Avaliação dos protocolos de amostragem para preparação dos produtos de minério de ferro das Minas de Carajás

Abstract

Algumas tomadas de decisões na mineração, sejam elas em estudo de viabilidade técnica-econômica para implantação de um novo projeto ou mesmo para o faturamento da venda de um produto final, são baseadas em resultados de análises químicas de amostras de minério. Como essas decisões sempre envolvem uma quantia significativa de dinheiro é de fundamental importância que os resultados das análises químicas tomados como base sejam confiáveis diminuindo o risco do projeto. Para que se tenham resultados analíticos que se situem em intervalos de confiança aceitáveis e sejam representativos é preciso que a amostragem do minério seja feita de forma adequada, pois o minério não é homogêneo. Deve ser considera que além do elemento de interesse existem os elementos contaminantes e os elementos traços com diferentes características químicas e físicas fazendo com que os teores, em geral, tenham grande variabilidade. Essa dissertação tem como objetivo principal avaliar os protocolos de preparação de amostras de minério de ferro das minas de Carajás processados no laboratório físico situado nesse site. Inicialmente, os principais conceitos envolvendo teoria de amostragem foram introduzidos, seguidos por uma comparação da norma NBR ISO 3082 referentes à amostragem e preparação de amostra de minério de ferro com a teoria de amostragem de Gy. Após isso, foi feita uma avaliação dos protocolos de preparação de amostras do laboratório de Carajás permitindo concluir que a definição e avaliação do protocolo de preparação de amostra são muito importantes para estimar o nível de precisão desejado e que a granulometria e a massa são elementos decisivos no controle de precisão requerida pelas partes interessadas no processo. Por fim, propõem-se modificações nos protocolos existentes com foco na redução da variância em 50% para os produtos que apresentam variâncias significativas pela estimativa de Gy, por conta das massas processadas e respectivas granulometrias.

Some decision-making in mining, whether they are in technical-economic feasibility studies for implementation of a new project or even value for sale of a finished product are based on results of chemical analysis of ore samples. As these decisions always involve a significant amount of money is paramount that the results taken based on these analysis are reliable decreasing project risk. In order to have representative analytical results within acceptable confidence levels it is necessary that the ore sampling would be carried out properly, considering the ore is not homogeneous. It must be considered that in addition to the element of interest and the contaminants there are trace elements with different chemical and physical characteristics so that the levels usually have a high variability.This thesis aims to evaluate the sample preparation protocols of iron ore from the Carajás mines processed in the physical laboratory located on this site. Initially the main concepts of sampling theory were addressed, followed by a comparison of the guidelines of NBR ISO 3082 with the sampling theory of Gy. After that, the current sample preparation protocols were analyzed. The results showed that the definition and evaluation of the sample preparation protocol are very important for estimating the level of precision desired and that the particle size and mass are critical elements in the control of required precision. Finally modifications in the existing protocols are proposed focusing on reducing 50% the deviation for those products which are significant variances estimated by Gy´s theory, taking into account the masses and particle size processed.