Pelotas de Minério de Ferro: Entenda Tudo Sobre

Pelotas de minério de ferro

Publicado em: 9 de julho de 2021 | Atualizado: 13 de julho de 2021

O minério de ferro é encontrado na natureza em forma de rochas, misturado a outros elementos. Por meio de diversos processos industriais com tecnologia de ponta, o minério é beneficiado para, posteriormente, ser vendido para as indústrias​ siderúrgicas. Assim, as pelotas de minério são usadas para a fabricação do aço,  que por sua vez, é utilizado em pontes, carros, aviões, bicicletas, eletrodomésticos e muito mais.

Leia o artigo e descubra tudo sobre as Pelotas de Minério de Ferro!

Aqui você encontra: O que são, Para o que são usadas, Como são produzidas, O que é pellet feed e muito mais!

O que são pelotas de minério de ferro?


Pelotas de minério de ferro são pequenas esferas de finos de minério (particulado ultrafino), resultado coadjuvante do processo de extração de minério nas minas e beneficiamento do minério nas usinas.

O processo de extração do minério de ferro do solo  possui diferentes etapas, sendo possível ser realizada a partir de minas subterrâneas ou minas a céu aberto como o caso das maiores minas de ferro do mundo situadas na floresta de Carajás-PA.

Por falar em grandes minas, conheça as Maiores Correias Transportadoras do Mundo.

As operações de lavra podem ser assim sequenciadas em Perfuração, Desmonte e Remoção.

Perfuração: a primeira etapa que utiliza perfuratrizes para realizar os primeiros furos nas rochas onde serão depositados os explosivos;

Desmonte: os explosivos são depositados nos furos das rochas, seguidos da detonação para fragmentação das rochas de minério;

Remoção: os fragmentos de minério de ferro são transportados, através de caminhões fora de estrada, correias transportadoras de longa distância, carregadeiras, até as instalações das usinas de beneficiamento de minério.

Antes da descoberta do processo de Pelotização do minério de ferro, os finos minérios eram considerados resíduos, descartados ou utilizados para forragem de estradas de passagem dos caminhões fora de estrada.

A descoberta das pelotas de minério de ferro surgiu na Suécia e Alemanha em meados do século XX sendo posteriormente usada em vários pontos do mundo. A primeira usina de pelotização no Brasil foi inaugurada em Tubarão (ES). Logo a pelota ganhou proporção internacional como produto brasileiro tornando-se um dos principais produtos da mineração, por seu valor agregado e pelo seu maior aproveitamento do material que antes era descartado.

Pelotas de minério de ferro

As pelotas de minérios de ferro servem como matéria prima usada para fabricar o aço, tornaram-se indispensáveis para sociedade sendo utilizadas como base de fabricação em aviões, carros, estruturas férreas, pontes, itens domésticos e utensílios de esporte etc. 

O aço é usado em diversos materiais com que temos contato em nosso dia-a-dia, tais como panelas, caldeiras, palhas de aço usadas para limpeza e polimento, mesas, portões, carrocerias, rodas de automóveis, pontes, pregos, parafusos, alicates etc. Uma de suas principais utilidades tem sido na construção civil, como no concreto armado, que é um concreto em estruturas de aço. Essa estrutura, além de diminuir o tempo da construção e o custo da obra com mais materiais que seriam gastos, também permite que sejam construídos vários andares, pois é o aço que fornece a resistência à tração ou à força perpendicular ao edifício, como a força dos ventos. Hoje praticamente tudo ao nosso redor possui aço e sem ele certamente voltaríamos à Idade da Pedra.

Além disso, o aço pode ser aplicado na fabricação de outros tipos de ligas metálicas com diferentes propriedades que podem ser utilizadas de acordo com a necessidade.

Pelotas de Minério de Ferro

Pelotização: Como são produzidas as pelotas de minério de ferro

Após a extração do minério e seu beneficiamento é obtido o pellet-feed que são encaminhados para os pátios de estocagem formando pilhas que posteriormente são recuperadas e transportadas às usinas de pelotização.

Na moagem, o minério de ferro (óxido de ferro ou hematita – Fe 23), é moído e misturado à água formando a polpa que separa o líquido e sólido. O material denominado hidrociclones são enviadas os espessadores onde são sedimentadas e em seguidas encaminhadas para os tanques homogeneizadores. Durante esse processo acontece a separação de materiais e havendo flutuação dos finos de minério que em seguida são levados às fornalhas para formação das esferas através do calor e da circulação de ar dando origem às pelotas. O tamanho das esferas (bolinhas) de minério tem aproximadamente entre 8 a 18 mm.

Elas são produzidas a partir da transformação de minerais de baixo teor em produto nobre, tornando um subproduto de alto valor agregado. O maior desafio no processo de Pelotização é minimizar a tendência de colagem desse produto nos reatores durante o processo de redução quando as pelotas precisam ser transformadas em ferro metálico (Fe). Para isso é necessário realizar a retirada do oxigênio existente no interior das esferas em um processo químico chamado de redução.

Se estiver com dúvidas sobre a diferença entre minério, metal, minerais e rochas, leia o artigo da Amanda Corrêa, ela é Geóloga e responsável pela criação do Igeológico.

Pelotas de minério de ferro

O que é pellet feed?

Os materiais sólidos finos gerados, ou subprodutos da extração de mineração de ferro são chamados de pellet feed. O minério de ferro por se tratar de um recurso esgotável culminou em estudos para aproveitamento de todos os seus componentes, incluindo resíduos, fazendo possível o aproveitamento do Pellet-feed através das Pelotas utilizadas para a fabricação do aço. A criação das esferas de minério não elevou a carga constituída desses subprodutos, alimentada na sinterização em forma de mini-pelotas, não alterando as especificações dos respectivos produtos e suas composições e não implicando nas características dos tipos de emissões (atmosféricas, líquidas e resíduos sólidos).

Quais os tipos de pelotas?

Dependendo da composição química, das propriedades físicas e das características metalúrgicas, as pelotas podem ser de dois tipos:

  • Pelotas de alto-forno, utilizadas na produção do ferro gusa;
  • Pelotas de redução direta, utilizadas na produção do ferro esponja.
    As pelotas de minério de ferro que alimentam os reatores de redução direta têm composição diferente das que alimentam os altos-fornos, principalmente o teor de sílica (SiO2). As pelotas de alto-forno apresentam propriedades básicas, isto é, maior basicidade binária, que é dada pela relação CaO/SiO2, e as pelotas de redução direta apresentam propriedades ácidas (menor basicidade binária). A Tabela 1 mostra a composição típica das pelotas de alto-forno e de forno de redução direta produzidas pela Vale.

Propriedades das pelotas de minério de ferro

  • Distribuição uniforme de tamanho (na faixa de 10 a 15 mm de diâmetro) para que os gases possam fluir em contra-corrente com o leito formado, pois materiais muito finos podem prejudicar a permeabilidade, impedindo a passagem dos gases e, consequentemente, gerando caminhos preferenciais dentro do forno.
  • Grande concentração de ferro (maior que 63%);
  • Composição mineralógica uniforme (hematita ou magnetita);
  • Porosidade na faixa de 22 a 30%;
  • Baixa sensibilidade à abrasão;
  • Resistência mecânica adequada;
  • Baixa susceptibilidade ao inchamento;
  • Manutenção das características mecânicas mesmo em atmosferas
    fortemente redutoras.
  • Tendo em vista sua importância no processo siderúrgico, a caracterização microestrutural das pelotas pode contribuir para a compreensão do seu comportamento nos processos de redução (Wagner et al., 2009), possibilitando a melhoria da qualidade do material e, consequentemente, da eficiência do processo. Para isso, torna-se necessário o estudo de sua composição mineralógica, do seu processo de formação e o entendimento das etapas de preparação a fim de adequá- las às características necessárias para a exportação e fornos de redução.
Pelotas de minério de ferro

Para o desenvolvimento deste artigo, contamos com a contribuição do Consultor de Excelência Operacional da Vale, Pedro Tadeu Mendonça

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