Caracterização geoquímica e tecnológica do metacalcário da mina Taboca em Itaú de Minas, MG.

Abstract

Esse trabalho apresenta o resultado de um estudo litogeoquímico realizado no metacalcário da Mina Taboca, situada em Itaú de Minas – MG. Nesse local a Cia Cimento Portland Itaú atua na extração do metacalcário para a produção de cimento, cal, calcário agrícola e argamassa. Na fabricação do cimento, são utilizados os calcários com baixo teor de magnésio (menor que 4,5%). Nesse caso, um metacalcário rico em cálcio (de 43 a 54%) é misturado com a argila rica em sílica (de 56 a 65%) e com teores de alumínio entre 13 a 17% e ferro de 6 a 8%. Posteriormente essa mistura é moída e obtém-se uma farinha, que posteriormente é queimada em fornos para se transformar em clínquer (principal componente do cimento). O clínquer é moído juntamente com gesso e aditivos para formar o cimento. No decorrer desse processo é necessário controlar os “módulos” que correlacionam os principais elementos químicos utilizados na fabricação de cimento. São esses os módulos FSC (fator de saturação da cal), MS (módulo de sílica) e MA (módulo de alumina). Geologicamente, as rochas que compõem a jazida pertencem ao Grupo Bambuí (Barbosa, 1955, Simões 1995, Schmidt Fleischer 1978). Nessa Região o Grupo Bambuí ocorre como estreita faixa que bordeja a Nappe de Passos, a sul da cidade de Passos, e torna-se progressivamente mais expressivo para E, onde passa a predominar sobre as outras unidades. Na jazida, ocorrem vários tipos de metacalcário, sendo a principal distinção as concentrações de CaO e MgO. Em função de variações na composição química da matéria-prima, o processo de fabricação de cimento apresenta vários problemas tais como colagens nos fornos de clínquer, entupimento na torre de ciclone, consumo excessivo de energia e paralisação do processo de fabricação elevando, conseqüentemente, o custo final do cimento. Essa pesquisa tem como objetivo avaliar, com acuidade, a composição química do metacalcário da Mina Taboca, identificando os pontos onde ocorrem as maiores variações de cálcio e magnésio; determinar a utilização correta (blendagem) para melhor aproveitamento do minério e atender os parâmetros necessários para a produção do cimento. A metodologia utilizada pode ser enquadrada em duas modalidades. A primeira envolve a coleta sistemática de amostras do metacalcário da mina da Taboca. Essa coleta, cujas amostras destinadas à caracterização química e tecnológica, abarcará os diferentes litotipos da mina visando o seu comportamento químico com as diferentes aplicações do minério, especialmente na indústria cimenteira. As amostras coletadas foram preparadas mecanicamente no laboratório de físico-química da Votorantim Cimentos (unidade de Itaú de Minas), britadas em britador de mandíbulas e posteriormente em britador de martelo. Foram realizados os ensaios de peneiramento para determinação da % de faixa granulométrica nas seguintes frações P# 4,75; P# 2,00; P# 1,00; P# 0,60; e Passante da P# 0,60mm. A segunda modalidade envolve as caracterizações químicas das amostras, que foram realizadas via espectrômetro de Fluorescência de Raios X da Marca Panalytical Axios Cement. A composição química e as características físicas do metacalcário da mina Taboca apresentam grandes variações. Essas variações ocorrem aleatoriamente em todas as regiões da mina. Portanto, para otimizar o processo produtivo é necessário realizar uma mistura (blendagem) dos vários tipos de metacalcário disponíveis. Para essa blendagem realiza-se uma simulação, utilizando as várias possibilidades de mistura, observando as composições químicas (em porcentagem) da matéria-prima disponível. Essa simulação é realizada através de uma planilha eletrônica para saber a quantidade ideal de cada variedade de metacalcário, já que o range de sua variação química é apreciável. Então se conclui que a conciliação entre os metacalcários e as argilas, a serem utilizados no processo de produção da farinha, é de fundamental importância para suprir a quantidade ideal de cada componente químico, e manter uma boa estabilização dos módulos para que haja um bom desempenho do forno.