Tratamento de MinTratamento de Minéériosrios

Universidade de São Paulo - USP

Escola de Engenharia de Lorena – EEL

Departamento de Engenharia de Materiais - DEMAR

Ano letivo de 2013

Tratamento de Minérios

Importância da disciplina no curso de Engenharia de MateriaisImportância da disciplina no curso de Engenharia de Materiais

Fe, Cu, Ni, Al,Au, Ag, etc

Al2O3, ZrO2, SiO2, etc

MINA

PRODUTOS

Apresentação

Tratamento de Minérios

rejeito

METALURGIA EXTRATIVA ou mercado externo

HIDROMETALURGIA ELETROMETALURGIA PIROMETALURGIA

Metais ou produtos intermediários

Tratamento de minTratamento de minéériosrios

concentrado

Fragamentação

Importância da disciplina no curso de Engenharia de MateriaisImportância da disciplina no curso de Engenharia de Materiais

Fe, Cu, Ni, Al,Au, Ag, grafite, etc

Al2O3, ZrO2, SiO2, etc

Minério bruto

mina

Apresentação

Tratamento de Minérios

PLANO DE CURSO - ANO DE 2013

DISCIPLINA: Tratamento de Minérios

CARGA HORÁRIA: 60 horas

COORDENADOR DA DISCIPLINA: Sebastião Ribeiro

PROFESSOR DA DISCIPLINA: Sebastião Ribeiro

Apresentação

OBJETIVOS:

Tratamento de Minérios

1) Capacitar o aluno a entender os fundamentos teóricos e

descrever as principais operações unitárias envolvidas no

tratamento de minérios;

2) Capacitar o aluno a realizar balanços de massa e montar

circuitos de tratamentos de minérios.

Apresentação

CONTEÚDO PROGRAMÁTICO

Tratamento de Minérios

1 – Introdução

2 – Amostragem

3 – Análise granulométrica

4 - Caracterização Tecnológica de Minérios

5 – Fragmentação

6 - Classificação e Peneiramento Industrial

7 – Concentração gravítica

8 – Separação em meio denso

9 – Flotação

10 - Separação Magnética e Eletrostática

11 - Circuitos de tratamentos e balanço de massa

12 – Testes experimentais.

Apresentação

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

1. Tratamento de Minérios, 4ª Ed., CETEM_MCT, Rio de Janeiro, 2004,

Adão Benvindo da Luz, João Alves Sampaio e Salvador L. M. de

Almeida.

2. Dispersão e empacotamento de partículas, Fazendo Arte Editorial,

Ivone R. de Oliveira e co-autores, 2.000.

3. Mineral processing, 3ª Ed., Elsevier Applied Science Publishers, n. 4,

1965.

4. Mineral Processing Technology, B.A. Wills, Pergamon Press, n. 4,

1979.

5. Teoria e prática de tratamento e recuperação de minérios por

sistemas gravíticos, Cristoni, S. Signus - São Paulo, 1986.

6. Princípios das operações unitárias, A.S. Foust, 2ª Ed., Guanabara

Dois, 1982.

Tratamento de MinériosApresentação

METODOLOGIA

Aulas expositivas no quadro

Utilização de recursos audio-visuais

Aulas experimentais(demonstrações)

Tratamento de MinériosApresentação

Fevereiro Março Abril Maio Junho Julho

27 6 3 8 5 3

13 10 15 12 10

20 17 22 57ºCBC 19 17 Recuperação

27Semana Santa

24 P1 29 26 P2 24

31

Tratamento de minérios – calendário para o 1º semestre de 2013

Duas provas escritas valendo de 0 a 10

CRITÉRIOS DE AVALIAÇÃO

3

2 21 PPNF

+=

Tratamento de Minérios

Norma de recuperaNorma de recuperaççãoão

Prova de Recuperação (PR) para aluno com Nota Final (NF) maior ou igual a 3,0 e menor

do que 5,0 e freqüência superior a 70%.

Será considerado aprovado o aluno que tenha obtido Média Final (MF) igual o maior do que

5,0, sendo MF = (NF+PR)/2.

TODA MATÉRIA

Apresentação

Tratamento de Minérios

Importância dos minérios

Matérias primas minerais

• Fertilizantes

• Metais e ligas

• Cimento

• Cerâmica

• Vidro

Classes de minérios ou minerais

• Metálicos

• Não metálicos

• Energéticos

• Gemas

• Águas minerais

Apresentação

Tratamento de minTratamento de minéériosrios

HistHistóória da mineraria da mineraçção ão Pré-história

Antiguidade

Idade média

Idade contemporânea

Leitura extra classe

Apresentação

História da mineração

Pré-história

Os primeiros mineiros, datam provavelmente de 300 000 a.C., e ocupavam-se sobretudo da obtenção de sílex e cherte para a fabricação de utensílios e armas de pedra.

As suas pedreiras e cortas levaram à criação primeiro de galerias e mais tarde de poços e finalmente às primeiras explorações subterrâneas durante o neolítico. Surpreendentemente, algumas destas minas subterrâneas, escavadas em giz no sul da Inglaterra e norte de França atingiam os 90 metros de profundidade.

A partir daqui a humanidade passou a dirigir a sua atenção também para os minérios metálicos.

Inicialmente os metais eram apenas apreciados como pedras ornamentais. Por volta de 40 000 a.C. era extraída hematite, na atual Suazilândia, para utilização em pinturas rituais.

Entre 7000 a.C. e 4000 a.C. desenvolveu-se a metalurgia do cobre até à produção de ligas com características variáveis de fusão, dureza e flexibilidade.

A tecnologia pirometalúrgica apareceu pela primeira vez no Médio oriente por volta de 6000 a.C..

Antiguidade

O bronze seria produzido a partir de 2600 a.C..

Cerca de 2000 a.C. os povos do mediterrâneo oriental eram já capazes da produção em massa de cobre, chumbo e prata a partir de minérios de óxidos e sulfuretos de metais, bem como de várias ligas metálicas.

Por esta mesma altura, os povos pré-Hititas já utilizavam o ferro e os chinesesiniciavam a extração de carvão para utilização como combustível.

As minas de prata e chumbo de Laurium, próximo de Atenas, Grécia foram inicialmente exploradas e posteriormente abandonadas pelos micénios, no 2ºmilénio a.C.

Eram explorações a a céu aberto com pequenas galerias.

Os atenienses retomariam a sua exploração cerca de 600 a.C., construindo numerosos poços de acesso e ventilação e utilizando o método de câmaras e pilares.

História da mineração

Antiguidade

O progresso da escavação era lento, estimando-se que um mineiro conseguisse um avanço de 1.5 m/mês na escavação de poços.

Cerca de 950 a.C. os Fenícios iniciam a exploração da mina de Rio Tinto, Espanha, para obtenção de prata.

Por volta de 700 a.C. são utilizadas as primeiras ferramentas de ferro na extração de sal-gema na Áustria e em 600 a.C. os chineses descobrem o petróleo e o gás natural em explorações de sal.

As primeiras armas de aço aparecem na China em 600 a.C..

História da mineração

Idade média

Em 265 a.C. iniciam-se as Guerras Púnicas pelo controle dos depósitos argentíferos da Península Ibérica e pela mesma altura Teofrasto escreve a sua obra Sobre as pedras.

Cerca do ano 900, os chineses inventam a porcelana.

A maior contribuição romana para a mineração foram os dispositivos de remoção de água das minas, destacando-se a nora e o parafuso de Arquimedes.

Idade moderna

Em 1553 são utilizados pela primeira vez carris para movimentação de minérios, na República Checa e em 1556 é publicada a primeira edição de De Re Metallica

de Agrícola, o primeiro registro abrangente sobre métodos mineiros e metalúrgicos.

Em 1627 faz-se a primeira utilização de explosivos em mina na Hungria e em 1768inicia-se a utilização bombas movidas a vapor para retirar água das minas de estanho da Cornualha.

Idade contemporânea

1815 é fabricada a primeira lanterna de segurança para uso em minas de carvão

1825 é legalizado o primeiro sindicato mineiro em Inglaterra

1829 aparecem as primeiras jigas.

1848 é o ano do início da corrida ao ouro na Califórnia ,

1850 aparece em França, a primeira máquina de perfuração de rocha,

1864 surge a primeira broca de diamante e

1865 Alfred Nobel inventa a dinamite.

Idade contemporânea

1876 são utilizados pela primeira vez martelos pneumáticos, na Alemanha.

1880 os britadores de mandíbulas e os moinhos de bolas são aplicados pela primeira vez na Cornualha

1888 primeira máquina de extração a eletricidade começa a funcionar em, em Aspen, Colorado.

1897 é inventada a mesa de Wilfley

1900 a lâmpada de acetileno;

1901 é patenteado o processo de flutuação e em 1904 são utilizadas as primeiras locomotivas eléctricas (Inglaterra).

Em 1950 inicia-se o uso de ANFO em mineração,

1952 é inventada a mineração de urânio por lixiviação e

1953 é apresentada a primeira máquina tuneladora.

História da mineração

HistHistóória da mineraria da mineraçção no Brasilão no Brasil

Fonte: DNPM

Leitura extra classe

História da mineração no Brasil

Mineração no Brasil Colônia e Império

1500-1700•Exploração de Ouro, Ferro e Diamantes.

•Em 1603, primeira referência à legislação mineral no Brasil. Incentivo ao desbravamento, pelos bandeirantes, para descoberta de jazidas de ouro.

• Descoberta de ouro em abundância, na região das Minas de Ouro, atualmente Estado de Minas Gerais.

1700-1800•Intensificação das descobertas e extração de ouro.

•Adoção do quinto do ouro, sistema de tributação previsto na legislação de 1603.

• Em 1702, descoberto ouro em Jacobina, Bahia, além de diversas jazidas em Minas Gerais. Descobertos diamantes em Minas Gerais e na Bahia.

•A coroa portuguesa adota medidas drásticas para controle, exige cotas de tributação mínima e a "derrama" (cobrança violenta de impostos). Em 1789, surge o movimento da Inconfidência Mineira.

Mineração de diamantes, Carlos Julião. c. 1770.

Lavagem de diamantes em Serro Frio, MG, por Carlos Julião, c. 1770.

Pré-cabralina (antes de 1500)Colônia (1500–1822)Império (1822–1889)

República (1889–2011)

Tratamento de minTratamento de minéériosrios

História da mineração no Brasil - Colônia e Império

1800-1822

•Elaborado um conjunto de medidas no Governo de D. João VI, em que se pretendia recuperar a economia mineral brasileira.

•Em 1808, ocorre a transferência da Corte portuguesa para o Brasil.

•Primeiras descobertas e explorações de carvão no sul do Brasil.

•Criação das primeiras fábricas, empreendimentos e companhias de mineração.

•Descobre-se manganês em Nazaré, na Bahia.

•Em 1822 é proclamada a Independência do Brasil.

1822-1889

•Uma nova Constituição foi introduzida, contendo as primeiras noções de direito de pesquisa e lavra de jazidas minerais.

•Fornecida a primeira concessão de pesquisa de petróleo no Brasil.

São obtidas as primeiras concessões para exploração de ferro, chumbo, carvão e outros minerais na Bahia, nas regiões de Ilhéus, de Iporanga e da Chapada Diamantina.

•Primeiras investigações de registros fósseis.

•Criada, em 1874, a Associação Brasileira de Mineração. Em 1875, criada a Comissão Geológica do Império, extinta em 1877.

•Descobertas de ferro, ouro e manganês. Surgimento de diversas companhias de mineração e crescimento da atividade de mineração.

•Em 1889, foi proclamada a República.

História da mineração no Brasil - Colônia e Império

Mineração e Organização do Estado para Mineração na República

1889-1930 (República Velha)

•O Governo Federal, em 1890, nomeia comissão para estudo do carvão.

•Em 1891, foi promulgada a Constituição republicana, que vinculava a propriedade do subsolo à do solo.

•Primeiras explorações de manganês no Brasil. O Brasil exporta tungstênio em quantidade comercial.

•Em 1907, foi criado e instalado o Serviço Geológico e Mineralógico do Brasil.Criação de diversas companhias e desenvolvimento da mineração de ferro, no Brasil.

•Descoberta uma jazida de manganês em Saúde, na Bahia.

Mineração e Organização do Estado para Mineração na República

•Em 1918, o Governo Federal estabelece decretos de proteção ao carvão nacional.

•Explorado amianto no Brasil, na mina de Pedra da Mesa, em Itaberaba, Bahia.

•O Ministro Simões Lopes, da Agricultura, Indústria e Comércio, incentiva a exploração do carvão.

Em 1924, Lei de 9 de janeiro autoriza o Governo Federal a construir três usinas siderúrgicas em Santa Catarina, no Vale do Paraopeba, Minas Gerais, e no Vale do Rio Doce, Espírito Santo

1889-1930 (República Velha)

Mineração e Organização do Estado para Mineração na República

1930-1945 (Estado Novo)

•Em 1930, foi criada a Companhia Petróleos do Brasil.

•1931 - O Presidente Getúlio Vargas defende a necessidade de se nacionalizarem as reservas minerais do Brasil. Decretos suspendem alienação ou oneração de qualquer jazida mineral. Estabelecida pelo Governo Federal lei de proteção àindústria carbonífera.

•Em 1933, foram criados a Diretoria-Geral de Pesquisas Científica, subordinada ao Serviço Geológico e Mineralógico do Brasil; o Instituto Geológico e Mineralógico do Brasil, em 20 de janeiro, entidade que substituía o Serviço Geológico e Mineralógico do Brasil; e a Diretoria-Geral de Produção Mineral, vinculada ao Ministério da Agricultura.

•Em 1934, nova Constituição e o Código de Minas separam as propriedades do solo e do subsolo.

• Através do Decreto 23.979, de 08/03/34, é criado o Departamento Nacional da Produção Mineral (DNPM), sendo extinta a Diretoria-Geral de Pesquisas Científicas.

Mineração e Organização do Estado para Mineração na República

•Em 1937, pela Constituição outorgada no Estado Novo, o aproveitamento de jazidas minerais passa a ser autorizado somente a brasileiros ou empresas constituídas por brasileiros.

•1938 - Criado o Conselho Nacional do Petróleo (CNP). Até então, era livre a iniciativa de pesquisa e exploração de petróleo e gás natural. Nacionalização do refino de petróleo e regulação da importação e do transporte.

•1939 - Primeira descoberta de petróleo comercial no País, em Lobato, a 30 km de Salvador, na bacia do Recôncavo.

•1941 - Criada a Companhia Siderúrgica Nacional (CSN).

•1942 - Criada a Companhia Vale do Rio Doce (CVRD).

1930-1945 (Estado Novo)

1946-1964 (República Populista)

•1946 - A nova ordem constitucional reabre a mineração à participação do capital estrangeiro.

1949 - Começa a funcionar o primeiro oleoduto brasileiro, no Recôncavo Baiano.

1950 - Entra em funcionamento a refinaria de Mataripe, para refinar o petróleo baiano. É lançado o primeiro navio petroleiro brasileiro.

1953 - Criada a Petrobrás. Fica estabelecido o monopólio estatal do petróleo. Instituída a sociedade por ações Petróleo Brasileiro Sociedade Anônima, e dá outras providências. Descoberto ouro no Pará.

1960 - Criado O Ministério das Minas e Energia - MME. O DNPM é incorporado àestrutura do novo Ministério.

Mineração e Organização do Estado para Mineração na República

Mineração e Organização do Estado para Mineração na República

1964-1985 (Ditadura Militar)

•1964 - Aprovada pelo Governo Militar a proposta, do Ministro das Minas e Energia, de priorização política do setor mineral brasileiro.

•1967 - Descoberto minério de ferro na Serra dos Carajás. Promulgado o Código de Mineração, caracterizado, entre outros aspectos, por criar a oportunidade para pessoas físicas e jurídicas não proprietárias de exercer atividades de exploração mineral em terras de terceiros.

•O monopólio sobre a pesquisa e a lavra de petróleo passa a ser exigência constitucional.

1969 - Criada a Companhia de Pesquisa de Recursos Minerais (CPRM).

Mineração e Organização do Estado para Mineração na República

1964-1985 (Ditadura Militar)

•1970 - Inicia a implantação do Projeto RADAM, um dos mais importantes projetos de cartografia geológica e de recursos naturais na região amazônica.

•1976 - O DNPM - 7º Distrito da Bahia, através do Projeto Urandi descobre o urânio de Lagoa Real.

•1979 - Transferência do 7º Distrito do DNPM, na Bahia, para o endereço atual, em prédio próprio situado no Centro Administrativo de Salvador, Área Federal.

•1981 - Promulgada a lei 6.938, dispondo sobre a Política Nacional do Meio Ambiente, seus fins e mecanismos de formulação e aplicação, que aportou profundas modificações nas atividades minerais do País.

1985-... (Nova República)

1988 - A Constituição, promulgada em 5 de outubro, restabelece em parte restrições à participação estrangeira na exploração e aproveitamento de recursos minerais.

1990 - A lei 8.028 extingue o Ministério das Minas e Energia e cria o Ministério da Infra-Estrutura. O DNPM é incorporado a estrutura do Ministério da Infra-Estrutura.

1992 - A Medida Provisória 302 extingue o Ministério da Infra-Estrutura e cria o Ministério de Minas e Energia. O DNPM é incorporado à estrutura do récem criado Ministério de Minas e Energia.

1992 - Através do Decreto nº 1.324, o Governo institui como Autarquia o Departamento Nacional de Produção Mineral - DNPM.

Mineração e Organização do Estado para Mineração na República

1994 - Pela Lei nº 8.876, o Poder Executivo foi autorizado a instituir como Autarquia o Departamento Nacional de Produção Mineral - DNPM. Pelo Decreto 1.324, o Departamento Nacional de Produção Mineral é reformulado organicamente e instituído como autarquia.

1995 - Através da portaria nº 42, o Ministro de Minas e Energia aprova o novo Regimento Interno do Departamento Nacional de Produção Mineral - DNPM.

A CPRM, transformada em empresa pública, passa a ser considerada o Serviço Geológico do Brasil. Emenda constitucional suprime os impedimentos ao capital externo na pesquisa e lavra de bens minerais. Outra emenda permite a contratação de empresas públicas ou privadas na exploração, comércio e transporte de petróleo, gás natural e outros hidrocarbonetos, o que abranda o monopólio da União no setor.

2000 - O Decreto nº 3.576 aprova a nova Estrutura Regimental, o Quadro Demonstrativo dos Cargos em Comissão e das Funções Gratificadas do Departamento Nacional de Produção Mineral - DNPM.

Mineração e Organização do Estado para Mineração na República

2003 - O Decreto nº 4.640, de 21 de março de 2003, DOU de 24/03/2003, aprova a Estrutura Regimental e o Quadro Demonstrativo dos Cargos em Comissão e das Funções Gratificadas do DNPM - Departamento Nacional de Produção Mineral, e dáoutras providências.

2003 - Portaria Nº 385, de 13 de agosto de 2003, DOU de 14 de agosto de 2003 -Aprova o Regimento Interno do Departamento Nacional de Produção Mineral -DNPM.

2004 - Pela Lei nº 11.046, criação de Carreiras e do Plano Especial de Cargos do Departamento Nacional de Produção Mineral - DNPM.

Mineração e Organização do Estado para Mineração na República

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