Abstract In iron ore pelletizing plants a range of process parameters such as particle size distribution, specific surface area, and moisture, must be controlled to achieve optimized operation conditions. Particle size distribution and specific surface area are controlled during the grinding operations. Moisture, however, is controlled during filtration of the ground products. This work investigates the relationship between particle morphology, filter cake moisture and filter capacity. The samples were taken during the filtration tests and referred to three different blends presenting distinct mineralogical features and similar chemical compositions in order to investigate the effects of only the hematite surface characteristics. Six types of morphology are distinguished: granular hematite, tabular hematite, martitic hematite, polycrystalline hematite, hematite-goethite aggregates and goethite. For each filtration test, the filter cloth product was characterised. The characterisation analysis revealed that blends containing martitic hematite concentration above 11.45 percent increased substantially the filter capacity. However, it had also caused an increasing in final moisture content that reached values around 10.0 % compared with industrial moisture specification that can vary on the range of 8.5 to 9.5 %.

O Projeto Minas-Rio é o maior projeto da Anglo American no mundo e considera um circuito de remoagem com Vertimill para adequar a distribuição de tamanho de partículas para alimentar o mineroduto que irá transportar o minério da cidade de Conceição do Mato Dentro, no Estado de Minas Gerais, ao Porto do Açu, no Rio de Janeiro, Brasil. Uma campanha de testes em escala-piloto com Vertimill foi realizada nas instalações da Metso localizadas na cidade de York, Estado da Pensilvânia, EUA, para fornecer informações para o dimensionamento do circuito de moagem industrial. O principal objetivo desse trabalho é propor uma forma de simular o circuito industrial com Vertimill, utilizando o modelo de balanço populacional, normalmente usado para simular moinhos de bolas. As simulações foram baseadas na função seleção e na função quebra determinadas a partir dos testes de laboratório utilizando um moinho de bolas de batelada. As simulações foram realizadas utilizando um modelo de Vertimill implementado no simulador de processos minerais ModsimTM. Os resultados das simulações mostraram que é possível simular os testes-piloto, com boa precisão, através de testes simplificados em escala de laboratório, com pequenas quantidades de amostras.

The Minas-Rio Project is the biggest project from Anglo American in the world and considers Vertimill in the regrinding circuit to adequate the particle size distribution to feed slurry pipeline that will pump the ore from Conceição do Mato Dentro in Minas Gerais State to Acu Port in Rio de Janeiro State, Brazil. A Vertimill pilot test campaign was carried out at Metso's pilot plant facility located in York city, Pennsylvania State, USA, to provided information to sizing the industrial grinding circuit. The main objective of this work is proposing a way to simulate the industrial Vertimill using the population balance model, normally used to simulate ball mills. The simulations were based on the selection and breakage functions determined from the laboratory tests using a batch ball mill. The simulations were performed using a Vertimill model implemented in the ModsimTM plant-wide simulator. The results of simulations shows that was possible to simulate the pilot tests, with good accuracy, considering simple laboratory tests with small quantities of samples.

A otimização de circuitos industriais de moagem tem sido realizada com sucesso, utilizando-se modelos matemáticos que relacionam dados industriais com parâmetros de quebra determinados através de testes de moagem em escala de laboratório. O material estudado é um minério de ouro moído através de um circuito fechado de moagem de bolas. A classificação foi realizada por hidrociclones. Várias campanhas de amostragens foram realizadas com o objetivo de fechar um balanço de massas e fornecer material para os testes em laboratório. Os parâmetros determinados nos testes em laboratório, foram utilizados para prever, por simulação, o comportamento do circuito operado com baixo enchimento de bolas e com distribuição balanceada de tamanhos de bolas.

The optimization of industrial grinding circuits has been successfully performed using mathematical models that describe the industrial scale data from breakage parameters determined in laboratory grinding tests. The test material studied here is a gold ore ground in a closed ball mill circuit with hydrocyclone classification. Several sampling campaigns were carried out aiming to produce mass balances and provide material for laboratory tests. The parameters determined in the laboratory tests were used to predict, by simulation, the circuit behavior with a low ball charge level and a balanced ball size distribution.