A limonita é um minério de ferro fracamente magnético, amplamente distribuído na crosta terrestre, com reservas superadas apenas pela hematita e pela magnetita. Após o processamento, a limonita pode fornecer minério de ferro de alta qualidade para a indústria siderúrgica, possuindo significativo valor industrial.
Embora a limonita seja fácil de extrair, ela possui alto teor de água, concentrações variáveis e magnetismo fraco. O uso de processos de beneficiamento inadequados resulta não apenas em baixas taxas de extração de minério de ferro, mas também em altos custos totais. A Sandreck, fabricante profissional de máquinas para processamento de mineração, detalhará neste artigo como utilizar máquinas adequadas para maximizar a extração de ferro da limonita.
Visão geral da limonita
Composição: A limonita contém de 35% a 55% de ferro. O minério bruto contém diversos minerais (como ferrita acicular, ferrita fibrosa, sílica e argila), resultando em uma composição complexa e dificultando a extração.
Características: O minério é solto e poroso, formando lama com facilidade em contato com a água. Suas propriedades físicas são instáveis, dificultando a separação. O minério possui magnetismo muito fraco, resultando em baixas taxas de extração com a separação magnética convencional. O teor do minério apresenta grandes variações, dificultando a seleção de um processo de beneficiamento adequado.
Origem: Grandes depósitos de limonita estão distribuídos na China, Rússia, Estados Unidos, Austrália, Brasil, Índia e outras regiões.
Usos: Após processamento e extração, a limonita tem os seguintes usos.
① Pode ser fundido diretamente ou usado como aditivo metalúrgico para reduzir os custos de produção.
② Pode ser usado na produção de pigmentos e produtos magnéticos.
③ É uma importante matéria-prima para a fabricação de abrasivos e materiais refratários.
④ Pode ser usado na agricultura para melhorar a estrutura do solo.
Como extrair ferro da limonita
Devido à baixa qualidade e à composição complexa do minério de ferro, um método de beneficiamento combinado pode melhorar significativamente a taxa de recuperação da limonita. As etapas operacionais específicas são as seguintes:
Etapa 1: Pré-tratamento de impurezas
A limonita é encontrada principalmente em pântanos e zonas úmidas, que contêm grande quantidade de umidade, lodo e outras impurezas, tornando o processamento direto muito caro. O pré-tratamento para remover impurezas pode melhorar a taxa de recuperação.
Secagem natural: A limonita se transforma facilmente em lama quando exposta à água. A secagem no próprio minério pode reduzir seu teor de umidade, facilitando o processamento subsequente.
Pré-triagem: Utilize uma peneira vibratória para remover partículas maiores de ganga e impurezas, reduzindo o beneficiamento ineficaz.
Desidratação: Utilize um secador de tambor para controlar o teor de umidade da limonita para menos de 12%.
É possível utilizar uma peneira vibratória e um hidrociclone para processar materiais com alta turbidez e reduzir a perda de minerais valiosos.
Etapa 2: Trituração de limonita
Embora a limonita tenha uma estrutura frouxa, ela é relativamente resistente. A britagem da limonita refina o minério pré-tratado, garantindo um tamanho de partícula uniforme e melhorando a eficiência do processamento subsequente. Um sistema de britagem em circuito fechado de três estágios pode atingir o tamanho de partícula desejado.
Britagem grosseira: A limonita pré-tratada é alimentada em um britador de mandíbulas através de uma peneira vibratória e britada até atingir granulometria de 10 a 15 cm.
Britagem média: Um britador cônico é usado para britagem adicional até 2-5 cm.
Trituração fina: Um britador de impacto é usado para triturar materiais em partículas de 5 a 15 mm.
Por fim, o tamanho de partícula desejado é determinado pelo equipamento de classificação. As partículas não conformes são devolvidas ao britador para britagem secundária. Se você tiver requisitos mais rigorosos quanto à qualidade e ao teor de pó do produto final, um britador de rolos duplos pode atender às suas necessidades.
Etapa 3: Torrefação Magnetizante
Dentre as diversas técnicas de processamento mineral, a torrefação magnetizante combinada com a separação magnética é um método eficaz para o processamento de limonita de baixa qualidade e composição complexa, sendo uma etapa fundamental no processamento desse mineral. Esse processo aumenta o magnetismo da limonita, criando as condições necessárias para a subsequente separação magnética.
O material triturado é introduzido em um forno rotativo, adiciona-se um agente redutor (antracito) e introduz-se uma quantidade adequada de ar. Nesse ponto, a limonita será reduzida a magnetita e o teor de umidade também diminuirá. Após a calcinação, o material é ventilado e resfriado à temperatura ambiente para evitar que se combine com o dióxido de carbono do ar, reduzindo assim seu magnetismo.
O processo de calcinação em forno rotativo pode ser ajustado de acordo com as necessidades da maioria das plantas de processamento mineral, mas é preciso atentar para a quantidade de agente redutor, a temperatura e o tempo de calcinação. Recomendamos uma dosagem de agente redutor de 3% a 5% da massa do minério bruto, uma temperatura de calcinação de 800 a 850 °C e um tempo de calcinação de 60 a 90 minutos.
Etapa 4: Moagem
A moagem da limonita torrada em um moinho de bolas permite a dissociação completa das partículas de minério de ferro, liberando mais minerais de ferro magneticamente separáveis.
O do moinho de bolas é feito de material resistente ao desgaste, resultando em baixos custos de manutenção. Esferas de aço de diferentes tamanhos podem ser selecionadas de acordo com o tamanho de partícula desejado para o produto; esferas de aço mais finas resultam em maiores taxas de recuperação por separação magnética. No entanto, também é importante controlar o tempo de moagem e a velocidade do equipamento para evitar o aumento do consumo de energia e danos a minerais valiosos.
O pó mineral moído pode ser peneirado para remover partículas grossas e, em seguida, moído novamente.
Etapa 5: Separação Magnética
O teor do minério de ferro obtido pelo separador magnético está intimamente relacionado ao rendimento final. Durante o processo de separação magnética, é possível obter concentrado de minério de ferro com teor de 62,94%. Se o teor inicial for inferior a 60%, uma segunda separação magnética com maior intensidade de campo magnético é necessária. Os rejeitos da separação magnética, após a desidratação, podem ser utilizados em projetos como fabricação de tijolos e enchimento de minas, maximizando o aproveitamento dos recursos.
Nota: Cada depósito possui características únicas. Antes de definir o plano final de beneficiamento, recomendamos a realização de um teste de fluxo do processo de beneficiamento para garantir a validade científica do processo.
Existem muitas dificuldades no processamento da limonita, mas combinando as características e parâmetros do minério, e escolhendo o processo e o equipamento corretos, é possível praticamente dobrar o teor de ferro e a taxa de recuperação.
Como fornecedores profissionais de máquinas para processamento de mineração, não apenas fornecemos equipamentos, mas também oferecemos suporte técnico para todo o processo de beneficiamento mineral. Se sua mina enfrenta o mesmo problema, entre em contato com a Sandreck.
