8-EMN120_ SOLIDO LIQUIDO_2011

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SEPARASEPARAÇÇÃO SÃO SÓÓLIDO LLIDO LÍÍQUIDOQUIDO
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA DE MINAS DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA DE MINAS -- UFMGUFMG
EMN120 TRATAMENTO DE MINEMN120 TRATAMENTO DE MINÉÉRIOSRIOS
Prof. George Eduardo Sales ValadãoProf. George Eduardo Sales Valadão
20112011
INTRODUÇÃO
• OBJETIVOS
– recuperação / recirculação de águas
– preparação de polpas para operações subseqüentes
– desaguamento final de concentrados
– preparação de rejeitos para descarte / utilização
• TÉCNICAS
– espessamento
– filtragem
– ciclonagem
– peneiramento
– outros: secagem, centrifugação, flotação, separação magnética
INTRODUÇÃO
• IMPORTÂNCIA
– processo
– econômica
– ambiental
• SELEÇÃO DE EQUIPAMENTOS
– diversas opções no mercado
– tarefa executada por mais de um tipo de equipamento
– diversos roteiros para seleção
– Purchas
• tipo de serviço (escala, operação, objetivo)
• sedimentação (velocidade, sobrenadante, concentração)
• filtragem (velocidade de formação de torta)
INTRODUÇÃO
10-4 10-3 10-2 10-1 100 101 102 103 104
moléculas colóide Ultrafino Fino Médio Grosso
Silte Areia
Fina
Areia
Grossa
CascalhoArgilaVírus
Bactéria
Flotação
Filtragem em Leito Profundo
Peneiramento
Ciclonagem
Espessamento / Sedimentação
Filtragem
Centrifugação
Micro-Filtragem
Ultra- Filtragem
Granulometria, µm
ESPESSAMENTO
• UTILIZAÇÃO
– recuperação de água de concentrados e/ou rejeitos
– preparação de rejeitos para descarte ou reutilização
– preparação de polpas para operações subseqüentes 
(filtragem, moagem, flotação, lixiviação, back fill)
• EQUIPAMENTOS
– convencionais
– alta capacidade
– de lamela
– cones de sedimentação
ESPESSAMENTO
ESPESSADOR CONVENCIONAL
 
ESPESSAMENTOESPESSAMENTO
ESPESSADORESPESSADOR
ESPESSADORESESPESSADORES
Sistema de Calha – alimentação espessador
Modelo de Mishler
A = D 
A . DA = D . DD + R 
R = A . DA - A . DD = A . (DA - DD) 
onde:
A = fluxo de massa de sólido da alimentação
D = fluxo de massa de sólido do underflow
DA = diluição da alimentação
DD = diluição do underflow
R = fluxo de massa de água no overflow
O fluxo volumétrico de água eliminada pelo espessador (OR) 
onde:
ρ = massa específica do líquido
( )
ρ
−
=
ρ
= DA
R
DD.AR
O
( )
ρ
−
===
.S
DD.A
S
O
VV DAR
fs
ρ
−
=
.V
)DD(.A
S
s
DA
DA
s
DD
V
S
A
G
−
ρ
==
O fluxo de massa de sólido na unidade de área (G) é dado por:
onde:
S = área da seção transversal
( )
ρ
−
=
ρ
= DLL
L
DDAR
O
( )
S
DDA
S
O
VV DLL
sf ρ
−
===
( )
s
DL
V
DDA
S
ρ
−
=
( )
DL
s
DL
s
C
1
C
1
V
DD
V
S
A
G
−
=
−
ρ
==
onde: 
CL = concentração de sólidos (massa de sólido/volume de polpa) em L
CD = concentração de sólidos (massa de sólido/volume de polpa) no underflow
A = D 
A . DL = D . DD + RL
RL = A . DL - A . DD = A . (DL - DD)
COE E CLEVENGER
ESPESSAMENTOESPESSAMENTO
ESPESSADOR DE LAMELASESPESSADOR DE LAMELAS
ESPESSAMENTO
Valores estimados para projeto % sólidos 
alimentação 
% sólidos UF área unitária 
m2/t.dia 
alumina,lama vermelha-Bayer 
 Primário 3 - 4 10 - 25 2 - 5 
 Lavadores 6 - 8 15 - 25 1 - 4 
 Final 6 - 8 20 - 35 1 - 3 
Hidrato 
 Finos 2 - 10 30 - 50 1 - 3 
cimento, processo úmido 16 - 20 60 - 70 - 
Carvão 
 Rejeito 0,5 - 6 20 - 40 - 
 finos-carvão limpo - 20 - 50 - 
 meio denso(magnesita0 20 - 30 60 - 70 - 
pó de aciaria 
 alto forno 0,2 - 2 40 - 60 - 
 BOF 0,2 - 2 30 - 70 - 
hidróxido de mg de salmoura 8 - 10 25 - 50 6 - 10 
hidróxido de mg de água do mar 
 Primário 2 - 3 15 - 20 10 - 26 
 Lavadores 5 - 10 20 - 30 10 - 15 
Metalúrgicos 
 concentrados de cobre 15 - 30 50 - 75 0,2 - 0,6 
 rejeitos de cobre 10 - 30 45 - 65 0,04 - 1 
 minério de ferro 
 concentrados finos 20 - 35 60 - 70 0,004 - 0,008 
 concentrados grossos 25 - 50 65 - 80 0,002 - 0,005 
 Rejeitos 1 - 10 40 - 60 0,4 - 1 
 concentrados de chumbo 20 - 25 60 - 80 0,2 - 0,6 
 Manganês 
 resíduo de lixiviação 0,5 - 2 5 - 9 10 - 20 
 Molibidênio 
 Concentrado 10 30 1 - 1,5 
 concentrado scavenger 8 40 0,5 
 Lamas - 50 - 60 1 - 1,5 
 Níquel 
 resíduo de lixiviação 10 - 25 50 - 60 0,5 - 1,5 
 concentrados de sulfetos 3 - 5 65 0,5 - 2 
 concentrados de zinco 10 - 20 50 - 60 0,3 - 0,7 
Potássio 
 sais de cristalização 10 - 25 35 - 50 - 
 Lamas 1 - 5 6 - 25 4 - 20 
Urânio 
 minério lixiviado em ácido 10 - 30 45 - 65 0,15 - 0,6 
 minério lixiviado em álcalis 20 60 1 
 Precipitado 1 - 2 10 - 25 5 - 12,7 
 
ESPESSAMENTO
ESPESSADOR DE ALTA CAPACIDADE
ALIMENTADOR
ESPESSAMENTO
ESPESSADOR DE LAMELAS PRINCÍPIO FUNCIONAMENTO
A sedimentação da partícula sólida ocorre se a componente sedimentação for mais 
efetiva que a componente do fluxo que atravessa a placa. Desta forma: 
 
Tsedimentação ≤ Tpassagem (6.3.1) 
onde: 
Tsedimentação = tempo necessário à sedimentação 
Tpassagem = tempo necessário à passagem da polpa pela placa 
Considerando-se a condição na qual a partícula inicia sua queda na região próxima à 
placa superior, o tempo requerido para a sedimentação na placa inferior será igual a 
distância entre as placas (h) dividida pela velocidade de sedimentação da partícula (Vs). 
Por outro lado, o tempo requerido para a passagem da partícula entre as placas será 
igual ao comprimento da placa (C) dividido pela velocidade de fluxo de polpa (Vf). 
 
fs V
C
V
h
≤ (6.3.2) 
 
A velocidade de fluxo da polpa pode ser representada pela vazão de polpa dividida pela 
área da seção transversal (L.h) 
 
Q
h.L.C
V
h
s
≤ (6.3.3) 
 
Eliminando-se h em ambos os membros da equação, considerando-se que o produto C.L 
representa a área da placa (A), e rearranjando-se a equação: 
 
A
Q
Vs ≥ 
A quantidade Q/A é conhecida como velocidade de carregamento de superfície ou 
velocidade de overflow e é expressa em L/min/m2. Verifica-se que a distância entre as 
placas não tem, em princípio, influência sobre a eficiência de coleta da partícula (em 
regime laminar). Desta forma, para maximizar a área por unidade de volume, utiliza-se na 
prática uma pequena distância entre as placas (50mm é um valor típico). 
 
A utilização de placas horizontais, nos espessadores de lamela, causaria um problema 
operacional: a retirada de sólidos sedimentados. Placas inclinadas são usualmente 
utilizadas para permitir a retirada dos sólidos sedimentados. Esta inclinação varia entre 
45º e 55º e a escolha da inclinação depende das características do material. Observe-se 
que a área efetiva de sedimentação é reduzida quando placas inclinadas são utilizadas 
(figura 6.3.11). Assim, a área efetiva será dada por: 
 
θ= Cos.A.nAefetiva (6.3.5) 
onde: 
Aefetiva = área realmente disponível para a sedimentação 
n = número de placas 
θ = ângulo de inclinação das placas 
ESPESSAMENTO
ESPESSADOR E-CAT
PASTING
DISPOSIÇÃO IN PIT
PASTING
ESPESSAMENTO
Nome Concentração 
(mg/l) 
Faixa de pH Faixa ótima 
pH 
Floculantes 
poliacrilamida não iônica 1-30 0-12 - 
poliacrilamida aniônica 1-30 5-11 - 
poliacrilamida catiônica 1-30 4-12 5-9 
óxido de polietileno 1-100 3-11 - 
Amido 5-200 2-10 - 
Coagulantes 
Cal 500-2000 5-13 10-12 
sulfato de alumínio 15 5-8 6 
sulfato férrico 5-150 4-8 5,6 
sulfato ferroso 200 >9,5 - 
 
FLOCULANTES E COAGULANTES
EXEMPLO
Um floculante é utilizado em um espessador . Considere os 
dados:
- Dosagem do floculante: 10 g/t
- Alimentação do sólido do espessador: 250 t/h
- Custo do floculante: US$ 5.00/kg
- Horas Trabalhadas/ano: 7600
Determine:
a) O consumo de floculante/hora.
b) O consumo de floculante/ano.
c) O custo de floculante/ano.
ESPESSAMENTO
• Dimensionamento
– Métodos Tradicionais
• Coe Clevenger
• Talmage-Fitch
• Oltmann
• Novos
– Testes em Proveta
ESPESSAMENTO
Usina / Empresa Produto Equipamento Diâmetro (m)/ 
Tipo de Construção/ 
Quantidade 
Alimentação 
Base Seca 
(t/h) 
Alimentação 
(% sólidos) 
Underflow 
(% sólidos) 
Pico / MBR Alimentação FlotaçãoConvencional 22 / concreto / 1 600 50 65 
 Lamas Convencional 45,7 / aço / 1 120 10 35 
 Concentrado (Pellet Feed) Convencional 14 / concreto / 1 550 55 65 
Mutuca / MBR Lamas + Rejeito Sep. Mag. Alta Capacidade 22 / concreto / 1 250 10 45 
Vargem Grande / MBR Alimentação Flotação Convencional 22 / concreto / 1 300 50 65 
 Lamas Convencional 36 / aço / 1 80 10 35 
 Concentrado (Pellet Feed) Convencional 12 / concreto / 1 270 55 65 
Ilha de Guaíba / MBR Undersize Peneiramento Alta Capacidade 5 / aço / 2 60 15 60 
Casa de Pedra / CSN Rejeito Convencional 100 / concreto / 1 214 06 60 
 Concentrado Convencional 18 / concreto / 1 350 42 65 
Cauê / CVRD Rejeito Convencional 75 / concreto / 2 300 04 45 
 Concentrado Convencional 30 / concreto / 2 400 15 60 
Conceição / CVRD Rejeito Convencional 100 / concreto / 1 300 04 45 
 Concentrado Convencional 30 / concreto / 2 500 20 60 – 70 
 
DADOS DE ESPESSAMENTO DE ALGUNS PRODUTOS DE MINÉRIOS DE FERRO DO BRASIL
FILTRAGEM
• Conceito: passagem de uma polpa através de 
um meio poroso havendo retenção do sólido e 
passagem do líquido
• Filtragem com formação de torta
• Utilização de gravidade, pressão, vácuo, 
centrifugação
• Variáveis: relacionadas ao sólido, polpa e 
equipamento
partpartpartííícula scula scula sóóólidalidalida
meio filtrantemeio filtrantemeio filtrante
polpa
Filtragem com FormaFiltragem com Formaçção de Tortaão de Torta
torta
filtrado
meio filtrante
FILTRAGEM
• TEORIA CLÁSSICA
Equação de Darcy
Q = K.∆P.A = ∆P.A 
µ.L µ.R
Q = fluxo do filtrado
A = área transversal
K = permeabilidade
AP = diferença de pressão
m = viscosidade do fluido
L espessura do leito (torta)
R = L/K = resistência ao fluxo 
- fluxo em meio poroso
- torta não compressível
- regime laminar
FILTRAGEM
• OBSERVAÇÃO DE MEIOS POROSOS (ESFERAS REAIS)
• MICROSCOPIA (LÂMINAS/SEÇÕES POLIDAS)
• MODELOS TEÓRICOS (ESTIMAM PROPRIEDADES)
• TOMOGRAFIA (IMAGENS 3D DE TORTAS REAIS)
• SIMULAÇÃO DE TORTAS EM COMPUTADOR (2D/3D)
• MODELOS MATEMÁTICO/ESTATÍSTICOS
FILTRAGEM
IMAGEM 3D
TOMOGRAFIA COMPUTADORIZADA
MEIO POROSO
(PARTÍCULAS MINERAIS)
MODELAGEM
TORTA DE FILTRAGEM
• SIMULAÇÃO 3D
• MÉTODO DE MONTE CARLO
• ESFERAS (~20.000)
• ESTRUTURA MICROSCÓPICA
FILTRAGEM
CAPILARES
• 3D (100 CAPILARES)
• CONSTRUÇÃO RANDÔMICA 
• BASE/TOPO
• ESTRUTURA/TRANSPORTE
FILTRAGEM
SUPERFÍCIE DE RESPOSTA
- AMOSTRA MINERAL PELLET FEED
- PLANEJAMENTO EXPERIMENTAL
- MODELO (EQUAÇÕES MATEMÁTICAS)
- TESTE DE FOLHA
- SIMULAÇÃO / OTIMIZAÇÃO
- CONTROLE AUTOMÁTICO DOS FILTROS-1 -0.6 -0.2 0.2 0.6 1
pH
-1
-0.6
-0.2
0.2
0.6
1
SU
8.9
9.1
9.3
9.5
9.7
9.9
UMIDADE (%)
FILTRAGEM FILTRAGEM FILTRAGEM ––– AVALIAAVALIAAVALIAÇÇÇÃO DE DESEMPENHOÃO DE DESEMPENHOÃO DE DESEMPENHO
––– Umidade de TortaUmidade de TortaUmidade de Torta
Pu = massa da torta úmida
Ps = massa da torta seca
––– Taxa UnitTaxa UnitTaxa Unitááária de Filtragem ria de Filtragem ria de Filtragem --- tuftuftuf (produtividade)(produtividade)(produtividade)
––– % S% S% Sóóólidos no Filtradolidos no Filtradolidos no Filtrado
Ms = massa de sólidos presente no filtrado
Mf = massa do filtrado
100×
−
=
Pu
PsPu
Umidade
100% ×=
Mf
Ms
Sólidos
FILTRAGEM
• Filtro de Tambor
– tipos
• meio filtrante
• alimentação
• descarga
– permite lavagem torta
– filtragem pellet feed (50-60)
– contínuo
– vácuo
 
FILTRAGEM FILTRAGEM –– A VA VÁÁCUOCUO
Filtro de TamborFiltro de Tambor
FILTRAGEM
• Filtro de Disco
– setor + tecido
– diversos tipos tecidos
– descarga com sopro
– não permite lavagem
– filtragem pellet feed
– contínuo
– vácuo
VÁLVULA
FILTRAGEMFILTRAGEM
FILTRO DE DISCOFILTRO DE DISCO
FILTRAGEM
• Filtro Cerâmico
– setores: material poroso
– limpeza dos setores 
– < nível de vácuo
– contínuo
– vácuo
FILTRAGEMFILTRAGEM
•• Filtro Horizontal (Mesa)Filtro Horizontal (Mesa)
–– circularescirculares
–– secagem (opcional) secagem (opcional) 
–– descarga (parafuso)descarga (parafuso)
–– granulometria (1000granulometria (1000--100100µµm)m)
–– filtragem sinter feedfiltragem sinter feed
–– contcontíínuonuo
–– vváácuocuo
 
FILTRAGEMFILTRAGEM
Filtro Horizontal (Mesa)Filtro Horizontal (Mesa)
FILTRAGEMFILTRAGEM
•• Filtro Horizontal (Correia)Filtro Horizontal (Correia)
–– possibilidade limpeza tecido possibilidade limpeza tecido 
–– granulometria + grosseiragranulometria + grosseira
–– filtragem de refiltragem de re--peneiradopeneirado
–– contcontíínuonuo
–– vváácuocuo
FILTRAGEMFILTRAGEM
Filtro Horizontal (Correia)Filtro Horizontal (Correia)
FILTRAGEM
• Filtro de Pressão
– adequados a lamas
– < umidade de torta 
– fácil descarga 
– filtragem pellet feed
– semi-contínuo
FILTRAGEM
• MEIOS FILTRANTES
– Características
• mínima resistência ao fluxo
• propiciar baixa concentração de sólidos no filtrado
• não ter tendência ao bloqueio progressivo
• boas características de descarga
• permitir limpeza (água ou ar)
• boa resistência mecânica, química e biológica
– Tipos
• flexível
• granulado (filteraids)
• poroso
FILTRAGEM
MEIOS FILTRANTES FLEXÍVEIS
FILTRAGEM
Mina MAC MUT PIC 
Fornecedor Envirotech Envirotech Miningtech Envirotech Miningtech 
Diâmetro 1,8 1,8 2,7 1,8 2,7 
Discos/Filtro 8 10 12 10 12 
Área/Filtro (m2) 34 45 123 45 123 
No de Filtros 1 12 1 3 4 
Área Total (m2) 34 552 123 135 492 
TUF (t/h/m2) de projeto 1,0 1,0 1,0 1,4 1,8 
Produção nominal/Filtro (t/h) 34 45 123 63 221 
Vácuo de Formação (Pa) 
 (pol Hg) 
5,8x104 - 6,7x104 
17 – 20 
5,8x104 - 6,7x104 
17 - 20 
5,8x104 – 
6,7x104 
17 – 20 
1,7x104 
14 
5,4x104 - 6,7x104 
16 - 20 
Vácuo de Secagem (Pa) 
 (pol Hg) 
7,4x104 - 8,1x104 
22 – 24 
7,4x104 - 8,1x104 
22 - 24 
7,4x104 – 
8,1x104 
22 – 24 
6,7x104 
20 
5,4x104 - 6,7x104 
16 - 20 
Rotação (rpm) 0,7 - 0,8 0,7 - 0,8 0,7 – 0,8 1,0 0,8 - 1,0 
Blaine (cm2/g) 1100 1100 1100 800 - 900 700 
Umidade PFF (%) 10,0 10,0 10,0 10,0 9,5 - 10,0 
 
Dados sobre a filtragem nas usinas de Águas Claras (MAC), Mutuca (MUT) e Pico (PIC) - MBR
FILTRAGEM
 TIPO DE CONSUMO %CONSUMO MATERIAL 
USINA / CIA FILTRO ENERGÉTICO TOTAL FILTRADO 
 (kWh/t) DE ENERGIA 
Águas Claras/MBR Disco 1,3 33,42 pellet feed 
Fábrica/FERTECO Disco 2,73 13,98 pellet feed 
Cauê/CVRD Horizontal / 1,27 11,63 sinter feed 
 Disco pellet feed 
Conceição/CVRD Horizontal / 1,76 22,29 sinter feed 
 Disco pellet feed 
 
Dados sobre consumo energético em algumas usinas
FILTRAGEM
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
1.6
800 850 900 950 1000 1050 1100 1150 1200 1250 1300
Blaine (cm2/g)
T
U
F
 (
t/
h
/m
2)
Influência do Índice de Blaine (pellet feed) sobre a tuf
FILTRAGEM
DESENVOLVIMENTO EXPERIMENTAL
FILTRAGEM
INTERESSADO:
AMOSTRA: BLAINE:
TIPO DE TESTE: ALIMENTAÇÃO: TEMPERATURA: CICLO:
RESPONSÁVEL: DATA:
 
Reagentes Polpa Filtrado Torta
Auxiliar de Filtragem Modificador
E
ns
ai
o
F
or
m
aç
ão
S
ec
ag
em
F
or
m
aç
ão
S
ec
ag
em
E
sp
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o
C
on
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ra
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(%
)
D
os
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 (
g/
t)
E
sp
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(m
l)
C
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(%
)
%
 S
ól
id
os
D
en
si
da
de
 d
e 
po
lp
a 
(g
/c
m
3)
pH
V
ol
um
e 
(m
l)
P
es
o 
úm
id
o 
(g
)
P
es
o 
S
ec
o 
(g
)
%
 S
ól
id
os
E
sp
es
su
ra
 (
m
m
)
R
ac
ha
du
ra
s
P
es
o 
úm
id
o 
(g
)
P
es
o 
S
ec
o 
(g
)
U
m
id
ad
e 
(%
)
T
U
F
 (
t/h
/m
2 )
Taxa Unitária de Filtragem (t/h/m2) Umidade (%)
TUF = Peso Seco(g) x 3600 Umidade = PU - PS x 100
1.000.000 x área da folha x tempo ciclo(s) PU
PU = Peso Úmido (g)
PS = Peso Seco (g)
Vácuo (pol Hg)
Observações:
Tempo (s)
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA DE MINAS - UFMG
TESTE DE FILTRAGEM
REAGENTES AUXILIARES
COAGULAÇÃO
� ↓ REPULSÃO 
ELETROSTÁTICA
� AGREGADOS
� PEQUENOS
� ↑ ESTABILIDADE
� ↓ RETENÇÃO DE LÍQUIDO
� ↑ TAXA UNITÁRIA
10,00
15,00
20,00
25,00
30,00
35,00
40,00
0 100 200 300 400 500 600 700 800
Tempo (s)
U
m
id
a
d
e
 (
%
)
pH3 pH6pH 7,8 pH10
REAGENTES AUXILIARES
FLOCULAÇÃO
� FLOCULANTES (polímeros)
� AGREGADOS 
� GRANDES
� ↓ ESTABILIDADE
� ↑ RETENÇÃO DE LÍQUIDO
� ↑ TAXA UNITÁRIA
� ↑ UMIDADE
43,5240,87
38,64
36,13
47,80
50,11
54,165,99E+10
4,47E+10
3,50E+10
2,11E+10
8,22E+09
5,00E+10
1,29E+10
0
10
20
30
40
50
60
0 15 30 45 60 75 90
Floculante (g/t)
P
or
o
si
d
ad
e
 (%
)
0,00E+00
1,00E+10
2,00E+10
3,00E+10
4,00E+10
5,00E+10
6,00E+10
7,00E+10
(m
 / 
k
g)
porosidade resistência
REAGENTES AUXILIARES
FLOCULANTE
10
15
20
25
30
35
40
0 50 100 150 200 250 300 350 400
Tempo (s)
U
m
id
a
d
e
 (
%
)
0 g/t 30 g/t 60 g/t 90 g/t
REAGENTES AUXILIARES
SURFATANTES
� ↓ TENSÃO SUPERFICIAL
� GRAU DE HIDROFOBICIDADE
� ↓ UMIDADE DA TORTA
20
30
40
50
60
70
80
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200
Dosagem (mg/l)
T
e
n
s
ã
o
 s
u
p
e
rf
ic
ia
l (
d
in
a
/c
m
)
Surfatante 1 Surfatante 2
20
30
40
50
60
70
80
0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000
Dosagem (mg/l)
T
e
n
s
ã
o
 s
u
p
e
rf
ic
ia
l (
d
in
a
/c
m
)
Surfatante 3 Surfatante 4
CICLONAGEM
• capacidade elevada;
• inexistência de peças móveis;
• facilidade de controle 
operacional;
• operação relativamente 
estável e entrada em regime 
em curto período de tempo;
• manutenção fácil e facilitada 
por um projeto bem feito;
• baixo investimento.
HIDROCICLONE
CICLONAGEM
F = m . r . w2
ou 
F = m . V2 / r 
m = massa da partícula
w = velocidade angular
V = velocidade tangencial
r = raio de giro
HIDROCICLONE
PENEIRAMENTO
 
PENEIRA DSM
 
Fluxograma da Mina da Mutuca
SISTEMA DE BRITAGEM
RELOCÁVEL
ESCAVADEIRAS
PERFURATRIZ
ELÉTRICA
DEPÓSITO DE ESTÉRIL
PENEIRAS
PRIMÁRIAS
PENEIRAS
SECUNDÁRIAS
PENEIRAS
TERCIÁRIA
BRITADOR
TERCIÁRIOÁGUA
CLASSIFICADORES
ALIMENTADOR
HIDROCICLONES
ESPESSADOR
DE ALTA CAPACIDADE
ÁGUA DE
PROCESSO
BARRAGEM DE REJEITO
VAGÕES DE MINÉRIO
SILO DE CARREGAMENTO
P F F
L O
S F
FILTROS
A VÁCUO
PILHA PULMÃO ÁGUA
BRITADOR
SECUNDÁRIO
HEMATITINHA
PENEIRAS
DESAGUADORAS
RECUPERADORA
S F
P F F
LO
ÁGUA
EMPIILHADEIRA
MINÉRIO BRUTO
 
Fluxograma da Mina de Águas Claras
SISTEMA DE BRITAGEM
RELOCÁVEL
ESCAVADEIRAS
PERFURATRIZ
ELÉTRICA
DEPÓSITO DE ESTÉRIL
PENEIRAS
PRIMÁRIAS
PENEIRAS
SECUNDÁRIAS
PENEIRAS
TERCIÁRIAS
BRITADOR
TERCIÁRIO
ÁGUA
CLASSIFICADORES
ALIMENTADOR
HIDROCICLONES
ESPESSADOR
PFF
ESPESSADOR
DE LAMA
ÁGUA DE
PROCESSO
BARRAGEM DE REJEITO
VAGÕES DE MINÉRIO
SILO DE CARREGAMENTO
RECUPERADORA
P F F
L O
S F
FILTROS
PILHA PULMÃO
BRITADOR
SECUNDÁRIO
ÁGUA
MINÉRIO BRUTO
 
MINA DO P I C O 
ESPESSADOR
DE LAMA
ÁGUA DE
PROCESSO
BARRAGEM DE REJEITO
SISTEMA DE BRITAGEM
RELOCÁVEL
ESCAVADEIRA
PERFURATRIZ
ELÉTRICA
DEPÓSITO DE ESTÉRIL
PENEIRAS
PRIMÁRIAS
PENEIRAS
SECUNDÁRIAS
ÁGUA
CLASSIFICADORES
ALIMENTADOR
PILHA PULMÃO
ÁGUA BRITADOR
SECUNDÁRIO
HEMATITINHA
PENEIRAS
DESAGUADORAS
HIDROCICLONES
ESPESSADOR
DE PFF
ESPESSADOR
CÉLULAS DE COLUNA
P F F
L O
S F
RECUPERADORA
TCLD
VAGÕES DE MINÉRIO
SILO DE CARREGAMENTO
CO2CO2
MINÉRIO BRUTO
FILTROS
TERMINAL DE ANDAIME
CO2
TÉCNICA FAIXA DE 
UMIDADE (%) 
MAIORES VANTAGENS MAIORES DESVANTAGENS APLICAÇÕES EM 
MINÉRIO DE FERRO 
Decantação por 
Gravidade 
10 a 14 Baixo custo de capital. 
 
Umidade final elevada. Aplicável apenas 
para PFF mais grosseiro. Alto custo de 
operação. Perdas elevadas de material 
Utilizado em casos 
específicos 
Filtragem a Vácuo 
Discos Verticais 
7 a 11 Elevada área de filtragem por área de 
instalação. Médio custo de investimento. 
Elevada flexibilidade operacional. Alta 
produtividade; 
Custo de energia de médio a elevado. 
Necessidade de constante monitoramento 
e controle dos parâmetros operacionais. 
Umidade final afetada pelas condições da 
alimentação. Alto custo operacional. 
Largamente utilizada no 
mundo, incluindo a 
maioria das instalações 
mais recentes: 
(pelotizações e 
tratamento de minérios). 
Filtragem a Vácuo 
Filtros de Tambor 
7 a 12 Elevada flexibilidade operacional. 
Fácil descarga da torta. 
Baixa a muito baixa área de filtragem por 
área de instalação. Alto custo de 
investimento. Elemento filtrante caro. 
Flexibilidade de operação limitada. 
Atualmente pouco 
utilizada. 
Filtragem por 
Pressão 
(automática) 
7 a 9 Baixa umidade. Fácil descarga da torta. 
Umidade final afetada pelas condições da 
alimentação. Baixo custo de operação. 
Alto custo de investimento. Elementos 
filtrantes caros; 
 
Utilizado: CVRD (impl.) 
LKAB. 
Filtragem 
Hiperbárica 
6.5 a 9 Baixa umidade. Alta produtividade; 
 
Elevado custo de investimento. Elevado 
custo operacional. Poucas aplicações. 
Descarga da torta: cuidados especiais. 
Pesquisa para 
aplicações em minério 
de ferro. 
Filtragem Capilar 8 a 9 Produtividade comparável a filtragem a 
vácuo - discos verticais. Expectativa: 
baixo custo operacional 
Custo elevado dos setores (reposição). 
Elevado custo de investimento. 
Aplicação industrial: 
LKAB, CVRD (projeto) 
Filtro de Correia 
Horizontal 
9 a 13 Simplicidade de operação. Menor 
dependência da %sólidos alimentação. 
Valor de investimento intermediário. 
Umidade adequada 2mm – 0,045mm. 
Maior controle do filtrado, com “lavagem” 
da torta e/ou adição de reagentes; 
Umidade final mais elevada para PFF 
mais fino. Custo do elemento filtrante 
elevado; 
CVRD (Carajás/FRD). 
MBR (em instalação). 
 
Técnicas de desaguamento de pellet feed (Araujo e Amarante)