CARACTERIZACIÓN TECNOLÓGICA DEL ... - Acta Microscopica

CARACTERIZACIÓN TECNOLÓGICA DEL MINERAL DE HIERRO, CIUDAD PIAR,
ESTADO BOLÍVAR
Lautner Tihor Gyongyi (gyongyilt@yahoo.com), José Vargas, Yelimar Cedeño – C.V.G. Ferrominera Orinoco, C.A.
Cachutt Ana (sirwca@sidor.com.ve), Andreina Henríquez, Lorenzo Romina, Amundaraín Yannellys - SIDOR
Mendonça César Ferreira – UNIVERSIDAD FEDERAL DE OURO PRETO, Brazil
INTRODUCCIÓN: El mineral de hierro es el principal insumo para la fabricación de las pellas
y la producción del Hierro de Reducción Directa (HRD) necesario en la obtención del acero. En
Venezuela este insumo es suministrado por la empresa C.V.G. Ferrominera Orinoco (FMO), que
se encarga de explorar y extraerlo de diferentes minas ubicadas en el Estado Bolívar. El mismo
esta formado por minerales que presentan características estructurales diferentes, generando
comportamientos distintos en los proceso de molienda, peletización y Reducción Directa.
La clasificación de los minerales de Hierro basada en criterios geológicos, de la génesis, aporta
informaciones útiles para la investigación geológica pero difícilmente puede ser utilizada en la
industria siderúrgica, en forma eficiente, para una caracterización industrial, en virtud de la
variedad de los fenómenos geológicos que caracterizan las formaciones de los depósitos de estos
minerales.
Las características y propiedades metalúrgicas de los minerales dependen de su mineralogía y, a
su vez, del origen geológico cuya relación con los procesos no está totalmente clara. Por eso es
necesario adoptar una caracterización tecnológica la cuál está basada en factores adicionales. Para
la caracterización industrial del hierro comercializado han propuesto una clasificación basada en
la mineralogía y la fábrica predominante.
En función de esta realidad se hace necesario conocer, identificar y clasificar las características
del mineral desde la mina, con miras a realizar una planificación que esté orientada a predecir su
comportamiento en los procesos siderúrgicos y de concentración, basándose no solo en la calidad
química, litológica y granulométrica tradicionalmente establecida.
Ferrominera y Sidor, con el apoyo de la Fundação Gorceix (Brasil), aplicaron una técnica de
preparación y de microscopia destinada al análisis, identificación y cuantificación de los

minerales presentes en muestras de sondeos, con el objetivo de caracterizar mineralógicamente
muestras correspondientes a zonas de explotación.
OBJETIVOS: Caracterizar mineralógicamente las muestras de sondeos, identificando,
cuantificando los minerales existentes, utilizando la técnica microscopia óptica, basándose en las
características estructurales de los minerales, para establecer una clasificación tecnológica en
base a la composición mineralógica.
METODOLOGÍA: Las muestras fueron preparadas metalográficamente y caracterizadas en el
microscopio óptico, con el fin de identificar los minerales en función de sus características
estructurales. Se cuantificaron mínimo 500 partículas de las fracciones granulométricas
analizadas de cada muestra, determinando los minerales existentes de cada una de ellas.
RESULTADOS: Los minerales identificados y cuantificados fueron los siguientes: Hematita
clasificada en monocristalina (HM) y policristalina (HP), granular (HGM y HGP) y tabular
(HTM y HTP), granular rugosa (HGR), Martita compacta (MC) y porosa (MP), Magnetita,
Goetita, Agregado Terroso (AT), Cuarzo (QZO) y Gibbsita. Se determinaron que los minerales
predominantes son la Goetita y la Hematita Policristalina por encima de 30%, como se presenta
en la figura 1 en la cual se observa el promedio de los contenidos por cada tipo de mineral.
2%
25%
3%
2%
1%
13% 10%
9%
1%
Figura 1. Promedio de Minerales Encontrados en las Muestras Analizadas.
Los minerales que se encuentran en menor proporción son׃ Hematita Monocristalina, Hematita
Granular Rugosa, Martita y Agregado Terroso con valores entre 2 a 10% y los de menor a 2% el
Cuarzo, la Gibbsita y la Magnetita. Con los análisis por microscopia óptica se determinó que las
36%
Hematita Monocristalina
Hematita Policristalina
Hematita Granular Rugosa
Martita
Magnetita
Goetita
AT
Qzo
Gibbsita
Otros

muestras a pesar de que son similares con respecto a las características químicas y litológicas,
presentan discrepancias mineralógicas marcadas, como se observa en la figura 2.
Figura 2. Comparación de muestras que presentan las mismas características químicas y litológicas.
Teóricamente, la de mayor contenido de Hematita Policristalina tendrá un comportamiento en el
proceso de molienda de mayor productividad en comparación con la otra muestra que
adicionalmente presentaría menor porcentaje de reducibilidad por contener mayor proporción de
Magnetita. De esta forma se evidencia que el análisis mineralógico podría complementar los
análisis aplicados a las muestras de sondeos con la finalidad de planificar la explotación de una
mina en función del comportamiento del mineral en las siguientes etapas de procesamiento, que
incluyen concentración, molienda, peletización y reducción. Las variaciones mineralógicas se
pueden encontrar en muestras con características químicas y litológicas similares, que pertenecen
a un mismo sondeo, igual litología dentro del mismo sondeo (ver figura 3.) y zona de la mina y a
la misma litología en diferentes zonas de la mina.
120
100
100
120
120
190
120
120
190
190
0%
10%
20%
CANTIDAD DE MUESTRAS
30%
50.00
45.00
40.00
35.00
30.00
25.00
20.00
15.00
10.00
5.00
0.00
%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
ZONA 2. ZONA 3.
100%
M-445 M-447
HM HP MART MAGN GOE
M-445 12.82 33.59 17.91 17.93 15.00
M-447 17.68 49.49 20.85 0.39 8.29
Muestra Fe SiO2 Al2O3 PPC P Mn LITOLOGÍA GR.TECNOL.
M-445 68.27 0.20 0.10 2.10 0.042 0.030 Costra Laminada HP-GOE/MART
M-447 68.34 0.20 0.10 2.00 0.040 0.030 Costra Laminada HP-HM
0 - 3 mts
9 - 12 mts
24 - 27 mts
27 - 30 mts
36 - 39 mts
39 - 42 mts
42 - 45 mts
51 - 54 mts
54 - 57 mts
72 - 75 mts
0
%
10
2
20
2
10
2
10
2
11
2
10
0
10
0
10
0
30
0
30
0
20
2
20
0
10
0
%
0 - 3 mts
6 - 12 mts
Figura 3. Esquema de los análisis mineralógicos de las muestras de sondeos en función de la profundidad en la cual
se encuentra, correspondientes a diferentes zonas de la misma mina.
20
%
40
%
%
60
%
80
%
12 - 15 mts
18 - 21 mts
24 - 27 mts
36 - 39 mts
39 - 42 mts
42 - 45 mts
45 - 48 mts
60 - 63 mts
63 - 72 mts
72 - 75 mts
AT
Goethita
Magnetita
MP
MC
HGR
HGP
HTP
HGM
HTM

CONCLUSIONES: Los Minerales Encontrados en las muestras de sondeos son en orden
decreciente: Goetita, Hematita Policristalina, Hematita Granular Rugosa, Hematita
Monocristalina, Martita, Agregado Terroso, Magnetita, Gibosita, Cuarzo, Minerales de
Manganeso y otros minerales (Pirita, Titanomagnetita etc.). Se encontraron diferencias
mineralógicas marcadas en muestras que: (1) presentan características químicas y litológicas
similares, (2) pertenecen a un mismo sondeo, (3) pertenecen a la misma litología, dentro del
mismo sondeo y zona de la mina, y (4) pertenecientes a la misma litología, en diferentes zonas de
la mina. Este proyecto constituye un avance en las técnicas de caracterización de la mina, que nos
permitirá dar mayor valor agregado a los productos y así poder incluirlo, en un futuro, a la
planificación de la excavación. Conociendo la mineralogía de la materia prima se podrá predecir
el comportamiento del producto elaborado en los procesos siderúrgicos y en la concentración.
Palabras Clave: Mineral de Hierro, Sondeos, Microscopía óptica, Caracterización Tecnológica
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS:
COELHO L., KANEKO K., FERRARI C., ALVES S., BATISTA C., DA SILVA F. (2000):
“Classificação Geosiderurgica dos principais tipos de minérios de ferro brasileiros – sua gênesis y
seus produtos” XXXI Seminário de Redução de Minérios de Ferro, Santos, SP, p. 215 – 229.
DOMINGUES A., OLIVEIRA F., ESTEVES L., RODRIGUES M. (2001): “Geologia de
Mina na Samarco Mineração: um Suporte ao Planejamento de Curto Prazo /Controle de
Qualidade, Com Ênfase no Controle Mineralógico e na Previsibilidade do Comportamento dos
Tipos de Minério no Processo” III Simpósio Brasileiro de Minério de Ferro, Ouro Preto, MG,
Brasil, p. 8 – 17.
RODRIGUES RIBEIRO M. (2004): “Investigação das Características dos Minérios de Ferro
da VRD que Influenciam seu Comportamento na Moagem” Dissertação apresentada ao Programa
de Pós-Graduação em Engenharia de Materiais da Rede Temática em Engenharia de Materiais,
REDEMAT - Rede Temática em Engenharia de Materiais, Ouro Preto, Brasil.
VARAJÃO C., BRUAND A., RAMANAIDOU E., GILKES R. : “Microporosidade E
Redutibilidade Da Hematita Compacta Da Mina De Capitão Do Mato, Quadrilátero Ferrífero”,
III Simpósio Brasileiro de Minério de Ferro, p. 142 -146.
VIEIRA, C., ROSIERE, C., SESHADRI, V., ASSIS, P., COELHO, L., PENA, H. (1999)
“Geometallurgical Approach for Quality Control of Iron Ores for Agglomeration in Iron and
Steel Industry”, International Symposium on Beneficiation, Agglomeration and Environment -
Isban 99, Bhubaneswar, India.
.