de.wedoany.com-Bericht: Die Mineração Rio do Norte (MRN) hat gemeinsam mit Forschern ein integriertes geologisch-metallurgisches Modell auf Basis der Texturklassifikation für Bauxitvorkommen in Porto Trombetas (Bundesstaat Pará) im brasilianischen Amazonasgebiet entwickelt, um den Abbau- und Aufbereitungsprozess zu optimieren. Die Studie untersuchte systematisch die physikalischen, chemischen, mineralogischen und mikrostrukturellen Eigenschaften von vier typischen Bauxittexturen – porzellanartig (PO), irisierend (AU), netzartig (BW) und körnig (GR) – auf den Abbaublöcken von MRN.
Insgesamt 148 Proben wurden auf wichtige Prozessparameter wie Dichte, Feuchtigkeit, Porosität, Trocknungshilfe und Zähigkeit getestet. Die Analyse ergab, dass irisierende und porzellanartige Texturen während des Trocknungsprozesses eine bessere Leistung und eine höhere Qualitätssteigerung aufweisen; körnige und mit Quarz überzogene netzartige Texturen erzeugen hingegen mehr Feinkorn, halten eine höhere Feuchtigkeit und zeigen eine stärkere Abrasivität. Die Studie wies insbesondere darauf hin, dass irisierende Texturen trotz geringerer Gesamtporosität eine hohe Konnektivität zwischen den Poren aufweisen, was die Feuchtigkeitsdiffusion begünstigt und die schnelle Trocknung erklärt; umgekehrt verbessert eine erhöhte Porosität nicht immer die Leistung, da eine hohe Tortuosität den Wasserfluss behindern kann.
Beim Feuchtigkeitsrückhalteverhalten zeigten die verschiedenen Texturen deutliche Unterschiede: Netzartige Texturen können aufgrund der hohen Porenkonnektivität stabil mehr Feuchtigkeit zurückhalten; dichtere Texturen wie porzellanartige und irisierende weisen einen niedrigen und wenig variablen Feuchtigkeitsgehalt auf; körnige Texturen zeigen aufgrund ihrer Heterogenität ein intermediäres Verhalten, das jedoch für die Betriebskontrolle beim Abbau und der Aufbereitung entscheidend ist. Die Studie stellte außerdem fest, dass die Qualitätssteigerung, definiert durch eine relative Verringerung des reaktiven Siliziums und minimale Masseverluste, proportional zur Zähigkeit und Dichte des Materials ist und bei irisierenden und porzellanartigen Texturen höher ausfällt; Texturen mit geringerer Dichte zeigen hingegen größere Masseverluste und eine geringere Qualitätssteigerung.
Die granulometrische chemische Analyse zeigte weiterhin, dass das aus verschiedenen Texturen erzeugte Feinkorn unterschiedliche Gehalte an reaktivem Silizium (SIR) aufweist. Das Forscherteam schlug daraufhin vor, dass durch Anpassung der Hydrozyklonklassierung oder Optimierung der Mischstrategie die Qualitätsausbeute bei irisierenden und porzellanartigen Texturen verbessert und die Siliziumtrennungseffizienz gesteigert werden kann. Um die möglichen Gewinne vor der Aufbereitung abzuschätzen, wurde ein erstes Vorhersagemodell entwickelt. Dieses Modell belegt, dass die Planung der monatlichen oder jährlichen Umverteilung des Bauxitabbaus mittels Texturklassifikation den Wasserverbrauch reduzieren und so die Gesamtbetriebseffizienz der Anlage steigern kann.
Diese Studie zeigt, dass die Texturklassifikation ein robustes und anwendbares Werkzeug in der geologisch-metallurgischen Untersuchung von Bauxit ist, mit dem sich das Erzverhalten vorhersagen, Prozessrouten anpassen, der Energieverbrauch optimieren, die Feinkornbildung kontrollieren und Verluste durch reaktives Silizium minimieren lassen. Die Mineração Rio do Norte (MRN) wurde 1967 gegründet, nahm 1979 den Betrieb in Porto Trombetas, Pará, auf und ist heute der größte Bauxitproduzent Brasiliens mit einer Jahreskapazität von rund 12 Millionen Tonnen. Im April dieses Jahres erhielt MRN die Installationsgenehmigung für das „Neue Minenprojekt", das den lokalen Betrieb bis 2041 verlängern kann. Die Gesamtinvestitionen für das Projekt werden auf 90 Milliarden Brasilianische Real geschätzt, die jährliche Bauxitproduktion soll 12,5 Millionen Tonnen betragen.
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