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2. Modern Portfolio Theory

2.1 Mean-variance portfolio theory

LAVRA REJEITO FINO BRITAGEM PENEIRAMENTO MOAGEM CONCENTRAÇÃO CONCENTRADO ESPESSAMENTO FILTRAGEM REJEITO GRANULAR PRODUTO FINAL BARRAGENS OU PILHAS DE REJEITOS ESTÉRIL SEPARAÇÃO

Quadro 1 – Características de rejeitos

REJEITOS FINOS REJEITOS GROSSEIROS (GRANULARES)

Geralmente originados de espessadores e do processo de beneficiamento que envolve a flotação em colunas.

São gerados junto com os rejeitos mais grosseiros e, em alguns sistemas, são lançados separadamente por apresentar diferentes propriedades físicas e geotécnicas.

São extremamente finos, caracterizados por conter frações granulométricas correspondentes a silte e argila (com mais de 90% abaixo de 0,074 mm de diâmetro equivalente,

Alguns apresentam baixos valores de índice de plasticidade.

Pode ser destacada sua elevada

compressibilidade no processo de adensamento, o que os condicionam serem estudados a partir de métodos e técnicas de ensaios apropriados para uma avaliação correta e coerente de seu

comportamento.

São sugeridas análises a partir da teoria de adensamento a grandes deformações, que descrevem, de forma adequada, a magnitude e o progresso do recalque de materiais finos e de elevada compressibilidade, em função das limitações da teoria clássica de Terzaghi.

Compostos por partículas de granulometria grossa (acima de 0,074 mm).

Apresentam partículas nas frações areia fina a média e, em alguns casos siltosas, sem características de plasticidade.

Algumas características químicas e mineralógicas, oriundas da rocha de origem, exercem influência direta no comportamento geotécnico dos rejeitos granulares. Um

exemplo é o teor de ferro, que induz o valor da densidade dos grãos desses materiais.

A massa específica dos grãos, em alguns casos, assume valores da ordem de 5,00 g/cm3, pouco inferiores à hematita pura (5,25 g/cm3).

Fonte: Adaptado de PEREIRA, 2001; PRESOTTI, 2002; SANTOS, 2004.

Por se tratar de subproduto da indústria de mineração e ser desprovido de valor comercial, o conjunto de rejeitos é descartado nas proximidades ou mesmo dentro do complexo industrial, para reduzir os custos relacionados ao seu transporte. Conforme Abrão (1987), a disposição de rejeitos pode ser realizada em cavidades4, em ambientes subaquáticos5 ou em superfície6.

Na superfície, os aterros hidráulicos apresentam vantagens de ordem prática e econômica. Nos aspectos técnicos, pode ser destacada a alta taxa de construção e a separação das partículas pela segregação hidráulica, que possuem efeito direito

4 Rejeitos lançados em escavações utilizadas como frente de lavra (backfilling). No contexto das disposições de rejeitos de beneficiamento, pode-se dizer que os métodos que utilizam o enchimento de cavidades sejam um pouco mais comuns em países com maiores restrições ambientais que no Brasil (PEREIRA, 2005).

5 Rejeitos lançados diretamente no fundo dos mares, lagos ou reservatórios projetados especificamente para a recepção desses resíduos. Sua aplicabilidade esbarra, muitas vezes, em leis ambientais (PEREIRA, 2005).

6 O sistema mais comum é a disposição em superfície, compreendendo as pilhas e as barragens de contenção, e esse tipo pode abranger tanto rejeitos previamente secos quanto os de polpa.

na distribuição granulométrica do depósito (MORGENSTERN e KÜPPER, 1988), impondo um processo seqüencial na seleção de partículas (PEREIRA, 2005). Dessa forma, a ação segregadora gera enorme variabilidade estrutural, alterando de forma significativa os parâmetros de resistência, deformabilidade e permeabilidade do rejeito.

Na literatura, existe material bastante restrito no que diz respeito ao rejeito de sinter feed porque, até agora, esse era um grande problema de custo para as mineradoras, ou seja, não havia como aproveitá-lo.

2.2.1 – O rejeito de sinter feed na Mina de Jangada

Entre outras características, Belo Horizonte se notabilizou pela grande quantidade de plantas de mineração, especialmente as de ferro, espalhadas em seu entorno. Integrantes da zona urbana que constitui a Grande BH, cidades como Nova Lima, Ibirité, Sarzedo, Brumadinho, São Sebastião de Águas Claras, Rio Acima, São José da Lapa, Matozinhos, entre outros, são referências por abrigarem nas áreas de seus municípios importantes complexos industriais de mineração.

No presente trabalho, a abordagem tem como referência as plantas de mineração operadas pela empresa Itaminas, no município de Sarzedo e que, de resto, representam bem o perfil de mineração de ferro desenvolvido nas demais unidades da região.

Em Sarzedo, na Mina de Jangada, a Itaminas alimenta em suas unidades de tratamento de minério de ferro ITM 4, 5 e 6 cerca de 550.000 t/mês, produzindo de 80 a 85% minério de ferro e gerando de 20 a 15% de rejeito fino, também chamado “finos de barragem”, que é direcionado para barragens de rejeito e que, por sua característica, não constituiu objeto desta pesquisa. A produção dessas unidades é totalmente direcionada à exportação, pela empresa MBR.

Em suas unidades ITM 2 e 8, cuja produção é direcionada para as empresas Açominas, Cosipa e CVRD, esta última visando a exportação, são alimentadas cerca de 260.000 t/mês do explorado, produzindo algo da ordem de 68% de sinter feed, 12 a 15% de pallet feed e o restante constituindo os finos de barragem e o rejeito de sinter feed, objeto do presente estudo.

A geração do rejeito de sinter feed nessas unidades é da ordem de 500 a 600 t/dia, durante 30 dias por mês, 12 meses por ano, o que corresponde a um volume aproximado de 295 m3/dia. Trata-se de material que no processo de produção do minério de ferro foi submetido a operações de lavagem e peneiramento, apresentando-se sem contaminantes e com razoável regularidade granulométrica. Nas Figuras 5 e 6 pode ser visto, em detalhe, como se apresenta o rejeito de sinter feed em um ponto qualquer das suas pilhas de estocagem.

Figura 5 – Detalhe do rejeito de sinter feed estocado em pilhas

Fonte: Arquivo pessoal, 2007.

Figura 6 – Detalhe do rejeito de sinter feed com referência de dimensão

Na Tabela 1 são apresentados alguns resultados de ensaios de granulometria realizados em amostras deste rejeito pelo laboratório de análises do Controle de Qualidade da Itaminas.

Tabela 1

Resultado dos ensaios de granulometria realizados pelo laboratório da Itaminas ITAMINAS – MINA SARZEDO