O que é beneficiamento de minério de ferro?
O beneficiamento de minério de ferro é um processo de várias etapas que o minério de ferro bruto sofre para purificá-lo antes do processo de fundição, o que envolve a fusão do minério para remover o conteúdo de metal. O processo de beneficiamento de minério de ferro tem dois objetivos complementares e definem os métodos utilizados para refiná-lo. O conteúdo de ferro do minério precisa ser aumentado e a ganga, que é rocha nativa e minerais de menor valor dentro do próprio minério, deve ser separada. Métodos como peneirar, triturar e triturar minério de ferro são frequentemente usados de várias maneiras para purificá-lo, juntamente com vários estágios de separação magnética.
A indústria de minério de ferro classifica o material pela concentração do metal presente após a conclusão do beneficiamento de minério de ferro. O minério de ferro de alta qualidade deve ter uma concentração de 65% de ferro ou superior e o teor médio de 62% a 65%. O minério de ferro de baixo teor inclui todas as misturas abaixo de 62% da concentração de ferro, que não são consideradas tipos viáveis de minério para uso em metalurgia. Existem vários tipos diferentes de minério de ferro natural, mas os dois tipos mais comuns usados para refino de metal são hematita, Fe 2 O 3 , que geralmente é 70% de ferro, e magnetita, Fe 3 O 4 , que é 72% de ferro. Também existem minérios de ferro de baixo teor, como limonita, que é hematita ligada a moléculas de água de 50% a 66% de ferro e siderita, FeCO 3 , que é 48% de ferro.
Uma das abordagens para o beneficiamento de minério de ferro envolve, primeiro, uma triagem ou filtragem básica do minério e depois esmagá-lo usando equipamentos como um britador de mandíbulas para quebrar a rocha de seu estado natural até blocos individuais ou tamanhos de rocha com dimensões de comprimento ou altura não superior a 1 metro. Essa rocha é posteriormente pulverizada em trituradores de cone de nível médio e fino ou trituradores de mandíbula fina e peneirada para tamanhos de partícula de 0,5 polegadas (12 milímetros) ou menos, e depois é passada para um processo de flotação para separação. A separação envolve o uso de campos magnéticos de baixa potência para puxar o minério com alto teor de metal das partículas metálicas de menor grau. O minério de menor teor neste momento é transferido de volta para o estágio de flutuação bruta para refino adicional.
O produto final que emerge do equipamento de britagem e separação magnética é então triturado em uma consistência semelhante a pó em um moinho de bolas. Esse material é posteriormente refinado através do beneficiamento de minério de ferro, usando um tanque de desidratação para remover o conteúdo de água e aplicando campos magnéticos de alta intensidade gerados por um separador magnético de disco. Nesse estágio, o minério de baixo teor que ainda contém valor de metal é devolvido no início do ciclo e os rejeitos, que são ainda resíduos de menor teor, são removidos como resíduos.
A mineração de minério de ferro geralmente se concentra na procura de depósitos de hematita conhecidos como minério de ferro vermelho e magnetita, pois possuem campos magnéticos naturalmente fracos que ajudam na sua purificação. A hematita, no entanto, responde melhor ao processo de flotação no beneficiamento de minério de ferro do que a magnetita, por isso é o tipo preferido de minério. Também responde melhor ao que é conhecido como separação por gravidade e vários tipos de equipamentos de gravidade podem ser usados para refiná-lo, incluindo gabaritos, separadores centrífugos e mesas de agitação.
A indústria global de purificação de ferro aperfeiçoou a metodologia para refinar a hematita a partir de 2011 mais do que outros tipos de minério de ferro e, portanto, oferece o maior rendimento no conteúdo líquido de ferro de qualquer minério extraído até hoje. Os depósitos de hematita em todo o mundo são considerados a melhor forma de minério de ferro disponível, embora não se entenda claramente como esses depósitos foram formados. Os depósitos são um recurso natural decrescente que se acredita ter se formado na Terra há aproximadamente 1.800.000.000 a 1.600.000.000 anos atrás.