Navegando por Autor "Galery, Roberto"
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Item Agregação hidrofóbica aplicada ao beneficiamento de finos de minério de ferro.(2019) Nogueira, Francielle Câmara; Pereira, Carlos Alberto; Rodrigues, Otávia Martins Silva; Pereira, Carlos Alberto; Peres, Antônio Eduardo Clark; Chaves, Arthur Pinto; Galery, Roberto; Reis, Érica LinharesNo cenário atual da mineração, diversas pesquisas têm sido desenvolvidas com objetivo de reaproveitar todo material que é depositado em barragens. Grande parte desse material é composto pelo rejeito proveniente das plantas de beneficiamento mineral, entretanto outra parcela é composta por finos de minério, que apesar dos teores de elementos úteis relativamente altos, não conseguem ser processados pelos métodos tradicionais de concentração. Várias alternativas têm sido propostas, dentre as quais se destaca o processo de agregação hidrofóbica por cisalhamento. Diferente dos processos usuais de aglomeração em que são utilizados floculantes ou coagulantes inorgânicos, essa técnica promove a agregação de partículas minerais, seletivamente hidrofobizadas pela ação de coletores, em um sistema submetido a uma intensa agitação. Os agregados hidrofóbicos formados são capazes de aderir na bolha e serem recuperados através da flotação. Apesar do potencial, este processo ainda possui aplicação limitada na indústria mineral brasileira, o que pode ser atribuído à disponibilidade de minérios de fácil processamento e à falta de compreensão a respeito do assunto. Este fato motivou o desenvolvimento desta pesquisa, que teve como objetivo estudar a aplicabilidade da agregação hidrofóbica por cisalhamento para auxiliar a flotação reversa do minério de ferro com granulometria (90% < 38 μm). Primeiramente, foram realizados estudos de agregação utilizando o quartzo. Em seguida, foram realizados ensaios de flotação de bancada, com a etapa de condicionamento em alta intensidade, com o minério de ferro. Para os estudos fundamentais, foram testados diferentes valores de pH, velocidade e tempo de agitação, tipo e concentração de coletor identificando as melhores condições de agregação do quartzo. Os coletores utilizados para hidrofobização dos minerais foram uma amina primária, uma etermonoamina e uma eterdiamina. Os resultados mostraram que não houve agregação das partículas na ausência do coletor, mesmo condicionadas em alta intensidade, comprovando a importância da hidrofobicidade das partículas para formação e crescimento dos agregados. Em relação a intensidade de agitação, o índice de agregação aumentou com a velocidade de rotação. Dentre os valores testados, em 500 rpm, o índice de agregação ficou muito próximo aos testes sem agitação. Em 3.000 rpm, apesar dos maiores índices de agregação, o tamanho dos agregados diminuiu, devido ao forte cisalhamento causado pela agitação do sistema. Quanto a carga das partículas, não foi possível relacionar a agregação do sistema com o potencial zeta das partículas, uma vez que foi observada agregação em altos módulos de potencial zeta, comprovando que a hidrofobicidade é o fator que governa este processo de agregação. Nos ensaios de flotação em bancada, observou-se para todos os reagentes testados um aumento significativo do índice de seletividade com o aumento da velocidade de condicionamento do sistema, com os maiores IS obtidos em 2.200 rpm. O aumento da porcentagem de sólidos de 30 % para 50% também contribuiu para o processo de separação. Quanto a quantidade de coletor, verificou-se que as dosagens de 150 g/t e 200 g/t garantiram melhor seletividade. Ao comparar os reagentes testados, a etermonoamina apresentou os melhores parâmetros de qualidade, ou seja, menor quantidade de sílica e consequente maior teor de ferro no concentrado que os outros reagentes testados. Já a eterdiamina alcançou maiores valores de produtividade quando comparada com a etermoamina. A análise dos resultados permitiu concluir que a agregação hidrofóbica é uma técnica promissora para a recuperação de partículas finas de minério de ferro.Item Carbonate content reduction in zinc ore concentrate.(2012) Martins, Lemyr; Peres, Antônio Eduardo Clark; Galery, Roberto; Pereira, Carlos AlbertoThe hydrometallurgical zinc extraction from the willemite concentrate is impaired by the presence of high carbonate content. A stiff froth is produced causing zinc losses and acid consumption. A standard procedure was developed to de ne the acceptable froth layer height in a laboratory test. Froth layers shorter than 2 cm resulted from carbonate content in the concentrate below 10.8%. The feasibility of adding a carbonate otation stage to the circuit was tested in laboratory and pilot scales. Among the collectors investigated, only those presenting a saponi cation degree above 189 mg KOH/mg were effective in the laboratory experiments. Oleine and rice bran oil soaps were selected for the pilot scale experiments. The nal stage was a one month long industrial trial performed in a circuit consisting of three pneumatic cells G18. A comparison between the average results of the industrial trial including the carbonate otation stage and data of the raw industrial concentrate indicated that the MgO content in the concentrate dropped from 3.7%–3%. Concurrently, the carbonate content in the concentrate dropped from 11%–10.6%, the zinc grade in the concentrate increased from 41.4%–42% and the zinc recovery increased from 86.6%–89.8%. The concentrate was processed in the hydrometallurgical plant with no frothing problems.Item Classical and stochastic mine planning techniques, state of the art and trends.(2018) Torres, Vidal Félix Navarro; Nader, Beck; Arroyo Ortiz, Carlos Enrique; Souza, Felipe Ribeiro; Burgarelli, Hudson Rodrigues; Chaves, Leonardo Soares; Carvalho, Luiz Alberto de; Câmara, Taís Renata; Fernandes, Eunírio Zanetti; Galery, RobertoDetermination of the best possible ultimate pit for an open pit mine is a fundamental subject that has undergone a highly evolutionary process, reviewed in this study, since the correct choice carries substantial economic impact for the industry. The correct choice can be very beneficial for project analysis, whereas an incorrect choice has the potential to mask huge financial and economic future losses that could render a project unfeasible. The advent of computers in the 1960s allowed sophisticated analysis for the selection of the best ultimate pit determination, under specific modifying factors such as economic, social, environmental, and political, but only in deterministic situations, i.e., when the problem and variables for the ultimate pit determinations were considered deterministically and almost always based on average values. Techniques such as the Lerchs– Grossman algorithm and mixed-integer programming are among many standard tools now used by the mineral industry. Geological uncertainty and the associated risks as well as the need to consider the appropriate time to mine a block during a mine operation have a significant impact on the net present value of the resulting ultimate pits. Stochastic aspects embed a probabilistic component that varies in time and are now under intense investigation by researchers, who are creating algorithms that can be experimented with and tested in real mine situations. One can expect that once these algorithms demonstrate their efficiency and superior results, they will readily dominate the industry.Item Desenvolvimento de software para amostragem de materiais particulados.(2021) Cumena, Jacinto Tchipa Daniel; Luz, José Aurélio Medeiros da; Alves, Vladmir Kronemberger; Alves, Vladmir Kronemberger; Destro, Elton; Galery, RobertoA amostragem é uma das etapas basilares da indústria mineral, pois direciona a tomada de decisões em instalações de beneficiamento mineral. É uma das fases que apresenta alto grau de criticidade, pois decisões tomadas sobre dados amostrais errados (espécimes) direcionam a tomada de decisões erradas podendo causar prejuízos vultosos. Não obstante, é uma das etapas mais negligenciadas da indústria mineral. Com as demandas do mercado cada vez mais exigentes e com o surgimento da indústria 4.0, a indústria mineral tem passado por uma série de adaptações para fazer frente a esse novo cenário. Os desafios passam na real representatividade das amostras nas diferentes etapas da linha de produção, de como amostrar e como trabalhar o volume de dados de forma ágil diante deste novo cenário. Neste contexto o presente trabalho propõe o desenvolvimento de um software baseado na teoria de Pierre Gy. O software desenvolvido contempla a aplicação da teoria de Pierre Gy sem a calibração dos parâmetros de amostragem e com a calibração (parâmetros k e α), assim como gráficos para análise variográfica de lotes unidimensionais. Realizou-se à validação com diferentes casos disponível na literatura aplicando as diferentes metodologias, e foram retornados via software resultados ótimos comparado às fontes.Item Desenvolvimento de software para dimensionamento de espessadores convencionais.(2023) Lopes, Marcus Vinicius Cunha; Reis, Érica Linhares; Alves, Vladmir Kronemberger; Alves, Vladmir Kronemberger; Destro, Elton; Galery, RobertoA etapa de separação sólido-líquido, dentro do processamento de minérios, representa parte importante nas operações unitárias em uma usina de beneficiamento, no adensamento de polpas formadas por finos e ultrafinos. De forma prática, dentro de uma planta de beneficiamento o espessamento proporciona um condicionamento adequado para manuseio de polpas de minérios concentrados e rejeitos compostos, preparando-os para as etapas subsequentes, além de proporcionar a recuperação de água utilizada no processo e otimizar o recurso, o que também é um fator positivo na questão ambiental. Os espessadores, assim como toda a usina, precisam ser bem dimensionados pelos engenheiros, com a aplicação de técnicas de escalonamento de forma correta, para que os equipamentos operem com boa performance e de acordo com tipo de minério para o qual foram projetados. Os cálculos que mensuram dimensões de espessadores podem ser obtidos através de metodologias clássicas e embasadas com informações de ensaio de sedimentação feito em laboratório de estudo de processamento mineral. A proposta deste projeto é o desenvolvimento de um software que possibilite o dimensionamento de espessador convencional a partir de dados de um teste de sedimentação indicando o diâmetro e altura como principais parâmetros calculados dentre outros. Tal escalonamento é fundamentado no método de Talmage e Fitch no qual a projeção das retas paralelas e tangente para obtenção do tempo crítico de compactação são obtidos por modelagem matemática. Além do dimensionamento, o programa realiza um balanço de massa no espessador dimensionado a partir de parâmetros de processo obtidos no teste de sedimentação. Realizou- se sua validação através de simulação de um dimensionamento indicado em literatura clássica de tratamento de minério, obtendo então resultados satisfatórios quando comparados ao dimensionamento indicado na literatura.Item Determinação da função quebra de minério em diferentes condições operacionais em escala de laboratório.(2022) Maia, Alair Corrêa; Lima, Rosa Malena Fernandes; Alves, Vladmir Kronemberger; Alves, Vladmir Kronemberger; Galery, Roberto; Montenegro, Luiz Claudio MonteiroA cominuição é um processo fundamental para as usinas de processamento mineral, garantindo a fragmentação do minério para uma vasta faixa de tamanhos inferiores. Já o moinho de bolas é um dos equipamentos mais utilizados, por trabalhar nos limites de alimentação e produto adequados à desagregação dos minerais da ganga e apresentar exequível possibilidade de escalonamento, importante diferencial, na medida em que os estudos teóricos podem ser desenvolvidos em paralelo aos testes experimentais nos laboratórios de pesquisas ou nas próprias empresas. O processo de cominuição industrial permanece pouco eficiente, apesar das evoluções nas pesquisas científicas, estas podem ser consideradas apenas incrementais. Todavia, pela robustez desta indústria, responsável por grande parte do consumo da energia elétrica global, pequenas melhorias nos equipamentos e processos podem significar grande retorno financeiro. Este trabalho traz um resumo histórico da cominuição e o seu desenvolvimento, tratando das abordagens energética e fenomenológica utilizadas para escalonar ou redimensionar os moinhos de bolas, facetando entre os modelos de Bond e do balanço populacional (PBM), este último, importante passo para a transformação da análise do processo, de uma matriz tipicamemente experimental, para uma de modelamento matemático e consequente análise computacional e simulação dos eventos de quebra. Na parte experimental, os esforços se concentraram no levantamento da Função Quebra ( ), em diferentes condições, utilizando o método BII de Austin; e a Função Seleção resolvem o PBM para moagem. Como complementação, são discutidas metodologias alternativas que, no contexto deste trabalho, devem ser consideradas ferramentas potenciais para a otimizaçao de moinhos e dos processos de cominuição: o método dos elementos discretos (DEM) e a metodologia da região atingivel (AR). Os resultados práticos mostraram que a Função Quebra possui baixa variabilidade e a sua determinação independe das condições dos testes, portanto, a sua determinação cuidadosa em laboratório é uma ótima opção para a obtenção de dados precisos para a resolução do PBM e simulação do processo de moagem por moinhos de bolas.Item Direct block scheduling technology : analysis of avidity.(2018) Souza, Felipe Ribeiro; Burgarelli, Hudson Rodrigues; Nader, Alizeibek Saleimen; Arroyo Ortiz, Carlos Enrique; Chaves, Leonardo Soares; Carvalho, Luiz Alberto de; Torres, Vidal Félix Navarro; Câmara, Taís Renata; Galery, RobertoThis study is focused on Direct Block Scheduling testing (Direct Multi-Period Scheduling methodology) which schedules mine production considering the correct discount factor of each mining block, resulting in the final pit. Each block is analyzed individually in order to define the best target period. This methodology presents an improvement of the classical methodology derived from Lerchs-Grossmann’s initial proposition improved by Whittle. This paper presents the differences between these methodologies, specially focused on the algorithms’ avidity. Avidity is classically defined by the voracious search algorithms, whereupon some of the most famous greedy algorithms are Branch and Bound, Brutal Force and Randomized. Strategies based on heuristics can accentuate the voracity of the optimizer system. The applied algorithm use simulated annealing combined with Tabu Search. The most avid algorithm can select the most profitable blocks in early periods, leading to higher present value in the first periods of mine operation. The application of discount factors to blocks on the Lerchs-Grossmann’s final pit has an accentuated effect with time, and this effect may make blocks scheduled for the end of the mine life unfeasible, representing a trend to a decrease in reported reserves.Item Direct block scheduling under marketing uncertainties.(2018) Burgarelli, Hudson Rodrigues; Souza, Felipe Ribeiro; Nader, Alizeibek Saleimen; Torres, Vidal Félix Navarro; Câmara, Taís Renata; Arroyo Ortiz, Carlos Enrique; Galery, RobertoMineral projects are composed of geological, operational and market uncertainties, and reducing these uncertainties is one of the objectives of engineering. Most surveys assess the impact of geological and operational uncertainties on the mining planning. The objective of this work is to study the impact of market uncertainty on the mineral activity. The influence of iron ore price simulation on mining sequencing will be evaluated. The price of iron ore has random behavior that is best represented by the Geometric Brownian Movement system. This study analyzed the historical series of iron ore in order to determine the percentage volatility and drift. Traditionally, a constant and deterministic price is used for the ore mined in all periods of a mineral project. The direct block scheduling methodology was adopted because it is able to apply the appropriate financial discount factor to the simulated probabilistic price. The proposed methodology was able to quantify the market uncertainty.Item Dispersion effect on a lead–zinc sulphide ore flotation.(2009) Silvestre, Marcelo Oliveira; Pereira, Carlos Alberto; Galery, Roberto; Peres, Antônio Eduardo ClarkThis investigation was performed with samples from a lead–zinc sulphide deposit aiming at studying the influence of the dispersion degree of the particles in the pulp on lead and zinc flotation. Samples of ore and also of the minerals sphalerite, galena, pyrite, and dolomite were selected for the experiments. Nine types of dispersing agents and six blends among them were employed. A set of three dispersing agents was selected for the lead flotation and another set of three was chosen for zinc flotation. The criteria for the reagents selection were: high dispersion degree for galena and low for the other species, high dispersion degree for sphalerite and low for the other species, low dispersion degree for pyrite and high for the other species, and high dispersion degree for all species. Lead flotation experiments were performed under three conditions aiming at verifying the influence of the dispersing agent, of the pH, and of sodium carbonate. The zinc flotation tests were carried out at pH 10.5, modulated with lime. The use of dispersing agents in lead flotation did not improve the overall efficiency of the circuit for, despite improving the lead metallurgical recovery, they increase significantly the zinc losses in the lead concentrate. Sodium carbonate presented a low dispersion degree and did not affect the lead flotation results when compared with those achieved at natural pH and at pH 9.8 modulated with lime. Two dispersing agents were particularly effective in zinc flotation: dispersant 3223, a sodium polyac-rylate, and sodium hexametaphosphate. Both reagents significantly enhanced zinc recovery without impairing the concentrate quality.Item Effects of hematite surface characteristics on filtration process.(2016) Graça, Leonardo Martins; Lagoeiro, Leonardo Evangelista; Galery, Roberto; Peres, Antônio Eduardo ClarkIn iron ore pelletizing plants a range of process parameters such as particle size distribution, specific surface area, and moisture, must be controlled to achieve opti¬mized operation conditions. Particle size distribution and specific surface area are con¬trolled during the grinding operations. Moisture, however, is controlled during filtra¬tion of the ground products. This work investigates the relationship between particle morphology, filter cake moisture and filter capacity. The samples were taken during the filtration tests and referred to three different blends presenting distinct mineralogical features and similar chemical compositions in order to investigate the effects of only the hematite surface characteristics. Six types of morphology are distinguished: granu¬lar hematite, tabular hematite, martitic hematite, polycrystalline hematite, hematite-goethite aggregates and goethite. For each filtration test, the filter cloth product was characterised. The characterisation analysis revealed that blends containing martitic hematite concentration above 11.45 percent increased substantially the filter capacity. However, it had also caused an increasing in final moisture content that reached values around 10.0 % compared with industrial moisture specification that can vary on the range of 8.5 to 9.5 %.Item Escolha ótica aplicada à pré-concentração de minério oxidado de zinco.(2012) Martins, Lemyr; Peres, Antônio Eduardo Clark; Galery, Roberto; Pereira, Carlos AlbertoNo depósito de zinco de Vazante o minério é silicatado, sendo a willemita o mineral-minério principal e a dolomita o principal mineral de ganga. O minério é retirado da mina subterrânea e enviado ao concentrador onde é submetido às etapas de britagem, moagem, flotação de zinco, flotação de carbonatos, espessamento e filtragem. Buscando aumentos no teor e recuperação de zinco e redução de contaminantes (carbonatos e magnésio) no concentrado foi investigada a préconcentração por escolha ótica. Os resultados, apresentados e discutidos neste trabalho, foram divergentes. Em algumas condições operacionais resultados muito bons foram obtidos, porém em outras condições o desempenho operacional foi pouco satisfatório.Item Mine fleet cost evaluation : Dijkstra’s optimized path.(2019) Souza, Felipe Ribeiro; Câmara, Taís Renata; Torres, Vidal Félix Navarro; Nader, Beck; Galery, RobertoThe transport distance in a mining operation strongly influences a mine op- eration revenue and its operational cycle because it is a fundamental part of the total mining costs. Generally, the transport route is determined based on an engi- neer’s practical knowledge, which does not consider any mechanism to optimize the possible routes to be taken. In an attempt to establish a methodology for cal- culating the path that results in minimum costs to transport the mined block to its destination, the Dijkstra methodology is applied to a tree graph analysis, where the mining blocks are analysed as nodes of the tree. The transport cost is reflected as the arc of the graphs, which can use the Euclidean distance or the transport time for the calculation of the minimum path. The result obtained from the Di- jkstra algorithm provided a non-operational route; to overcome this problem, an adjustment was performed through non-parametric equations. In this manner, it was possible to determine the transport costs for each block of the model. The paths based on Euclidean distance and transport time showed a tendency to in- crease for deeper mining regions. Identifying areas of largest growth and correctly quantifying their values increase the efficiency of mining planning.Item Optimum mine production rate based on price uncertainty.(2019) Souza, Felipe Ribeiro; Câmara, Taís Renata; Torres, Vidal Félix Navarro; Nader, Beck; Galery, RobertoThe production rate of a mining operation has an important effect on the opera- tional cycle and gross profit, which are often evaluated based on engineering practices. Assessment of the economic performance of mine operations in mining engineering is of great importance because an incorrect production rate can result in significant financial losses. The production rate is composed of two bases: the cost estimation and the price scenario. Bureau of Mines studies performed on American mines indicated that processing costs can be estimated through the production rate. This article pro- poses to connect the model presented by the Bureau of Mines and queuing theory to describe the operational costs, which are used to develop a production optimization methodology. The proposed cost composition describes a production system to verify the law of diminishing returns and the economy of scale. Between these regions of the production curve, the optimum point was determined with mathematical precision.