Minério de ferro

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Minério de ferro
Brasil/Austrália – Minério comalto teor de ferro, reservas e logística eficiente.
2º e 3º trecho do gráfico – Minério de qualidade inferior, pequenas minas, pouco mecanizado.
Minério de ferro
O Brasil possui a quinta maior reserva do mundo, possuindo 
um grande volume de minério. Com o alto teor de ferro 
contido nesses minérios, o Brasil está entre os maiores 
produtores e exportadores de ferro do mundo.
Magnetita – 72,4% teor de ferro. 
Hematita – 70,0% teor de ferro. 
Limonita – 59,9% teor de ferro. 
Siderita – 48,0% teor de ferro.
Magnetita (Fe3O4)
O mineral apresenta forma 
cristalina isométrica, é um 
material quebradiço, 
fortemente magnético, de 
cor preta, de brilho 
metálico.
Hematita (Fe2O3)
Também conhecida como 
PEDRA DE SANGUE, é 
cinzenta como o aço ou preta 
como o ferro. Tem sistema 
cristalino hexagonal, cristais 
tabulares, é opaca e sua 
composição química é de 
óxido de ferro.
Limonita (2Fe2O3·3H2O)
Grupo de óxidos de 
ferro hidratados de 
cor alaranjada.
Siderita (FeCO3)
Frequentemente sob a 
forma de minério de ferro 
argiloso, impuro por estar 
misturada com materiais 
argilosos, em camadas 
negras, contaminado por 
material carbonoso. Pode 
ocorrer também como 
finos grãos em rochas 
sedimentares.
Estados produtores
• MG – 71% : O Quadrilátero Ferrífero está localizado na parte 
central de Minas Gerais, com vértices noroeste em Itabira, 
sudeste em Mariana, sudoeste em Congonhas e nordeste em 
Itaúna, com área aproximada de 7000km2 
• PA – 25% : Serra dos Carajás situa-se no município de Marabá, 
na Bacia do Rio Itacaiunas, a 550 km de Belém. Constitui uma 
das maiores jazidas de ferro do mundo
• Outros – 4%
O minério de ferro pode ser classificado como:
Rico  60 a 70% de Fe
Médio  50-60% de Fe
Pobre  <50%
Beneficiamento
• O beneficiamento mineral é constituído por 
uma série de operações com o objetivo de 
modificar a granulometria e a concentração 
das espécies minerais que se deseja 
Operações de beneficiamento 
• cominuição
• classificação
• concentração 
• separação sólido/líquido entre outras 
operações auxiliares. 
Concentração de minerais 
Três condições básicas: liberabilidade, 
diferenciabilidade e separabilidade dinâmica. 
“As operações de cominuição (britagem e moagem), intercaladas 
com etapas de classificação, proporcionam a liberação dos grãos 
dos diferentes minerais. A separabilidade dinâmica está 
diretamente ligada aos equipamentos empregados. 
No processo de flotação, a diferenciabilidade está associada à 
modificação e controle das características da superfície dos 
minerais. Neste processo os mecanismos capazes de manter as 
partículas em suspensão e de possibilitar a aeração da polpa 
caracterizam as máquinas de flotação” (PERES, 2003) 
Concentração de Minério de Ferro 
Os minérios de ferro extraídos no Brasil atualmente, 
pertencem a dois grandes grupos. 
hematíticos - Este tipo de minério é usado para a 
produção de minérios de ferro mais grossos, tais 
como lump e sinter feed.
itabiríticos - com menor teor de ferro e que 
necessitam na grande maioria das vezes de etapas de 
concentração para a produção de concentrados que 
atendam as especificações de mercado. 
Pelotização
Pelotas são aglomerados de forma esférica formados pela 
pelotização.
Mistura úmida de finos de minério de ferro com 
quantidades pré definidas de: aglomerante e óxidos 
básicos.
Formadas pelo rolamento em disco ou tambor (tamanho da 
pelota entre 8 e 18mm).
Depois são submetidas a um tratamento térmico específico 
que conferem elevada resistência mecânica ao manuseio e 
propriedades metalúrgicas superiores.
CARVÃO MINERAL: introdução de energia térmica ao processo 
para o endurecimento da pelota, proporcionando uma perfeita 
distribuição de calor no interior da mesma, durante a etapa de 
queima.
CALCÁRIO E (OU) MAGNESITA: Sua utilização é fundamental 
para que a pelota queimada adquira resistência mecânica e 
características metalúrgicas adequadas aos processos posteriores.
BENTONITA, AGLOMERANTE ORGÂNICO E CAL HIDRATADA: 
Tanto a bentonita, o aglomerante orgânico, normalmente a base de 
carboximetilcelulose ou poliacrilamida, quanto a cal hidratada, hoje 
empregada em menor escala devido aos riscos inerentes da 
hidratação, são utilizados como aglomerantes durante a etapa de 
formação das pelotascruas nos discos de pelotamento ou 
tambores.
Principais insumos
Influência das forças capilares no 
mecanismo de aglomeração de finos
de minério de ferro
Sinter
Processo de Sinterização, que aproveita os finos de minério 
de ferro com distribuição granulométrica composta de 
frações de tamanho desde 1,0 mm até 0,15mm. Após 
alguns anos, surgiu o processo de Pelotização como uma 
alternativa à Sinterização, para aproveitamento das frações 
menores que 0,15 mm.
Sinteres são aglomerados de forma irregular e esponjosa 
formados por meio de uma combustão forçada 
(sinterização) de um combustível previamente adicionado à 
mistura.
Carvão mineral e coque
O carvão coque é um subproduto do carvão mineral, é 
obtido através do processo denominado de coqueificação, 
onde o carvão mineral é submetido a altas temperaturas 
na ausência de oxigênio (1100°C). O coque aparece ao 
final da queima, na forma de um resíduo sólido e poroso.
A destilação dá origem aos produtos carbo-químicos 
(gases, vapores condensáveis, benzol, alcatrão, etc) que 
são comercializados pelas siderúrgicas. O gás de coqueria 
é um importante insumo para a própria usina.
Papel do coque
Fornecer o calor necessário às necessidades térmicas do 
processo;
Produzir e "regenerar" os gases redutores;
Carburar o ferro gusa;
Fornecer o meio permeável nas regiões inferiores do forno 
onde o restante da carga está fundida ou em fusão.
Alto-forno
• É um reator tipo chaminé onde a carga sólida tem fluxo 
descendente e os gases redutores ascendentes.
• O funcionamento é ininterrupto por vários anos
• Os materiais contendo ferro (Minério de ferro, sinter e 
pelotas) são abastecidos pelo topo;
Alto-forno
• O ar aquecido + combustível (900-1300oC) São soprados pelas 
ventaneiras (parte inferior);
• A combustão do coque e/ou combustíveis injetado pelas ventaneiras 
fornece o calor necessário para o processo e o gás para a redução 
dos óxidos;
• O Fe reduzido absorve C e fundido escorre para o cadinho na parte 
inferior do forno. 
• Quando escorre leva a impurezas e as cinzas do coque formando 
uma escória que sobrenada o metal líquido (ferro gusa)
300oC
Dessecação
350oC
•Retirada da umidade da carga
350oC
Redução
750oC
•Redução do óxido de ferro pelo CO
 (CO da queima do carvão reage com o 
oxigênio do minério liberando Fe e CO2)
750oC
Carburação
1150oC
•Parte do Carbono reage com o 
O do óxido de ferro (minério)
•Parte do Carbono reage com o 
Fe formando ferro-gusa
1150oC
Fusão
1800oC
•Passagem do ferro carburado 
(gusa) do estado sólido para o 
estado líquido
1800oC
Liquação
1600oC
•Gusa líquido escorre para o fundo do 
cadinho e sobre o metal flutua a 
escória, possibilitando a separação 
por diferença de densidade
Alto-forno
Em determinados períodos de tempo o metal líquido (gusa) e 
escória são vazados do cadinho (corrida)
Proporções:
Para uma tonelada de ferro
1700kg de minério
500 kg de coque
140 kg de fundente
1600 a 2000 kg de ar
Corrida do gusa
INSTALAÇÃO DE DESSULFURAÇÃO
BASCULANDO O AÇO NA PANELA
	Minério de ferro
	Slide 2
	Slide 3
	Slide 4
	Slide 5
	Magnetita (Fe3O4)
	Hematita (Fe2O3)
	Limonita (2Fe2O3·3H2O)
	Siderita (FeCO3)
	Slide 10
	Estados produtores
	Beneficiamento
	Operações de beneficiamento
	Concentração de minerais
	Slide 15
	Concentração de Minério de Ferro
	Pelotização
	Principais insumos
	Slide 19
	Slide 20
	Slide 21
	Sinter
	Slide 23
	Carvão mineral e coque
	Slide 25
	Slide 26
	Slide 27
	Papel do coque
	Alto-forno
	Alto-forno
	Slide 31
	Slide 32
	Slide 33
	Slide 34
	Slide 35
	Slide 36
	Slide 37
	Slide 38
	Slide39
	Corrida do gusa
	INSTALAÇÃO DE DESSULFURAÇÃO
	BASCULANDO O AÇO NA PANELA