Avaliação de sistemas de drenagem com geossintéticos para diminuição da umidade no minério de ferro da Serra de Carajás

O minério de ferro produzido na região da Serra dos Carajás/PA, maior reserva de minério de ferro do mundo, possui umidade elevada quando comparado com minérios de ferro extraídos e beneficiados em outros países Essa umidade elevada deve-se, principalmente, ao processo de beneficiamento por via úmida. Devido aos altos índices pluviométricos no estado do Pará, a umidade do minério se mantém elevada também durante o transporte e a estocagem. Isto vem causando custos adicionais ao produto tornando-o mais oneroso, uma vez que a água retida não agrega valor comercial. Este trabalho apresenta resultados de ensaios realizados em laboratório para avaliar a redução do teor de umidade do minério de ferro sinter feed (SFCJ) extraído pela Companhia VALE S.A. a partir de sistemas de drenagem com a utilização de geossintéticos. Ensaios de razão entre gradientes (GR) foram realizados para avaliar as condições de drenagem dos materiais sintéticos em diferentes etapas de carregamento e gradientes hidráulicos. No mesmo equipamento, foram executados ensaios especiais para a avaliação da redução de umidade no minério de ferro, que consistiam na aplicação de vácuo com auxílio de uma bomba na base do corpo de prova. Os resultados apresentados demonstraram que a utilização de geossintéticos combinados com vácuo de aproximadamente 100 kPa foi capaz de reduzir a umidade do minério de ferro na ordem de 40% em relação ao teor de umidade inicial do corpo de prova. Estudos para a avaliação do desgaste por abrasão dos materiais sintéticos em contato com o minério de ferro também foram realizados, simulando a condição a que estarão submetidos nos vagões. Além disso, foram realizados ensaios de secagem em coluna e em lisímetro, instrumentados com tensiômetros, medidores de umidade e medidores de temperatura para o acompanhamento do processo de secagem do minério de ferro. Com os resultados obtidos foi efetuada uma simulação numérica utilizando o software VADOSE/W (GEOSTUDIO International Ltda.) variando as condições de drenagem ou os sistemas de drenagem com o objetivo de avaliar a eficiência no processo de redução da umidade do minério de ferro, tanto durante o transporte quanto a estocagem.The iron ore produced in the Serra dos Carajás/PA, the largest reserves of iron ore in the world, has high moisture when compared with iron ore extracted and processed in other countries. Due to high rainfall in the state of Pará, the moisture content of the ore remains high during transportation and storage. This fact is causing additional costs, making the product more expensive since the retained water does not add value to the commercial product. This paper presents results of tests performed in the laboratory to evaluate the reduction of moisture content of iron ore "sinter feed" (SFCJ) extracted by the Company VALE SA in Carajás, PA, when geosynthetic drainage systems are used. Gradient Ratio (GR) tests were performed to evaluate the drainage conditions of synthetic materials in different stages of loading and hydraulic gradients. Special tests were performed on the same equipment for the evaluation of the moisture reduction in the iron ore, which consisted of applying vacuum using a pump at the bottom of the specimen. The results presented show that the use of geosynthetics combined with a vacuum of approximately 100 kPa reduced the moisture content of iron ore at 40% of initial moisture content of the specimen. Studies to evaluate the abrasive wear of synthetic materials in contact with the iron ore were also performed, simulating the condition that the ore will subjected in the wagons. In addition, drying column tests and lysimeter were conducted instrumented with tensiometers, moisture meters and temperature gauges to monitor the drying process of iron ore. With the results of a numerical simulation was performed using the software VADOSE / W (GEOSTUDIO International Ltda.), Varying the conditions of drainage or drainage systems in order to evaluate the efficiency in the process of moisture reduction of iron ore, both during transport and storage