-Fine DMS e flotação, com a utilização de equipamentos à escala de produção para gerar dados de processo e parâmetros de dimensionamento.
Material de densidade próxima
As partículas com densidade próxima do ponto de corte são mais difíceis de separar de forma consistente. Uma proporção elevada deste material pode reduzir a nitidez da separação e aumentar a circulação de minerais de valor na fração rejeitada ou de ganga na fração valorizada.
A análise do material de densidade próxima ajuda a estabelecer a tolerância da operação a variações do meio, da alimentação e das condições hidráulicas do ciclone.
Na avaliação devem ser considerados:
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quantidade de material próxima do ponto de corte;
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distribuição desse material por granulometria;
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libertação dos minerais;
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metas de recuperação e teor;
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estabilidade da densidade do meio;
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precisão necessária no controlo do processo;
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variabilidade esperada ao longo da exploração.
Quanto maior for a quantidade de material com densidade próxima do ponto de separação, maior será a exigência sobre a preparação da alimentação, o controlo do meio e a estabilidade operacional da planta.
Seleção do ponto de corte
Os ensaios permitem comparar diferentes pontos de corte e selecionar o compromisso mais adequado entre recuperação, teor, rendimento mássico e qualidade dos produtos.
A seleção deve considerar também o destino e o custo de processamento posterior de cada fração. Em alguns projetos poderá ser preferível obter uma fração pré-concentrada de maior massa e recuperação elevada; noutros, poderá ser necessário produzir diretamente um produto com especificações mais exigentes.
Critérios de seleção:
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recuperação pretendida;
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teor e especificações dos produtos;
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massa que pode ser rejeitada;
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custo das etapas posteriores;
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valor dos minerais presentes;
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possibilidade de tratamento separado das correntes.
Balanço de massa e resultados metalúrgicos
A partir dos ensaios, são desenvolvidos balanços de massa que mostram como a alimentação se distribui pelas correntes de afundados e flutuados e onde se concentram os minerais de valor.
Indicadores principais:
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massa total alimentada;
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massa de afundados;
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massa de flutuados;
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teor de cada fração;
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recuperação do mineral de valor;
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rejeição de ganga;
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concentração ou enriquecimento obtido;
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perdas metalúrgicas;
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volume de material encaminhado para processamento posterior;
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necessidades de água e meio denso;
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recirculação e reposição prevista do meio.
Estes resultados permitem avaliar se a redução da massa a jusante compensa os custos de preparação, operação e recuperação do meio associados à DMS.
Da Flowsheet à janela operacional
Uma planta deve ser capaz de acomodar a variabilidade previsível do minério e não apenas reproduzir o resultado obtido com uma única amostra.
A simulação de diferentes amostras e compósitos permite definir a janela operacional dentro da qual a instalação poderá manter níveis aceitáveis de capacidade, recuperação, teor e estabilidade.
A janela operacional pode estabelecer:
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intervalo granulométrico admissível;
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variação aceitável do teor da alimentação;
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limites de finos e argilas;
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densidade nominal do meio;
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tolerância de variação da densidade;
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caudal de alimentação;
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pressão de operação do ciclone;
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rendimento mássico esperado;
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capacidade dos crivos de drenagem e lavagem;
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necessidades de recuperação e reposição do meio;
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condições que exigem ajuste ou desvio da alimentação.
A Bond Equipment refere que o testwork sobre diferentes amostras permite simular a flowsheet, definir a janela operacional e reduzir riscos durante a conceção e construção da instalação.
DIMENSIONAMENTO DA PLANTA
Com base nos resultados metalúrgicos e operacionais, são dimensionados os equipamentos de preparação, mistura, separação, drenagem, lavagem, recuperação do meio e manuseamento de materiais.
O dimensionamento deve considerar não apenas a capacidade média, mas também os picos de alimentação, a disponibilidade operacional, a variabilidade do minério, os períodos de manutenção e a possibilidade de futura expansão.
Elementos a dimensionar:
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tremonhas e silos;
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alimentadores;
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lavadores e crivos de preparação;
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caixa de mistura;
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bombas e tubagens;
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ciclone ou ciclones DMS;
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crivos de drenagem e lavagem;
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separadores magnéticos;
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tanques de meio correto e diluído;
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sistemas de adição e reposição do meio;
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transportadores e pontos de transferência;
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instrumentação e automação;
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estruturas, acessos e manutenção;
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circuitos de água e desaguamento.
Configurações modulares Bond
8 | 20 | 50 | 100 | 150 t/h
A Bond Equipment publica plantas DMS modulares com capacidades nominais de 8, 20, 50, 100 e 150 toneladas por hora. Estas configurações constituem referências de dimensionamento, não uma seleção automática baseada apenas no caudal solicitado.
A capacidade efetiva e a composição final da planta dependem da granulometria, da densidade do meio, do rendimento mássico das frações, do comportamento do minério, do número de etapas e dos equipamentos auxiliares necessários.
Seleção da configuração
8 t/h
Projetos de menor escala, campanhas específicas, desenvolvimento ou implementação faseada.
20 t/h
Aplicações de menor capacidade comercial ou operações que pretendem iniciar o processamento através de uma configuração modular.
50 t/h
Configuração intermédia para operações que exigem maior continuidade, mantendo uma implantação modular.
100 t/h
Projetos para volumes mais elevados e integrar circuitos auxiliares completos.
150 t/h
Configuração modular de elevada capacidade.
Nota Técnica: Estas descrições são indicativas. A capacidade nominal não define, por si só, a adequação da planta a uma operação. A seleção depende sempre do testwork, do balanço de massa e da engenharia do projeto.
Redução do risco de projeto
O testwork reduz o risco de selecionar uma tecnologia inadequada, utilizar um ponto de corte incompatível com o minério ou dimensionar incorretamente os equipamentos.
Permite também antecipar dificuldades relacionadas com finos, argilas, materiais de densidade próxima, recuperação do meio, estabilidade da alimentação e qualidade dos produtos.
Benefícios da abordagem:
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confirmar a viabilidade da DMS antes do investimento;
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dimensionar a instalação a partir de dados representativos do minério;
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identificar necessidades adicionais de preparação;
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estimar recuperação, teor e rendimento mássico;
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determinar os consumos e perdas do meio;
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testar diferentes pontos de corte;
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avaliar a variabilidade da alimentação;
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definir a janela operacional;
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reduzir alterações tardias durante a engenharia e construção;
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preparar critérios de aceitação e comissionamento.
O dimensionamento de uma planta DMS não começa pela escolha de uma capacidade de catálogo. Começa pela caracterização do minério, pelo testwork e pela definição das condições de separação capazes de produzir os resultados pretendidos.
Depois de confirmada a viabilidade e definida a configuração da planta, a DMS pode ser integrada numa estratégia de pré-concentração, beneficiação ou valorização de materiais de menor teor. Os benefícios dependem da quantidade de ganga rejeitável, da recuperação alcançável e das exigências das etapas a jusante.
APLICAÇÕES E BENEFÍCIOS POTENCIAIS DA DMS
A separação em meio denso pode ser aplicada na pré-concentração, beneficiação ou recuperação de minerais quando existe uma diferença de densidade adequada entre as partículas e um grau de libertação compatível com o processo.
Ao separar antecipadamente uma fração com menor valor, a DMS pode aumentar o teor do material encaminhado para as etapas seguintes e reduzir a massa sujeita a moagem, concentração ou tratamento metalúrgico mais intensivo.
A viabilidade e os benefícios dependem da mineralogia, granulometria, libertação, separabilidade do minério, rendimento mássico e especificações pretendidas para cada produto.
Minerais e materiais a avaliar
Os princípios da DMS podem ser aplicados a diferentes minerais, mas cada minério deve ser analisado individualmente. A presença do mineral numa lista de aplicações não equivale, por si só, à confirmação da viabilidade do processo.
A experiência e as aplicações referidas pela Bond incluem:
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lítio;
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carvão;
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crómio;
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cobre;
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diamantes;
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minério de ferro;
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manganês;
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cobalto;
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níquel;
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chumbo e zinco;
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estanho;
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prata;
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minerais do grupo da platina;
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pedras preciosas;
-
determinados escombros, depósitos de baixo teor e rejeitados históricos.
Nota Técnica: A resposta à DMS pode variar significativamente dentro do mesmo depósito. Diferentes litologias, teores, níveis de alteração ou classes granulométricas podem exigir pontos de corte, circuitos de preparação ou estratégias de processamento distintas.
Pré-concentração antes do processamento intensivo
Uma das aplicações centrais da DMS é a rejeição antecipada de ganga antes das etapas de maior consumo energético ou custo operacional. O objetivo é evitar que uma massa de baixo valor percorra desnecessariamente toda a instalação.
A fração enriquecida pode depois ser encaminhada para moagem, concentração gravítica, flotação, lixiviação ou outro processo adequado ao minério. A fração rejeitada deve ser caracterizada antes de qualquer decisão sobre armazenamento, reutilização ou eliminação.
Rejeição antecipada de ganga
Quando a ganga pode ser separada com uma recuperação aceitável dos minerais de valor, a DMS reduz a massa encaminhada para as etapas posteriores.
O benefício não deve ser avaliado apenas pela percentagem de massa rejeitada. É necessário considerar simultaneamente a perda de metal ou mineral útil, o teor da fração enriquecida, os custos da própria DMS e o destino de ambas as correntes.
Avaliar em conjunto:
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massa que pode ser rejeitada;
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recuperação dos minerais de valor;
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teor das frações produzidas;
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custos de preparação e operação;
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necessidades de água e recuperação do meio;
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impacto nas etapas posteriores;
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destino das duas correntes.
Rejeitar mais massa não significa necessariamente criar mais valor. A separação deve preservar a recuperação necessária e produzir frações compatíveis com os objetivos técnicos e económicos do projeto.
Aumento do teor da alimentação
Ao retirar uma fração predominantemente constituída por ganga, a DMS pode aumentar o teor da alimentação encaminhada para processamento posterior.
O enriquecimento obtido depende do ponto de corte, da libertação mineral, da quantidade de material de densidade próxima e da distribuição dos minerais de valor entre afundados e flutuados.
O aumento do teor pode beneficiar os processos posteriores ao:
-
reduzir a diluição provocada pela ganga;
-
melhorar a utilização da capacidade instalada;
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concentrar o esforço de moagem nos materiais de maior interesse;
-
reduzir a massa tratada por processos químicos ou metalúrgicos;
-
permitir a criação de fluxos com destinos distintos;
-
antecipar a recuperação ou valorização do minério.
Redução da massa encaminhada para moagem
A moagem representa frequentemente uma das etapas mais intensivas em energia no processamento mineral. Sempre que a DMS permita rejeitar ganga numa granulometria relativamente grossa, apenas a fração selecionada necessita de avançar para cominuição mais fina.
Esta redução de massa pode diminuir o esforço exigido aos moinhos e aos equipamentos posteriores. O benefício efetivo depende da quantidade de material rejeitável, da energia necessária para preparar a alimentação DMS e dos requisitos de libertação das etapas seguintes.
Benefícios potenciais a jusante:
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menor massa para moagem;
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redução potencial do consumo energético;
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redução do desgaste dos equipamentos;
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libertação de capacidade em circuitos existentes;
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menor volume encaminhado para flotação ou lixiviação;
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redução potencial do consumo de água e reagentes;
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menor quantidade de rejeitados finos produzidos posteriormente.
A redução potencial dos consumos deve ser calculada a partir do balanço de massa e da flowsheet completa, e não assumida apenas com base na inclusão de uma etapa DMS.
Aumento da capacidade de instalações existentes
Numa instalação existente, a DMS pode ser avaliada como uma etapa de pré-concentração destinada a reduzir a massa enviada para equipamentos que já operam próximos do respetivo limite.
Quando tecnicamente viável, a rejeição antecipada de ganga pode permitir que os circuitos de moagem, concentração ou tratamento metalúrgico processem uma maior quantidade de minério útil sem um aumento proporcional da massa total tratada a jusante.
A Bond Equipment identifica esta abordagem como uma possibilidade para aumentar a utilização da capacidade de concentração em determinados projetos de cobre e outros minérios adequados à pré-concentração.
Deve ser verificado:
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capacidade disponível na preparação da alimentação;
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estabilidade do minério ao longo do tempo;
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impacto no teor e na recuperação;
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capacidade dos circuitos de água e rejeitados;
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interfaces com os equipamentos existentes;
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espaço e infraestrutura disponíveis;
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necessidade de novos transportadores, silos ou bombas;
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impacto operacional durante a integração.
Materiais de baixo valor e depósitos históricos
A DMS pode também ser avaliada para materiais de baixo teor, escombreiras, depósitos históricos ou determinadas correntes de rejeitados, quando os minerais de valor permanecem suficientemente libertados e apresentam uma diferença de densidade aproveitável.
A existência de valor residual não confirma automaticamente a viabilidade económica. É necessário considerar a variabilidade do material, alterações provocadas pela exposição, granulometria, contaminação, humidade, custos de movimentação e necessidades de preparação.
A avaliação deverá considerar:
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representatividade das amostras;
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mineralogia atual do material;
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teor e distribuição dos minerais de valor;
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granulometria e grau de libertação;
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quantidade de finos e argilas;
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estabilidade física do depósito;
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recuperação alcançável;
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massa total disponível;
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distância à instalação;
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requisitos ambientais e de reabilitação;
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destino das frações geradas.
A Bond Equipment refere o potencial de aplicar tecnologias de separação física a determinados depósitos de baixo teor, escombreiras e rejeitados históricos. A adequação depende sempre da caracterização e do testwork.
BENEFÍCIOS POTENCIAIS DA DMS
1. Rejeição antecipada de ganga
Redução da massa de baixo valor encaminhada para as etapas mais exigentes do processo.
A DMS pode retirar parte da ganga antes da moagem, concentração ou tratamento metalúrgico, desde que a separação preserve uma recuperação adequada dos minerais de valor.
2. Enriquecimento da alimentação
Aumento potencial do teor da corrente enviada para concentração ou tratamento posterior.
Ao remover uma fração predominantemente constituída por ganga, a DMS pode produzir uma alimentação de menor massa e maior teor para as etapas seguintes.
3. Redução da massa a jusante
Menor quantidade de material sujeita a moagem, flotação, lixiviação ou outras operações intensivas.
Esta redução pode diminuir a carga sobre os equipamentos posteriores e contribuir para menores consumos de energia, água e reagentes, dependendo da flowsheet e do balanço de massa.
4. Melhor utilização da capacidade
Possibilidade de aliviar equipamentos existentes e concentrar a capacidade disponível no material de maior interesse.
Em instalações que operam perto do limite, a pré-concentração pode permitir que os circuitos posteriores processem uma proporção superior de minério valorizável, sem um aumento equivalente da massa total tratada.
5. Gestão diferenciada dos fluxos
Produção de frações com características distintas, permitindo encaminhar cada corrente para o destino mais adequado.
Dependendo do minério, uma fração poderá seguir para processamento adicional, enquanto a outra poderá ser avaliada para rejeição, armazenamento, reutilização ou tratamento complementar.
6. Implementação modular
Configurações modulares que podem facilitar uma implantação faseada e adaptada à capacidade requerida.
A Bond Equipment publica plantas DMS modulares com capacidades nominais de 8, 20, 50, 100 e 150 t/h, cuja seleção depende do testwork, do balanço de massa e da engenharia específica do projeto.
O BENEFÍCIO DEVE SER DEMONSTRADO
Os benefícios técnicos não devem ser avaliados isoladamente. Uma análise completa deve comparar o valor recuperado, a massa rejeitada, as perdas metalúrgicas, os custos de preparação, o consumo e recuperação do meio, as necessidades de água e a redução efetiva dos custos a jusante.
A decisão deve basear-se em testwork representativo, balanços de massa e numa avaliação técnica e económica da flowsheet completa.
Indicadores a comparar:
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recuperação global;
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teor e rendimento mássico dos produtos;
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percentagem de ganga rejeitada;
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perdas de minerais de valor;
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custo por tonelada alimentada e por tonelada de produto;
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consumo e perdas de magnetite ou ferrossilício;
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consumo e recuperação de água;
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redução da carga de moagem e dos consumos a jusante;
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investimento e necessidades de manutenção;
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valor e destino das duas frações.
A DMS cria valor quando permite retirar antecipadamente uma fração de baixo interesse, preservando a recuperação dos minerais de valor e reduzindo de forma efetiva as exigências das etapas posteriores.
Depois de confirmada a viabilidade técnica e económica, o projeto avança da caracterização e do testwork para a engenharia, fabrico, instalação e comissionamento da planta.
DO MINÉRIO À PLANTA DMS
A solução é desenvolvida progressivamente, desde a caracterização do minério até à entrada em operação da instalação. O âmbito de cada projeto é definido de acordo com os resultados do testwork, a capacidade requerida e as responsabilidades estabelecidas entre as entidades envolvidas.
Mineralogia, granulometria, densidade, libertação e variabilidade.
Separabilidade, ponto de corte, recupera - ção, teor e rendimento mássico.
Preparação da alimentação, circuito DMS, balanços e recuperação do meio.
Dimensionamento dos equipamentos, estru - turas, interfaces e sistemas de controlo.
Produção, pré-montagem, inspeção e prepa - ração para transporte.
Arranque, calibração, formação e otimização inicial.
Nem todos os projetos incluem obrigatoriamente todas estas etapas no mesmo âmbito de fornecimento. A engenharia, instalação, comissionamento e garantias de desempenho são definidos individualmente.
AVALIE O POTENCIAL DA DMS PARA O SEU MINÉRIO
Partilhe connosco os dados disponíveis sobre mineralogia, granulometria, teor, densidades, capacidade pretendida e produtos desejados. Com base nessa informação, poderemos apoiar uma primeira avaliação e articular com a Bond Equipment os passos seguintes para caracterização e testwork.