Otimização e simulação do processo de reaproveitamento de resíduo de quartzo na província pegmatítica da Borborema

• Ano de defesa: 2023
• Autor(a) principal: Silva, Gerson Ferreira da
• Orientador(a): Brum, Irineu Antônio Schadach de
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Quartzo; Resíduos de mineração; Reaproveitamento de resíduos; Moagem; Minérios : Beneficiamento
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/267621

Em uma usina de beneficiamento, tem-se que cerca de 30% a 50% do consumo energético está associado à cominuição. O sistema de moagem pesquisado é um circuito fechado normal, composto por um moinho de seixos, no qual o material da descarga deste equipamento segue para um classificador pneumático. Devido à falta de orientação técnica o processo de cominuição apresenta um elevado consumo de energia na unidade de beneficiamento. Neste caso, a busca pela otimização do processo de moagem permite melhorar a eficiência dos equipamentos e consequentemente reduzir o consumo energético. Com o propósito de reduzir o impacto ambiental e inserir as recentes novidades tecnológicas no processo de moagem de quartzo no estado da Paraíba, o trabalho foi desenvolvido utilizando o resíduo da extração do quartzo do pegmatito Alto Dois Irmãos e também aplicando o software Usim Pac. A pesquisa tem como principal objetivo o reaproveitamento do resíduo de quartzo do pegmatito Alto dois Irmãos, propor uma otimização para o processo de moagem e estabelecer uma metodologia para a instalação e funcionamento de uma nova unidade de beneficiamento de quartzo no Estado da Paraíba. A realização da pesquisa possibilitou direcionar o resíduo de quartzo, para as indústrias bélica, de construção civil e elétrica, contribuindo de forma significativa para amenizar o impacto ambiental. Outra questão importante, foram os ensaios de moagem e simulação que permitiram tornar o processo de beneficiamento eficiente. Na realização dos dois primeiros ensaios de moagem do resíduo em laboratório foram utilizados os seguintes dados: alimentação do moinho com partículas ≤ 5,0 mm, velocidade de operação de 70 rpm, e carga de enchimento de 35% e 40%. Para os dois últimos ensaios foram usados: alimentação do moinho com partículas ≤ 5,0 mm, velocidade de operação de 100 rpm, e carga de enchimento de 35% e 40%. O segundo ensaio de moagem que apresenta carga de enchimento de 40%, apresentou cerca de 48% de material passante em 0,147 mm, que é faixa granulométrica de interesse desta pesquisa. Esse resultado é importante, pois permite melhorar a eficiência do processo em escala industrial. A simulação do processo da moagem do resíduo foi realizada com base nos dados coletados do moinho de seixos da unidade de beneficiamento, nas informações dos ensaios de moagem em laboratório e no modelo calibrado. Os ensaios da simulação do processo apresentaram vários cenários. E neste caso, o cenário I apresentou um percentual de material passante em 0,147 mm de 52,18%, e o cenário II apresentou 57,99% de material passante em 0,147 mm. Esses resultados possibilitam otimizar o processo de moagem e também fornecer parâmetros ótimos para a instalação de um novo equipamento de moagem. De maneira geral, os trabalhos realizados foram satisfatórios, pois o resíduo analisado apresentou teor de SiO2 elevado, podendo ser reaproveitado para diversos seguimentos da indústria. Esse reaproveitamento é fundamental para diminuir os impactos ambientais causados na região de exploração e de beneficiamento. A partir das informações de campo, laboratório e da simulação, foi possível determinar uma metodologia para realizar a otimização da moagem atual e principalmente definir parâmetros confiáveis para a instalação e funcionamento de uma nova unidade de beneficiamento de quartzo.