Caracterização e tratamento físico-químico preliminar de finos de aciaria intemperizados.

Abstract

O presente trabalho teve como objetivo estudar caracterização tecnológica de uma amostra de lama de aciaria, previamente sujeita a intemperismo. Esse resíduo apresentou a predominância de wustita, magnetita, hematita, franklinita, grafita, calcita e quartzo. A análise química revelou os seguintes teores: 49,33 % de Fe, 9,17 % de Ca, 1,94 % de Mg e 1,06 % de Al. O diâmetro mediano era de 44,02 µm, a massa específica era igual a 2.992,0 kg/m³ e a área superficial específica, 0,66 m²/g. O material foi classificado em classificador helicoidal na presença de 1200 g/t de hexametafosfato de sódio, dispersante mais forte que o metassilicato de sódio, o silicato de sódio e a simples variação de pH, conforme ensaios prévios de turbidez. Estudou-se a concentração densitária, magnética e por flotação em bancada, visando à recuperação dos componentes ferríferos. A massa específica real foi empregada como indicador de desempenho. Em uma primeira etapa realizaram-se ensaios prospectórios de concentração densitária com o underflow da etapa de classificação, com intuito de promover a recuperação das fases ferrosas, empregando mesa oscilatória Wilfley e jigue tipo Denver, com resultados sofríveis (graus de enriquecimento de 1,07 para a mesa e 1,09 para o jigue) e visível efeito de segregação granulométrica de partículas. Separação magnética de desbaste (rougher) em separador do tipo tambor foi testada utilizando planejamento fatorial com as variáveis: tamanho de partículas na alimentação e intensidade do campo magnético. A granulometria da alimentação impacta fortemente a pureza do concentrado, tendo o material oriundo do underflow da etapa de classificação o melhor concentrado (massa específica de 4.6200 kg/m³), com 29,52 % de recuperação mássica. A etapa de separação magnética contemplou uma etapa de esgotamento (scavenger) em separador de alta intensidade a úmido, variando-se o tipo de matriz, a intensidade do campo e a granulometria da alimentação. O tipo de matriz foi a variável com maior impacto na qualidade do concentrado final. Os ensaios de flotação foram feitos com o overflow da etapa de classificação, usando como coletor o oleato de sódio e como depressores o pirofosfato de sódio e tanino, com somente uma etapa de desbaste (rougher). O processo de flotação, em geral, demonstrou uma baixa seletividade. A configuração que demonstrou maior potencial foi a combinação de oleato de sódio com tanino atingindo um teor máximo de 45,62 % de Fe e 37,32 % de recuperação mássica, com a alimentação com um teor de 41,32 % de Fe.