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IBRACON Structures and Materials Journal • 2012 • vol. 5 • nº 2
Application of iron ore mud in powder form in portland cement presence
1. Introdução
1.1 Consumo de minério de ferro e meio ambiente
O consumo brasileiro de minério de ferro está concentrado
na produção de gusa e na produção de pelotas. Com base
nos dados de produção referentes a 2007 (35,5 Mt de gusa e
55,0 Mt de pelotas) e nos índices médios de consumo forne-
cidos pelas empresas produtoras (1,68t de minério de ferro/t
de gusa e 1,08t de minério/t de pelotas), estima-se que o con-
sumo brasileiro de minério de ferro em 2007 foi de cerca de
119,1 Mt (59,6 Mt na fabricação de gusa e 59,4 Mt na produ-
ção de pelotas). Em comparação com 2006 o consumo brasi-
leiro de minério de ferro aumentou 9,2%. Em termos mundiais
o consumo de minério de ferro é da ordem de 1,6 bilhão de to-
neladas (DNPM [1]). Previsões do Instituto Brasileiro de Mine-
ração indicam que os investimentos nesse setor continuarão
crescendo nos próximos 20 anos. O setor tem evoluído muito
na otimização de suas unidades produtivas a fim de aumentar
a produtividade e atender a requisitos de qualidade e susten-
tabilidade empresarial.
A utilização que o homem tem feito dos recursos naturais nem
sempre ocorreu considerando suas características e as capa-
cidades de recuperação dos mesmos. Mais recentemente ele
passou a preocupar-se com os problemas ambientais. O sur-
gimento de problemas ambientais graves, com reflexos sobre
o próprio homem, levou-o a procurar compreender melhor os
fenômenos naturais e a entender que deve agir como parte
integrante do sistema natural (Mota [2]).
A conservação do meio ambiente representa para as empre-
sas uma responsabilidade incontestável. Por outro lado, cada
vez mais o mercado exige da empresa uma atuação transpa-
rente e concreta de preservação e conservação do meio am-
biente, a qual se materializa pela realização de atividades que
representem um mínimo impacto ambiental (Ribó [3]).
1.2 Beneficiamento do minério de ferro e
geração de resíduos
O resíduo estudado é proveniente da empresa Urucum Mine-
ração SA pertencente ao Grupo Vale, sediada no morro Uru-
cum no município de Corumbá (MS) à 32 Km de distância do
centro da cidade.
Segundo Lima [4], neste local o método de lavra do minério
de ferro eluvial que ocorre no topo do morro é do tipo céu
aberto e é realizado por meio de bancadas com altura máxima
de 10 metros, não havendo necessidade de explosivos nesta
exploração, pois o minério já se encontra naturalmente desa-
gregado.
O processo de beneficiamento do minério de ferro consiste
em britagem, lavagem e peneiramento. O minério de ferro é
britado e peneirado em peneiras vibratórias, em processo úmi-
do, sendo gerados os produtos: ferro granulado (6,35mm≤ Ø
≤38,10mm), hematitinha (6,35mm≤ Ø ≤9,52mm), sinter-feed
(Ø ≤6,35mm) e lama de lavagem.
O sistema de tratamento da lama funciona da seguinte manei-
ra: a lama efluente da lavagem do minério de ferro é levada
por gravidade através de canaletas até um espessador, onde
a parte mais sólida sedimenta e é escoada por meio de tubula-
ções até as bacias de decantação situadas no pé do morro e a
parte mais líquida retorna ao processo de lavagem do minério
de ferro através de bombeamento.
O volume de água consumido no processo é de aproximada-
mente 60 m³/hora, sendo 60% reciclada e 40% lançada nas
bacias de decantação. Como a operação da lavagem é con-
tínua (24 h/dia, 7 dias/semana), obtém-se um volume diário
de lama da ordem de 576,00 m³. Segundo análise da Urucum
Mineração SA, a lama é constituída de aproximadamente 40%
de materiais sólidos e 60% de água. Nas bacias de decanta-
ção a água evapora e/ou é reaproveitada no processo e os
materiais sólidos sedimentam, de onde obtém, finalmente, um
volume de materiais sólidos em torno de 230,40 m³/dia.
Dentre os produtos gerados no beneficiamento do minério de
ferro, a lama de lavagem, na maioria dos casos, é armazenada
em barragens de rejeitos sem um aproveitamento comercial,
pois a tecnologia para se transformar esse resíduo em ferro
metálico é mais onerosa em relação aos demais produtos.
Um exemplo de recuperação de ferro a partir de rejeitos de
minério de ferro é usando a técnica de magnetizing roasting
seguida de separação magnética (LI et al. [5]). E, também,
pesquisadores chineses desenvolveram um novo material ci-
mentício em que 30% de sua matéria-prima é composta de
Figura 1 – Moinho de bolas (à esquerda) e pó de minério de ferro após secagem e moagem (à direita)