O objetivo da atividade mineira é a descoberta, a lavra e a concentração de minérios, ou seja, as atividades executadas dentro da mineração consistem em: descobrir os recursos minerais escondidos no subsolo, trazer o bem mineral do subsolo até a superfície para, finalmente, colocar esse bem mineral em condições de ser utilizado pelas indústrias metalúrgica, cerâmica ou química.
O universo do tratamento dos minerais é a terceira atividade, ou seja, o conjunto de operações unitárias de redução e separação de tamanhos, separação de espécies minerais e de sólidos e líquidos, bem como a arte de combiná-los em fluxogramas, de modo a obter concentrados e produtos aceitáveis pelo mercado.
A figura abaixo tenta esquematizar o universo da nossa especialidade.
Universo do Tratamento de Minérios
O escopo da Tecnologia Mineral ou Tratamento de Minérios consiste basicamente na separação das espécies minerais presentes no minério, fornecendo um produto denominado concentrado e outro produto denominado rejeito.
Operações de concentração
São as operações de concentração ou separação mineral, flotação, separação densitária, magnética, eletrostática e outras. É o núcleo e o coração da especialidade, mostrados na elipse no centro da figura.
Para tornar isso possível, é necessário que as partículas das diferentes espécies minerais estejam separadas umas das outras, isto é, liberadas. Para conseguir isso, é preciso fraturá-las até o tamanho de liberação.
São as operações de cominuição, britagem e moagem, sempre associadas a operações de separação de tamanhos, respectivamente peneiramento e classificação. É a elipse superior da figura.
Essas operações são, via de regra, feitas a úmido, ou seja, com os sólidos em suspensão em água, daí a necessidade de transportá-los em forma de polpas. Ao final do processo, é preciso retirar a água dos produtos, o que é feito por desaguamento mecânico, espessamento e/ou filtragem.
Outrossim, como é gerado um volume enorme de rejeitos, faz-se necessário dispô-los, a partir de operações de disposição de rejeitos, em barragens de rejeitos, por backfilling ou dry stacking. É a elipse da direita.
Operações de mineração
Finalmente, as operações de mineração manuseiam volumes enormes de sólidos granulados, os quais precisam ser transportados, estocados, blendados e homogeneizados. Nenhuma outra especialidade enfrenta o problema de manuseio com essa magnitude. Tal manuseio se refere a materiais a granel, com finos, umidade e outros fatores dificultadores.
O bombeamento de polpas é mostrado na elipse da direita, posto ser diretamente associado às demais operações em suspensão. O manuseio de sólidos granulados é a elipse da esquerda.
Adicionalmente, as exigências crescentes de controle e garantia da qualidade demandam operações de amostragem que, por si só, constituem um pequeno universo, mostrado na elipse inferior.
O escopo das atividades do engenheiro tratamentista compreende, portanto:
♦ redução de tamanho das partículas;
♦ separação das partículas em classes de tamanhos;
♦ elevação dos teores de elementos úteis (concentração);
♦ eliminação de elementos indesejáveis;
♦ eliminação de propriedades indesejáveis;
♦ separações sólido-líquido.
A Engenharia de Minas envolve o manuseio (transporte, estocagem e disposição) de volumes enormes de minérios, concentrados, rejeitos e estéreis de mineração. Essas operações também fazem parte do escopo de nossa profissão.
Essas atividades e a sua ligação direta com as atividades profissionais são esquematizadas na figura abaixo. Os profissionais realmente capacitados e legalmente habilitados a cuidar de tratamento de minérios no Brasil são os engenheiros de minas e os metalurgistas.
É importante chamar a atenção para o fato de que o perfil profissional dos engenheiros de minas e dos metalurgistas, tal como definido pela legislação brasileira, é diferente do perfil dos profissionais formados em outros países.
Competência profissional em diferentes países
Essa matéria foi retirada do livro Bombeamento de polpa e classificação 5ª ed., de Arthur Pinto Chaves, publicado pela Editora Oficina de Textos em 2022.
Arthur Pinto Chaves é graduado em Engenharia Metalúrgica e tem experiência na área de Engenharia de Minas, com ênfase em Tratamento de Minérios, atuando principalmente nos seguintes temas: tecnologia limpa, beneficiamento, tecnologia mineral, tratamento de minérios e flotação. É autor de uma coleção de seis livros sobre Tratamento de Minérios, publicada pela Oficina de Textos.
Saiba mais sobre tratamento de minérios
O bombeamento de polpa é a mais eficaz forma de transporte de minérios dentro da usina de beneficiamento, bem como em minerodutos de média e longa distância. Sua implantação exige conhecimentos específicos sobre o sistema de bombeamento, as tubulações, as operações de beneficiamento e as características da polpa transportada.
A concepção e o dimensionamento desses equipamentos e a sua operação são objeto deste volume 1 da coleção Teoria e prática do Tratamento de Minérios. Já a etapa de classificação conduz à correta separação das partículas e seu encaminhamento.
A obra aborda de forma didática os conceitos e os dimensionamentos do bombeamento (bombas e tubulações) de polpa, seu escoamento e classificação, como adequação granulométrica, umidade e densidade; equipamentos de classificação; e modelagem de partição.
Confira a degustação da obra aqui!
Capa do livro “Teoria e prática do tratamento de minérios – Vol. 1: bombeamento de polpa e classificação – 5ª ed.”, publicação da Editora Oficina de Textos
