1. Visão geral da fábrica

1.1 Localização geográfica
A Usina de Processamento de Minério de Dagushan está localizada a 9 km a sudeste da cidade de Anshan, na província de Liaoning, no sopé da montanha Qianshan. A usina está conectada ao centro da cidade e à fábrica da Ansteel por ferrovia e rodovia. Ela produz principalmente concentrado de ferro e constitui uma importante base de matérias-primas para a Ansteel.

1.2 Histórico de desenvolvimento
A Usina de Beneficiamento de Minério de Dagushan era, originalmente, a oficina de beneficiamento da Mina de Ferro de Dagushan. A construção teve início em 1954, e a usina entrou em operação em outubro de 1955. Em 1978, o processo de peneiramento fino e remoagem foi modernizado. Em 11 de dezembro de 1983, a Mina de Ferro de Dagushan foi dividida em uma usina e uma mina, e a Usina de Processamento de Minério de Dagushan iniciou oficialmente suas operações independentes. Atualmente, a usina é composta por oito unidades no nível de oficina: uma filial, a oficina de britagem, a oficina de separação magnética, a oficina de separação em três estágios, a oficina de filtração, a oficina de rejeitos, a oficina de energia e o centro de coordenação de manutenção, além de departamentos como o Departamento de Tecnologia de Produção, o Departamento de Equipamentos e o Departamento de Gestão Integral. A fábrica ocupa uma área total de 3.425.600 m², com uma área construída de 133.200 m². O peso total dos equipamentos é de 21.900 toneladas, incluindo 11 britadores, 33 moinhos de bolas e 14 filtros.

1.3 Fonte de água: A água potável e a água de circulação são fornecidas à estação principal de bombeamento de água da planta de beneficiamento de minério a partir das estações de bombeamento nº 15 e nº 5 da Estação de Abastecimento de Água da Ansteel, respectivamente, com vazões de 250 m³/h e 450 m³/h. É alcançada a descarga zero de águas residuais.

1.4 Abastecimento de energia: O sistema de abastecimento de energia é fornecido pela Ansteel por meio de duas linhas de transmissão de alta tensão de 4,44 kV até a subestação redutora principal nº 8 da planta e, em seguida, distribuído para as subestações de cada oficina da planta de beneficiamento de minério.

Atualmente, o minério processado pela planta de beneficiamento é fornecido pela Mina de Dagushan e pela Mina de Qianyanshan, representando 67% e 33%, respectivamente. O minério processado pela filial é fornecido pela Mina de Dagushan e por suas empresas afiliadas, incluindo as da Mina de Qianyanshan.

2. Reforma e Desenvolvimento do Fluxo do Processo A Usina de Processamento de Minério de Dagushan foi um dos primeiros projetos-chave do Primeiro Plano Quinquenal do meu país e a primeira usina de processamento de minério em grande escala construída após a fundação da República Popular do meu país. O projeto preliminar foi concluído pela União Soviética a partir de 1952; de 1953 a 1954, o Instituto de Projeto de Mineração e Metalurgia Ferrosa de Anshan concluiu o projeto de construção para britagem, peneiramento e a primeira fase da separação magnética; a seção de britagem e peneiramento foi concluída e colocada em operação em julho de 1955. A segunda fase e a flotação foram projetadas pelo Instituto Estatal Soviético de Pesquisa e Projeto. A construção da primeira fase da separação magnética teve início no inverno de 1954, e 10 séries de moinhos de bolas entraram em operação em novembro de 1956; outras 4 séries de moinhos de bolas foram concluídas e colocadas em operação em fevereiro de 1958. A construção da oficina de flotação teve início no inverno de 1956 e foi concluída e colocada em operação em fevereiro de 1958. A capacidade projetada originalmente da Planta de Processamento de Minério de Dagushan era de 5 milhões de toneladas de minério bruto por ano. Ela consiste principalmente em uma oficina de britagem, oficinas de separação primária e secundária (doravante denominadas coletivamente de oficina de separação magnética) e uma oficina de separação terciária. A oficina de separação magnética foi originalmente projetada com 15 séries de moinhos de bolas, processando 3,6 milhões de toneladas de minério bruto anualmente. A oficina de separação terciária foi originalmente projetada com 4 séries de moinhos de bolas, processando 1,4 milhão de toneladas de minério bruto anualmente.

Em 1978, o separação magnética A unidade de processamento adotou um processo de peneiramento fino e remoagem, aumentando a capacidade anual de processamento de minério bruto para mais de 4 milhões de toneladas. Em 1988, os moinhos de bolas dos sistemas 7 a 10 foram adaptados para as dimensões de 62.700 mm × 3.600 mm. A oficina de separação terciária eliminou a flotação no início de 1975, substituindo-a por um processo de separação magnética, e adicionou um processo de peneiramento fino e remoagem em 1979. Em 1981, os três britadores cônicos de cabeça curta de Ø1.650 mm na oficina de britagem fina secundária foram substituídos por um britador cônico de cabeça curta de 62.100 mm e dois de 92.200 mm, e uma unidade de peneiramento foi adicionada para formar um sistema de britagem em circuito fechado. Em 1989, o britador cônico de cabeça curta de Ø2.100 mm foi substituído por um britador cônico de cabeça curta de 62.200 mm. Na atualização técnica “66” de 2001 do sistema de beneficiamento terciário de minério, a peneira foi aprimorada, passando da peneira vibratória autocentrante original de 1.500 mm × 3.000 mm para uma peneira vibratória circular 2YA1530. Isso reduziu o tamanho das partículas do minério bruto fornecido à oficina de beneficiamento terciário de 85% -12 mm para mais de 90% -12 mm, aumentando assim a capacidade anual de processamento de minério bruto da oficina de beneficiamento terciário para mais de 2 milhões de toneladas. De 1987 a 1990, foi implementada uma atualização tecnológica denominada “demolição de cinco e construção de quatro”, aumentando a capacidade anual de processamento de minério bruto de 5,4 milhões de toneladas em 1987 para 6 milhões de toneladas em 1990; a produção de concentrado de ferro aumentou de 1,9 milhão de toneladas em 1987 para 2,26 milhões de toneladas em 1990. Em 1995 e 1997, foi implementado o controle automático nos moinhos de bolas dos sistemas de separação magnética 7-10 e 2-6, respectivamente, aumentando a capacidade de processamento por hora para 49,5 toneladas. Em 2002, o controle automático dos moinhos de bolas foi implementado em todos os três processos de separação. Em 1996, foi construída uma nova unidade de reprocessamento de rejeitos, produzindo 20.000 toneladas de concentrado de ferro com teor de 63,31 TP3T por ano. Em 2000, o reprocessamento de rejeitos foi ainda mais aprimorado, com a adoção de uma nova máquina de recuperação de alta eficiência para reduzir o teor final dos rejeitos para menos de 9%.

Para melhorar a qualidade e a eficiência, o processo de beneficiamento em três etapas foi parcialmente modificado em 1985, aumentando o teor do concentrado de ferro de 62,5% para 63%. Em 1987, foi desenvolvida de forma independente uma nova classe de peneira fina vibratória de alta frequência e alta eficiência para substituir os hidrociclones, melhorando a eficiência da classificação e o teor do concentrado de ferro separado magneticamente. Essa tecnologia recebeu uma patente nacional em 1988. A partir de 2000, a planta de beneficiamento de Dagushan acelerou sua transformação tecnológica, implementando um projeto por mês e alcançando avanços significativos anualmente, criando um “modelo de grande modernização”. Em 2000, foi implementado o projeto de modernização “65” para o processo de beneficiamento em três etapas, aumentando o teor do concentrado de ferro de 64% para 65%. Em 2001, foi implementada a modernização “66”, adotando um processo de duas etapas que inclui moagem contínua, separação magnética única, peneiramento fino e remoagem, aumentando o teor do concentrado de ferro de 65% para 66%, o que trouxe benefícios econômicos consideráveis para a planta de beneficiamento de Dagushan e para a empresa de mineração.

Desde o Nono Plano Quinquenal, com o aprofundamento da reforma e da abertura e o desenvolvimento da economia de mercado, com o objetivo de construir um novo e moderno Grupo Mineiro de Anshan, a empresa estabeleceu a estratégia de negócios de expandir a mina de minério de ferro e desenvolver a planta de beneficiamento, além de definir a terceira meta de desenvolvimento: construir uma base de matéria-prima de alta qualidade e criar uma empresa de mineração de nível mundial. Acelerar a transformação da planta de beneficiamento e a construção de novas minas permitirá que a Anshan Mining se torne a primeira empresa de mineração da China a processar 10 milhões de toneladas de minério por ano. Para atingir essa meta, a empresa realizou uma reformulação completa de seus processos de produção originais. Em 2004, a planta de beneficiamento passou por modernizações na extração de minério de ferro e na redução de silício, e foram feitas mudanças significativas nos processos de britagem e separação magnética, resultando em uma capacidade de processamento de minério bruto de 9 milhões de toneladas de britagem, 7 milhões de toneladas de separação magnética e 2 milhões de toneladas de beneficiamento em três estágios. Além de manter o britador primário original, a oficina de britagem inclui uma planta de britagem secundária e fina recém-construída, uma planta de peneiramento, 14 corredores de correias transportadoras e 10 estações de transferência. Ela será equipada com seis trituradores H8800 importados da Suécia, onze peneiras vibratórias circulares 2YA2460 e as respectivas correias transportadoras, equipamentos de elevação etc. Este projeto transformará o processo de britagem original, que consistia em três etapas de britagem, três etapas de peneiramento e uma operação em circuito fechado (um total de seis etapas), em uma operação em circuito fechado de três etapas com pré-peneiramento antes da britagem secundária. A capacidade de britagem original aumentará de 6,6 milhões de toneladas por ano para 9 milhões de toneladas por ano. O tamanho das partículas de alimentação será de 1.000–0 mm, e o tamanho das partículas do produto aumentará de -12 mm (70%) para -12 mm (95%).

A oficina de separação magnética modernizou seus 10 moinhos de bolas do tipo grade, com dimensões de Ø2700 mm × 2100 mm, e seus 4 moinhos de bolas do tipo grade, com dimensões de φ2700 mm × 3600 mm, que compunham o estágio primário, substituindo-os por 6 moinhos de bolas do tipo transbordamento, com dimensões de 63600 mm × 6000 mm. A etapa secundária substituiu seus 10 moinhos de bolas do tipo grade com Ø2700mm×2100mm e 4 moinhos de bolas do tipo transbordamento com 92700mm×3600mm por 4 moinhos de bolas do tipo transbordamento com 63600mm×6000mm. O equipamento de classificação foi uniformemente atualizado para unidades de hidrociclones com alimentação por pressão dinâmica de φ500 mm × 8. O processo adotado consistiu em moagem em etapas – separação magnética única – peneiramento fino e remoagem. O investimento total planejado para o projeto foi de 196 milhões de yuans. A construção teve início em 3 de janeiro de 2004; o novo sistema de separação secundária nº 6 entrou oficialmente em operação em 31 de agosto, e todo o projeto foi concluído em 20 de dezembro. O investimento total efetivo no projeto foi de 170,2601 milhões de yuans.

Este projeto alcançou o feito notável de modernizar e produzir simultaneamente, sem reduzir a produção e, na verdade, até mesmo aumentá-la. Após o comissionamento, a produção de concentrado de ferro da unidade de separação magnética aumentou de 1,8 milhão de toneladas por ano para 2,53 milhões de toneladas por ano, e a qualidade do concentrado melhorou de 66,61 TP3T para 67,21 TP3T. Essa modernização tecnológica proporcionou melhorias na qualidade do produto mineral e a utilização automatizada em larga escala dos equipamentos, colocando a planta de processamento de grande porte entre as principais concentradoras do mundo.

Em outubro de 2006, uma nova unidade de reprocessamento de rejeitos e uma nova estação de bombeamento de rejeitos entraram em operação. A unidade de reprocessamento de rejeitos adotou um novo tipo de máquina de recuperação, melhorando a eficiência da recuperação. As duas estações de bombeamento de rejeitos foram unificadas em uma única.

De dezembro de 2006 a março de 2007, o sistema de filtragem foi modernizado, com a construção de sete novos filtros cerâmicos de 60 m²; a remoção de oito filtros a vácuo internos de 25 m² na unidade de separação do terceiro estágio e a instalação de quatro filtros a vácuo de disco de 72 m².

Atualmente, o concentrado de ferro é fornecido à Planta de Produção de Ferro da Ansteel e à Planta de Peletização da Ansteel Mining Company. Os rejeitos de cada etapa de beneficiamento são concentrados em espessadores de alta eficiência. O excesso é purificado por um sistema de tratamento de água recém-construído e reutilizado como água de circulação. O subfluxo é recuperado por um sistema de resseleção e, em seguida, bombeado para a estação de bombeamento de rejeitos, de onde é transportado para a barragem de rejeitos. Os rejeitos são descarregados por meio de um sistema de tubulação múltipla e represados com rochas. Atualmente, o ponto de descarga é a barragem de expansão externa. Após o beneficiamento na planta de beneficiamento, o concentrado é bombeado em série para a operação de espessamento de pré-filtração. Os rejeitos são espessados por um espessador separado de 653 m³, com o transbordamento reutilizado como água de circulação. Os rejeitos são então bombeados diretamente para a barragem de rejeitos por uma bomba de subfluxo.

3. Estudo mineralógico do minério
   O minério de ferro de Dagushan é um minério de magnetita típico, caracterizado por baixo teor, granulometria fina e composição complexa, o que o torna um minério de magnetita relativamente difícil de processar.

3.1 Tipos de minério e distribuição A mina de minério de ferro de Dagushan está dividida em duas partes principais: a área de mineração de Bindong e a área de mineração de Binxi. Os tipos naturais de minério incluem quartzito de magnetita, quartzito de magnetita com anfibólio (clorito), quartzito de hematita pseudomórfica e quartzito de magnetita com hematita pseudomórfica. A área de mineração de Bindong contém minério não oxidado, composto por quartzito de magnetita e quartzito de magnetita com anfibólio (clorito); a área de mineração de Binxi contém minério parcialmente oxidado e semi-oxidado, principalmente quartzito de magnetita. Na prática de produção da planta de beneficiamento de minério de Dagushan, o teor de silicato de ferro tem um impacto significativo na produção e é um dos indicadores importantes para avaliar a qualidade do minério de ferro de Dagushan. Portanto, ao classificar o minério de ferro de Dagushan, a planta de beneficiamento de Dagushan considera o minério com teor de silicato de ferro ≥3% como minério de ferro do tipo anfibólio e o minério com teor de silicato de ferro <3% como minério de ferro do tipo quartzo. O minério de ferro do tipo anfibólio inclui principalmente dois tipos: um é o quartzito de magnetita com clorito-anfibólio; o outro é o quartzito de magnetita com clorito-anfibólio. O minério de ferro do tipo quartzo inclui principalmente quatro tipos: quartzito de magnetita com clorito, quartzito de magnetita, quartzito de hematita pseudomórfica e quartzito de hematita semipseudomórfica. Duas características importantes da mina de ferro de Dagushan devem ser destacadas: primeiro, o teor de silicato de ferro na área de mineração de Binxi é relativamente baixo, e o minério de ferro é predominantemente do tipo quartzo; segundo, com o aumento da profundidade de mineração, a redução do minério oxidado é significativa, mas o aumento do minério semi-oxidado é ainda mais significativo, e a redução do minério oxidado pode ser basicamente compensada pelo aumento do minério semi-oxidado.

3.2 Composição química e análise de fases do minério

3.2.1 Composição química do minério
Com base no teor de diversos tipos de minerais, foram coletadas sete amostras representativas de minério e uma amostra composta de minério nas áreas de mineração de Bindong e Binxi para análise química completa. Os resultados são apresentados nas Tabelas 1 e 2, respectivamente.

Tabela 1. Resultados da análise química completa de diversos minérios de Bindong. (%)

Tabela 2. Resultados da análise química completa de diversos minérios de Binxi. (%)

Conforme mostrado nas Tabelas 1 e 2, todos os minérios são minérios de ferro fosfatados com alto teor de silício, baixo teor de ferro e baixo teor de enxofre. No entanto, vale ressaltar que o teor médio de enxofre na área de mineração de Binxi é de 0,344%, próximo ao valor permitido de 0,5% para minério de ferro, com algumas áreas atingindo até 0,689%. Enquanto isso, o teor de FeO na mina de Bindong varia de 16,79% a 19,70%, com uma média de 18,39%, o que é alto e relativamente estável, indicando que a mina de Bindong é um minério primário. Em contrapartida, o teor de FeO na mina de Binxi varia de 9,65% a 19,25%, com uma média de 13,65%, o que é baixo e apresenta flutuações significativas, indicando que a mina de Binxi sofreu oxidação.

3.2.2 Análise de fases do minério
Com base nas características de ocorrência dos minerais de ferro nas áreas de mineração de Bindong e Binxi, foi realizada uma análise de fases em seis amostras representativas de minério e uma amostra composta de minério da área de mineração de Bindong, bem como em nove amostras representativas de minério e uma amostra composta de minério da área de mineração de Binxi. Os resultados estão apresentados nas Tabelas 3 e 4, respectivamente.

Tabela 3. Resultados da análise de fases de diversos minérios de Bindong (%)

Tabela 4. Resultados da análise de fases de diversos minérios de Binxi.                               (%)

Conforme mostrado nas Tabelas 3 e 4, o teor de ferro magnético na mina de Bindong varia de 76,95% a 87,98%, com uma média de 84,67%; já na mina de Binxi, o teor varia de 67,40% a 86,13%, com uma média de 79,71%. Claramente, o teor de ferro magnético na mina de Bindong é cerca de 5% superior ao da mina de Binxi. O teor de FeSiO₃ na mina de Bindong varia de 2,40% a 6,20%, com uma média de 3,22%; já na mina de Binxi, o teor de FeSiO₃ varia de 0,70% a 6,03%, com uma média de 1,25%. Claramente, o teor de FeSiO₃ na mina de Bindong é significativamente maior do que na mina de Binxi. O teor de ferro nos pseudomorfos, semipseudomorfos e na hematita da mina de Bindong varia de 0,12% a 1,21%, com uma média de 0,61%; o teor de ferro nos pseudomorfos, semipseudomorfos e na hematita da mina de Binxi varia de 0,20% a 7,61%, com uma média de 3,15%. Isso indica que a mina de Binxi sofreu oxidação.

3.3 Composição mineral e estado de ocorrência dos principais minerais no minério O principal mineral de ferro útil no minério de ferro de Dagushan é a magnetita, seguida pela hematita pseudomórfica; a ganga é composta principalmente por quartzo, seguido por actinolita, anfibólio, anfibólio de magnésio-ferro, hornblenda, clorita, clorofilita, pirocloro, calcita, calcita ferrosa e siderita.

A magnetita no Dagushanminério de ferro é predominantemente anédrica a subédrica, com alguma magnetita euédrica ocorrendo principalmente na forma de inclusões. A magnetita costuma constituir o principal componente das faixas de ferro em forma de faixas aglomeradas, intercaladas com uma pequena quantidade de minerais de ganga irregulares. A maior parte da magnetita é de alta pureza e contém poucas impurezas; a magnetita que contém impurezas apresenta, principalmente, alguns minerais silicatos. De modo geral, o tamanho dos grãos da magnetita varia bastante, mesmo entre grupos muito semelhantes de magnetita. A pseudohematita aparece principalmente na área de mineração de Binxi, em sua maioria em um estado acoplado ou misto com a magnetita, surgindo como uma substituição na borda externa da magnetita ou ao longo de suas faces cristalinas internas. A distribuição da pseudohematita na área de mineração de Binxi também é desigual; a oxidação é quase imperceptível na parte leste da área de mineração de Binxi; o teor de pseudohematita é geralmente mais elevado na parte central da área de mineração de Binxi e, em algumas áreas, os minerais de ferro são até mesmo dominados pela pseudohematita; o teor de pseudohematita é menor na parte ocidental da área de mineração de Binxi, mas sua distribuição é mais ampla. O quartzo no minério de ferro de Dagushan é predominantemente anédrico, geralmente de granulometria média a fina. Os grãos de quartzo variam em tamanho. O quartzo mais grosso apresenta uma superfície mais pura, formada por recristalização; o quartzo mais fino apresenta menor pureza superficial e frequentemente contém inclusões de minerais de ferro e inclusões gás-líquido.

3.4 Estrutura e textura do minério

3.4.1 Estrutura do minério
A estrutura do minério é predominantemente metamórfica granular, acompanhada por textura de substituição, textura metamórfica de inclusão e textura de trituração. A textura metamórfica granular está amplamente distribuída em todas as áreas da mina de ferro de Dagushan e pode ser dividida em textura metamórfica de grão grosso, textura metamórfica de grão fino e textura metamórfica inequigranular. Na textura metamórfica de grão grosso, a magnetita nas faixas de minerais ferrosos é formada principalmente por grãos subhedrales ou anhedrales fortemente entrelaçados, formando aglomerados; na textura metamórfica de grão fino, a magnetita é formada principalmente por grãos subhedrales fortemente entrelaçados com quartzo, formando uma textura metamórfica granítica; na textura metamórfica inequigranular, a magnetita apresenta, em sua maioria, uma distribuição desigual de grãos grossos e finos dentro da mesma faixa. As estruturas metasomáticas apresentam, em sua maioria, metasomatismo incompleto da magnetita por hematita pseudomórfica, com algumas formando estruturas pseudomórficas metasomáticas devido ao metasomatismo generalizado. Os minerais de ferro nas estruturas metamórficas são de grão muito fino, em sua maioria envoltos em quartzo heteromórfico e, parcialmente, envoltos em clorita e minerais anfibólicos. As estruturas de trituração são formadas principalmente quando o minério de ferro é triturado em brecha por tensão tectônica, ou quando ocorre milonitização, fazendo com que os minerais de ferro sejam fragmentados em pó fino. Nessas estruturas, os minerais de ferro são frequentemente cimentados por minerais carbonáticos.

3.4.2 Estrutura do minério
A estrutura do minério é predominantemente em faixas e criptofaixas, acompanhada por estruturas de atrito, brechificadas e maciças. De modo geral, as estruturas em faixas e criptofaixas tendem a diminuir com a profundidade, enquanto as estruturas de atrito e brechificadas tendem a aumentar. Essa tendência é mais pronunciada na área de mineração de Binxi do que na área de mineração de Bindong. No minério de ferro em faixas e criptofaixas do depósito de ferro de Dagushan, as larguras médias dos minerais de ferro e dos minerais de ganga são semelhantes. Em faixas típicas de minério de ferro em faixas, o teor de minerais ferrosos chega a 70%–90%, com os minerais ferrosos intercalados como agregados, parcialmente intercalados ou ocorrendo como grãos isolados em associação com quartzo. As faixas de ganga são compostas principalmente de quartzo, enquanto os minérios do tipo anfibólio contêm mais anfibólio e clorito, e os minérios carbonáticos apresentam distribuições disseminadas ou em veios de minerais carbonáticos. Minérios enrugados e brechificados são comumente encontrados próximos a linhas de falha na área de mineração. Os minérios enrugados são caracterizados por uma curvatura regular das faixas de minerais de ferro e de ganga; os minérios brechificados apresentam sinais de fragmentação do minério. Nos minérios maciços, os grãos de minerais de ferro e de ganga são relativamente finos, com menos aglomerados de minerais de ferro, mas um alto grau de euhedralidade.

3.5 Distribuição granulométrica do minério Foram coletadas quatro amostras representativas de minério da área de mineração de Bindong e três amostras representativas da área de mineração de Binxi para a determinação da distribuição granulométrica dos minerais de ferro. Os resultados estão apresentados na Tabela 5.

Conforme mostrado na Tabela 5, o tamanho médio dos grãos dos minerais de ferro na área de mineração de Binxi é de 38,54 μm, sendo de 36,59 μm para a amostra 2, na região oeste, 41,04 μm para a amostra 3” na região leste e 52,93 μm para a amostra 1* na região sul. Claramente, os minerais de ferro na parte leste da área de mineração de Binxi são mais grossos do que aqueles na parte oeste, apresentando uma tendência de diminuição do tamanho do sul para o norte. O tamanho médio dos grãos dos minerais de ferro na área de mineração de Bindong é de 40,06 μm, e a variação no tamanho médio dos grãos entre as diferentes áreas não é tão acentuada quanto na área de mineração de Binxi. O tamanho médio dos grãos da ganga na área de mineração de Binxi é de 56,24 μm, enquanto na área de mineração de Bindong é de 51,68 μm. Isso indica que o tamanho dos grãos dos minerais de ferro na área de mineração de Binxi é mais fino do que na área de mineração de Bindong, mas o tamanho dos grãos da ganga na área de mineração de Binxi é mais grosso do que na área de mineração de Bindong.

Tabela 5. Distribuição granulométrica do minério de ferro de Dagushan.                               (%)

Fluxo de processamento mineral A Planta de Processamento Mineral de Dagushan possui uma oficina de britagem e três oficinas de beneficiamento. As oficinas 1 e 2 (conhecidas como oficinas de separação magnética) adotam um processo de moagem em etapas, peneiramento fino e remoagem, seguido de separação magnética única; a oficina 3 adota um processo de moagem contínua, peneiramento fino e remoagem, seguido de separação magnética única.

4.1 Oficina de trituração
Esta planta adota um processo de britagem em circuito fechado de três estágios. Antes do britador intermediário, há uma pré-peneiração. O material descarregado dos britadores intermediário e fino é combinado e alimentado na unidade de peneiração (essa peneiração também é chamada de peneiração de pré-inspeção, cumprindo a dupla função de pré-peneiração e peneiração de inspeção). Mais de 93% do produto subdimensionado tem granulometria inferior a 12 mm, sendo então transportado para o separador magnético e para o moinho de três estágios. O produto sobredimensionado é devolvido ao triturador fino para trituração adicional. O fluxo do processo é mostrado na Figura 1.

Os principais equipamentos da oficina de britagem incluem: um britador giratório B1200; dois trituradores intermediários H8800MC; quatro trituradores finos H8800EFX; duas peneiras de barras fixas de 2.600 mm × 4.200 mm; onze peneiras vibratórias circulares 2YA2460 (2.400 mm × 6.000 mm); 24 correias transportadoras principais; dois silos de minério em pó recém-construídos com capacidade de armazenamento de 15.000 t (para 18 horas de operação em carga total da separação magnética); os silos de armazenamento de minério a céu aberto têm capacidade máxima de armazenamento de 70.000 a 100.000 t; e o silo circular da mina ocidental tem capacidade de armazenamento projetada de 12.000 t. Os modelos e indicadores de eficiência dos equipamentos de britagem e peneiramento são apresentados na Tabela 6.

Figura 1: Processo de britagem da Planta de Beneficiamento de Minério de Dagushan

Tabela 6: Equipamentos de britagem e peneiramento

4.2 Oficina de Separação Magnética O processo emprega um fluxo em etapas que inclui moagem, separação magnética única, peneiramento fino e remoagem. Isso inclui: três etapas de moagem, seis etapas de separação magnética (incluindo três etapas de desaguamento) e duas etapas de peneiramento fino. Consulte a Figura 2 para obter mais detalhes.

Equipamentos principais: 10 moinhos de transbordamento (93.600 mm × 6.000 mm, 6 no primeiro estágio e 4 no segundo estágio); 5 moinhos de transbordamento (92.700 mm × 3.600 mm, 3 no terceiro estágio); 10 grupos de hidrociclones (6 no primeiro estágio e 4 no segundo estágio); 24 separadores magnéticos (61.200 mm × 3.200 mm, de estágio único); 26 separadores magnéticos (BXø1.050 mm × 2.400 mm, de dois e três estágios); 7 separadores magnéticos (ø1.050 mm × 3.000 mm, de desaguamento); 34 calhas de desaguamento (16 no primeiro estágio, 10 no segundo estágio e 8 no terceiro estágio); 40 peneiras vibratórias eletromagnéticas MVS (20 no primeiro estágio e 20 no segundo estágio); Equipamentos de reprocessamento de rejeitos: 1 moinho de transbordamento de 92.700 mm × 3.600 mm; oito recuperadores de disco JLCW150-90-14; cinco tanques de desaguamento de Ø3.000 mm (dois para desaguamento primário e três para desaguamento secundário); três separadores magnéticos BX Ø1.050 mm × 2.400 mm (um para separação magnética primária); quatro peneiras vibratórias eletromagnéticas MVS; dois separadores magnéticos de Ø1.050 mm × 3.000 mm (para desaguamento e separação magnética). Equipamentos de espessamento de rejeitos: seis espessadores de 653 m (incluindo um para reconcentração de rejeitos). Os modelos dos equipamentos e os indicadores de eficiência estão apresentados nas Tabelas 7 e 8.

4.3 Oficina de beneficiamento em três etapas: Adota um processo contínuo de moagem, separação magnética única, peneiramento fino e remoagem. Isso inclui: três etapas de moagem, oito etapas de separação magnética (incluindo quatro etapas de desaguamento) e duas etapas de peneiramento fino. O fluxo do processo de beneficiamento é mostrado na Figura 3.

Equipamentos principais: 4 moinhos de grelha de 93.200 mm × 3.100 mm (estágio único); 4 moinhos de transbordamento de φ3.200 mm × 3.100 mm (estágio duplo); 2 moinhos de transbordamento de Ø2.700 mm × 3.600 mm (três estágios); 4 classificadores de espiral dupla de 2.000 mm (classificação primária); 4 grupos de hidrociclones de Ø500 mm × 5 (classificação secundária); 8 separadores magnéticos de 61.200 mm × 3.200 mm (separador magnético único); 14 separadores magnéticos BXs de 1.050 mm × 2.400 mm (6 com dois separadores magnéticos, 3 com três separadores magnéticos e 5 com quatro separadores magnéticos); 3 separadores magnéticos de φ1.050 mm × 2.400 mm (separação magnética de desaguamento); 17 tanques de desaguamento de 93.000 mm (6 tanques de desaguamento individuais). 3 unidades para desaguamento secundário, 3 unidades para desaguamento terciário e 5 unidades para desaguamento quaternário; 20 unidades de peneiras vibratórias eletromagnéticas MVS (10 unidades para o estágio primário e 10 unidades para o estágio secundário). Os modelos dos equipamentos e os indicadores de eficiência são apresentados nas Tabelas 7 e 8.

4.4 Oficina sobre filtração
O processo de desaguamento e filtração é ilustrado nas Figuras 2, 3 e 4.

Equipamentos principais: 7 filtros de disco ZPG-72 (3 separadores magnéticos e 4 separadores terciários); 7 filtros cerâmicos P60/15C;

11 separadores magnéticos de desaguamento BXs de 1.200 mm × 3.000 mm (7 separadores magnéticos e 4 separadores terciários). Os modelos dos equipamentos e os indicadores de eficiência estão apresentados nas Tabelas 7 e 8.

Tabela 7: Equipamentos de moagem, classificação e filtração

Tabela 8: Seleção de equipamentos de remoagem

4.5 Planta de Processamento Mineral O processo de britagem adota um esquema de britagem em circuito fechado de três estágios. O material descarregado dos britadores intermediário e fino é combinado e alimentado na unidade de peneiramento (também conhecida como pré-peneiramento, que cumpre a dupla função de pré-peneiramento e inspeção). Mais de 90% do produto abaixo do tamanho mínimo (-12 mm) é transportado para a cuba de moagem, enquanto o produto acima do tamanho máximo é devolvido ao triturador fino. O minério bruto na planta de beneficiamento pode passar por britagem grossa, e parte do minério fino pode ser alimentado diretamente no britador intermediário sem passar pela britagem grossa (durante a manutenção do britador intermediário, ele pode ser alimentado diretamente no britador fino por meio de uma rampa transversal). O processo de beneficiamento utiliza um fluxo em etapas que inclui moagem, separação magnética única, peneiramento fino e remoagem. Isso inclui: três etapas de moagem, seis etapas de separação magnética (incluindo três etapas de desaguamento) e duas etapas de peneiramento fino. O fluxo do processo é mostrado na Figura 4.

A unidade de beneficiamento da planta de beneficiamento de minério de Dagushan foi projetada para processar 1,3 milhão de toneladas de minério bruto por ano. Ela consiste principalmente em sistemas de britagem, beneficiamento e tratamento de rejeitos. Foi oficialmente concluída e colocada em operação em julho de 2006. O sistema de britagem adota um processo de circuito fechado em três estágios; o tamanho das partículas de alimentação é de 750-0 mm, e o tamanho das partículas do produto é de 15-0 mm. O sistema de beneficiamento utiliza um processo em etapas que inclui moagem, separação magnética única, peneiramento fino e remoagem, com um teor final do concentrado de 67,20%. O concentrado é transportado por bombas de dois estágios até a oficina de filtração da planta de beneficiamento de minério de Dagushan para desaguamento e filtração, tornando-se o concentrado final. Os rejeitos de cada etapa de beneficiamento são concentrados por um espessador; o transbordamento é reutilizado como água de circulação, e o subfluxo é transportado para a lagoa de rejeitos da planta de beneficiamento de Dagushan por uma bomba primária.

Equipamentos principais: Triturador de mandíbulas pendular PE 900 mm × 1.200 mm (uma unidade); Alimentador vibratório de barras GZT1560 (uma unidade); Alimentador vibratório com molas de borracha XJG-110 (uma unidade); Triturador cônico padrão S240B (uma unidade); Triturador cônico de cabeça curta S155D (uma unidade); Peneira vibratória circular 2YA de 1800 mm × 4800 mm (4 unidades); Moinho de transbordamento O2700 mm × 3600 mm (6 unidades, sendo 3 para a etapa primária e 3 para a secundária); moinho de transbordamento ZM2400 mm × 3600 mm (1 unidade, para a etapa terciária); moinho de transbordamento GZM1830 × 4000 (1 unidade, para a etapa terciária); grupo de hidrociclones de 9350 mm × 6 (3 grupos, para a classificação primária); três grupos de hidrociclones de 9.350 mm × 5 (classificação secundária); doze separadores magnéticos BXg de 1.050 mm × 2.400 mm (seis de estágio único, quatro de estágio duplo e dois de estágio triplo); dois separadores magnéticos CTB-1024 (separação magnética para desaguamento); oito calhas de desaguamento de 93.000 mm (quatro de estágio único, duas de estágio duplo e duas de estágio triplo); dez peneiras vibratórias eletromagnéticas MVS (quatro de estágio único e seis de estágio duplo); um espessador de 953 m. Os modelos dos equipamentos e os indicadores de eficiência estão apresentados nas Tabelas 6, 7 e 8.

4.6 Oficina sobre rejeitos em Dagushan planta de beneficiamento de minério utiliza um único processo de separação magnética, processando aproximadamente 9 milhões de toneladas de minério bruto por ano. A instalação descarrega aproximadamente 2,5 milhões de toneladas de rejeitos por ano, com um teor de 11,71 TP3T. Esses rejeitos contêm alguns minerais de ferro liberados e intercristais. A oficina de rejeitos é onde é realizado o reprocessamento dos rejeitos.

Existem dois pontos de recuperação de rejeitos online no concentrador de Dagushan: um na oficina do concentrador da Daxuan Comprehensive Industrial Company e outro no ponto de recuperação de rejeitos da terceira oficina do concentrador da Daxuan Industrial Company. O processo de recuperação é ilustrado na Figura 5.

Equipamentos principais: recuperador de disco de 61.600 mm × 8 mm; máquina de desaguamento com ímã permanente de 6.750 mm × 1.800 mm; moinho de bolas de 61.500 mm × 3.000 mm; dois tanques de desaguamento de 2,0 m; um separador magnético vibratório de baixa intensidade de campo de 6.750 mm × 1.800 mm; uma peneira fina vibratória de alta frequência de 0,15 mm; um tanque de desaguamento de 3,0 m; e um filtro de 8 m².

4.7 Principais indicadores técnicos e econômicos

A Tabela 9 apresenta os principais indicadores técnicos e econômicos da oficina de separação magnética, da terceira oficina de separação e do setor de beneficiamento de minerais, no período de 2000 a 2007.