Técnicas de análises de densidade e porosidade de minério de ferro por cálculo normativo mineralógico, microtomografia computadorizada, permoporosimetria e picnometria clássica : um estudo comparativo entre os métodos

• Ano de defesa: 2019
• Autor(a) principal: Deivid de Moura Braga
• Orientador(a): Paulo Roberto de Magalhães Viana
• Banca de defesa: Andreia Bicalho Henriques
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Minas Gerais
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Metalúrgica, Materiais e de Minas
• Departamento: ENG - DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA METALÚRGICA
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Densidade; Porosidade; Porosimetria; Microtomografia; Permoporosimetria; Cálculo normativo mineralógico; Minério de ferro; Quadrilátero ferrífero
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/1843/32960

No processo de estimativa de recursos minerais a densidade aparente do material rochoso apresenta enorme relevância uma vez que é um fator multiplicador dos volumes modelados. Erros ocasionados por baixo número amostral, baixa confiabilidade na informação e na representatividade deste parâmetro podem ocasionar perdas financeiras expressivas em projetos minerais. Dificuldades relacionadas à coleta de amostras de densidade aparente para minério de ferro geraram o desenvolvimento da metodologia de determinação indireta da densidade aparente, através do Método do Cálculo Normativo Mineralógico. Nesta metodologia os resultados das análises químicas das amostras são convertidos à composição mineral e por sua vez determina-se a densidade mineralógica absoluta. A aplicação de equações de correlação e premissas relativas à umidade permitem a obtenção da densidade aparente natural. O uso da metodologia do Cálculo Normativo Mineralógico trouxe ganhos quanto à regionalização da densidade aparente evidenciada pelo aumento da aderência em dados de reconciliação, entretanto a ausência de caracterização detalhada da densidade aparente, densidade mineralógica absoluta e da porosidade em minério de ferro têm limitado a aplicação desta técnica de forma mais ampla. O presente trabalho caracterizou os parâmetros relativos à densidade aparente de minério de ferro (Itabiritos) e estéreis (Brecha Ferruginosa e Dolomitos) do Quadrilátero Ferrífero e foi efetuada a comparação com a metodologia de determinação indireta por cálculo normativo mineralógico através da coleta de 262 amostras em três furos estratigráfico da mina de Abóboras. Os ensaios de densidades aparentes naturais foram executados pela técnica de deslocamento de volume. Determinou-se também a densidade mineralógica absoluta via picnometria a gás, picnometria a álcool e picnometria a água. Foram realizadas medidas diretas de porosidade via microtomografia computadoriza e de permoporosimetria pela lei de Boyle, microscopia eletrônica de varredura, granulometria e análise química das amostras. Os resultados obtidos permitiram: quantificar os erros associados à medida de densidade aparente natural, o impacto ocasionado pelo desconfinamento das amostras, determinar a melhor técnica de porosimetria para minério de ferro, além de se efetuar um modelo de evolução química dos depósitos de minério ferro e da porosidade. Este conjunto de informações indicou a presença de desvios na metodologia de determinação indireta de densidade aparente via cálculo normativo mineralógico, entretanto não desabonaram o uso da técnica.