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 |
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Tipo de documento: | Dissertação |
Tipo de acesso: | Acesso aberto |
Idioma: | por |
Instituição de defesa: |
Universidade Federal de Minas Gerais
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Programa de Pós-Graduação: |
Programa de Pós-Graduação em Engenharia Metalúrgica, Materiais e de Minas
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Departamento: |
ENG - DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA METALÚRGICA
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País: |
Brasil
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Palavras-chave em Português: | |
Link de acesso: | http://hdl.handle.net/1843/32960 |
Resumo: | 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. |
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Paulo Roberto de Magalhães Vianahttp://lattes.cnpq.br/7586593635931862Diniz Tamantini RibeiroAndreia Bicalho Henriqueshttp://lattes.cnpq.br/5168683924634568Deivid de Moura Braga2020-03-20T18:12:50Z2020-03-20T18:12:50Z2019-11-21http://hdl.handle.net/1843/32960No 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.During the mineral resources estimation process the apparent density of the rock material is of great relevance because it is a multiplier factor of the modeled volumes. Mistakes caused by low numbers of samples, low reliability of information and the representativeness of this parameter can cause significant financial losses in the mineral projects. Difficulties related to the collect of bulk density samples for iron ore led to the development of the indirect bulk density determination methodology through the Mineralogical Normative Calculation Method. In this methodology the chemistry of the samples is converted to mineral composition and in turn the absolute mineralogical density is determined. The application of correlation equations and assumptions related to humidity allows to obtain the natural apparent density. The use of the Mineralogical Normative Calculation methodology has brought gains regarding the apparent density regionalization evidenced by the increased adherence in reconciliation data, however the absence of detailed characterization of the apparent density, absolute mineralogical density and iron ore porosity has limited the application. this technique more broadly. The present work characterized the parameters concerning the apparent density of iron ore (Itabirites) and waste (Ferrous Breccia and Dolomites) of the Iron Quadrangle and compared it with the indirect determination methodology by normative mineralogical calculation through the collection of 262 samples, in three drilling stratigraphic holes in Aboboras mine. The natural apparent density tests were performed by the volume displacement technique. Absolute mineralogical density was also determined by Helium picnometry, alcohol picnometry and water picnometry, direct measurements of porosity by computerized microtomography and Boyle's law, electron microscopy, distribution of the particle size and chemistry of samples. The obtained results allowed to quantify the errors associated with the measurement of natural bulk density, the impact caused by the expansion of the samples and the best porosimetry for iron ore. A model of chemical evolution of iron ore deposits and a model of porosity was achieved. This set of information indicated the presence of bias in the methodology of indirect bulk density determination through normative mineralogical calculation, however, they did not neglect the use of the technique.porUniversidade Federal de Minas GeraisPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Metalúrgica, Materiais e de MinasUFMGBrasilENG - DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA METALÚRGICAhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/pt/info:eu-repo/semantics/openAccessEngenharia de minasTecnologia mineralPorosidadePorosimetriaMinérios de ferroQuadrilátero Ferrífero (MG)DensidadePorosidadePorosimetriaMicrotomografiaPermoporosimetriaCálculo normativo mineralógicoMinério de ferroQuadrilátero ferríferoTécnicas 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 métodosIron ore density and porosity analysis techniques by mineralological normative calculation, computer microtomography, permoporosimetry and classical picnometry : a comparative study between methods.info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisreponame:Repositório Institucional da UFMGinstname:Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)instacron:UFMGORIGINALDissertacao_DeividBraga_Final.pdfDissertacao_DeividBraga_Final.pdfapplication/pdf23633135https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/32960/4/Dissertacao_DeividBraga_Final.pdff52930181e88c4c8131e62aacd626ab1MD54CC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; 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