DEMIN - Departamento de Engenharia de Minas
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Resultados da Pesquisa
Item Influência de diferentes tipos de minério de ferro na umidade do sinter feed.(2018) Quites, Noel Aparecido Siqueira; Rodrigues, Otávia Martins Silva; Reis, Érica Linhares; Reis, Érica Linhares; Alexandrino, Júnia Soares; Lima, Rosa Malena FernandesFrequentemente, a Instalação de Tratamento de Minérios D (ITM-D) da Mina do Pico (Vale) produz sinter feed (SF) com umidade acima do valor especificado para a unidade operacional, o qual deve ser inferior a 12,5%. Durante a etapa de classificação adiciona-se água para lavagem dos finos (-0,15 mm) presentes na alimentação da usina, o que torna a umidade um importante item de controle. O desaguamento é a etapa final do beneficiamento, esta etapa é responsável pelo ajuste da umidade do SF, entretanto, muitas vezes, as operações de desaguamento da unidade não alcançam o resultado esperado. Este trabalho caracterizou 6 diferentes amostras de minério de ferro da Mina do Pico, de forma a permitir um melhor entendimento da influência da litologia no desaguamento. Todas as amostras foram preparadas em laboratório para ajuste granulométrico no intervalo correspondente ao SF (-19,1mm +0,15mm). Em seguida elas foram caracterizadas: análise granulométrica, análise química por faixa granulométrica, determinação de densidade e área superficial específica, B.E.T, difração de raios-X/Rietveld, microscopia eletrônica de varredura (MEV) e avaliação quantitativa de materiais por microscopia eletrônica de varredura (QEMSCAN). Realizaram-se ensaios de drenabilidade, com cada litologia, para acompanhar o escoamento da água e determinar o valor de umidade residual. Realizaram-se também ensaios de drenabilidade utilizando 300 g/t de um reagente auxiliar para desaguamento. Para conclusão do trabalho relacionaram-se as informações obtidas pelas técnicas de caracterização e pelos testes de drenabilidade. Os resultados indicaram que a litologia tem significativa influência no escoamento da água e no valor de umidade residual. Os minerais hematita, goethita, quartzo, gibbsita e magnetita foram identificados em todas as amostras. As litologias com maior presença de goethita e maior proporção de partículas finas reteram mais umidade, sendo o maior valor igual a 15,5%, 3% acima do desejado. A presença do reagente auxiliar decresceu o valor de umidade retida para as 6 litologias estudadas, sendo a maior redução para a litologia HG, 3,14 pontos percentuais.Item Emprego de argamassa expansiva e termoconsolidação de peças em cantaria.(2003) Luz, José Aurélio Medeiros da; Montenegro Balarezo, Francisco Javier; Pereira, Carlos AlbertoEsse artigo apresenta os resultados de desenvolvimento de processos e emprego de inovações dentro da cadeia produtiva da arte da cantaria, sendo efetuados no âmbito do Departamento de Engenharia de Minas da Escola de Minas da Universidade Federal de Ouro Preto (DEMIN/UFOP). O DEMIN criou em 2000 uma Oficina de Cantaria, como projeto de extensão, visando à formação de novos oficiais canteiros, à otimização dos processos envolvidos nas etapas produtivas dessa arte milenar e ao desenvolvimento de técnicas de restauro e de preservação das peças de cantaria. A justificação dessa oficina é o acervo arquitetônico barroco de Ouro Preto, o qual se caracteriza pela abundância de elementos estruturais construídos em cantaria. As inovações testadas são o emprego de argamassa expansiva no corte escultural dos blocos e o desenvolvimento de um processo de termoconsolidação de peças, via sinterização e em presença de fundentes à base de álcalis. Os resultados têm sido promissores e estão descritos nesse trabalho.Item Sinterização em escala de bancada de minério de ferro goethítico calcinado.(2014) Silva, Mônica Suede Santos; Lima, Rosa Malena FernandesO presente estudo foi desenvolvido no cenário de maior disponibilização de minérios de ferro marginais para a indústria minerometalúrgica, em que há a demanda por melhorias tecnológicas para aumentar o aproveitamento dessas matérias-primas. O objetivo principal foi estudar a influência da calcinação prévia de um sinter feed goethítico com proporções e tipos distintos de partículas sobre o comportamento em sinterização feita em escala de bancada. A metodologia experimental adotou etapas iniciais de caracterização de amostras naturais, seguindo-se de experimentos de calcinação e sinterização em forno mufla com temperaturas máximas 700ºC e 1280ºC, respectivamente. Para os produtos gerados, as amostras de sínter ainda foram submetidas à determinação de microdureza Vickers. A amostra de minério de ferro goethítico apresentou: 64% de Fe(T), 0,17% de P, área superficial específica de 10m2/g e composição mineralógica, predominantemente marcada por hematita (50%) e goethita (49%). As amostras naturais de sinter feed tiveram características similares às da amostra de minério de ferro goethítico. Para as amostras calcinadas de sinter feed foram constatadas elevações de área superficial específica, comparativamente às amostras naturais, que se associaram à desidroxilação da goethita a 321ºC. As amostras de sínter exibiram teores altos de Fe(T) (até 60%) e de P (até 0,18%), independente da condição de estudo. A composição mineralógica das amostras de sínter contemplou a presença de: ferritos de cálcio, silicatos de cálcio e hematita secundária. A amostra de sínter com 55% de partículas aderentes apresentou o mais alto valor microdureza (743HV) e o maior valor de estimativa de resistência mecânica à abrasão – 98%. Para a perspectiva de uso do sinter feed goethítico na sinterização de finos de minério de ferro, concluiu-se que os efeitos de sua mineralogia são intensificados com a maior presença de partículas nucleantes (maior teor de goethita): facilidade de granulação a úmido, maior dinâmica das reações de sinterização, maior densificação do bolo de sínter. Em contrapartida, a maior presença de partículas aderentes (maiores teores de hematita e de magnetita) beneficia o aumento do teor de ferro total e as propriedades dependentes da microporosidade do sínter: redutibilidade e de amolecimento e fusão.Item Calcinação e sinterização de finos de minério de manganês sílico-carbonatado de Morro da Mina.(Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mineral. Departamento de Engenharia de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto., 2013) Pereira, Michael Juno; Lima, Rosa Malena Fernandes; Lima, Margarida Márcia FernandesNo fluxograma de beneficiamento de minério de manganês de Morro da Mina em Conselheiro Lafaiete - MG, após a fragmentação e classificação granulométrica do minério, os finos (fração abaixo de 149 μm) são descartados. Em estudos prévios de caracterização tecnológica (análise granulométrica, mineralógica e química) verificou-se que o mesmo possuía teores de Mn e outros elementos e/ou compostos químicos dentro das especificações dos produtos comercializados pela Vale Manganês - Unidade Morro da Mina. Neste trabalho, foram efetuados ensaios de calcinação e sinterização da amostra de rejeito da planta de lavagem de beneficiamento da Vale Manganês - Unidade Morro da Mina, previamente caracterizada, com o objetivo de obter informações do comportamento deste material frente a estas operações unitárias, vislumbrando o reaproveitamento do mesmo. A metodologia utilizada englobou calcinação em forno tubular, sinterização em forno mufla e caracterização dos finos in natura, dos produtos calcinados e sinterizados utilizando análise termogravimétrica, determinação de área superficial específica e porosidade por BET, difração de raios X, microscopia ótica de luz refletida, microscopia eletrônica de varredura (MEV/EDS) e análise química via úmida e via plasma de acoplamento indutivo (ICP-OES). Na amostra in natura os principais minerais portadores de Mn identificados foram os silicatos espessartita (Mn3Al2(SiO4)3), tefroíta (Mn2(SiO4)), rodonita ((Mn,Fe,Mg,Ca)5(SiO3)5) e o carbontato rodocrosita (MnCO3), nos produtos calcinados foram identificadas espessartita e tefroíta e nos produtos sinterizados foram identificadas bustamita ((Ca,Mn2+(SiO2O6)) ferrobustamita (Ca(Fe2+,Ca,Mn2+(SiO2O6)). Os produtos calcinados a 800 ºC apresentaram perda de massa de até 15,03 %, que levou a um aumento do teor de Mn de 26,8 para 31,2 % devido a decomposição térmica dos carbonatos e outras fases hidratadas presentes na amostra e nos produtos sinterizados houve aumento de 29,5 para 35,6 %, na fração -74 +37 μm. As análises de BET do sínter apresentaram considerável redução da área superficial. Os teores de Mn, Fe e SiO2 foram sufucientes para atender algumas especificações dos produtos comercializados pela unidade Morro da Mina e a especificação de minério de manganês de baixo teor da indústria siderúrgica para algumas faixas granulométricas.