A recirculação de pebbles (comumente referidos nas operações como scats), é uma prática comum em operações de mineração. Essa abordagem é onerosa, consome muita energia e pode limitar o desempenho geral da planta. Em algumas operações, os pebbles podem representar até 30% da alimentação do moinho, aumentando a complexidade e reduzindo a eficiência. A SRK Consulting e a TOMRA Mining explicam neste artigo que os fluxos de pebbles não são uniformes e que selecionar o que processar pode melhorar o desempenho. Em casos documentados, isso proporcionou um aumento de até 6% na produtividade, além de benefícios econômicos evidentes.

Em muitas operações de mineração de grande escala, particularmente aquelas que processam minério duro e coeso, os circuitos de moagem lidam silenciosamente com uma ineficiência significativa que muitas vezes passa despercebida. Em muitos casos, essa ineficiência é simplesmente aceita como parte do processo — apesar de seu custo. Entre 5% e 30% do material que entra no moinho pode retornar na forma de pedaços maiores e duros, conhecidos como “pebbles” — partículas que não se quebram facilmente e são recirculadas dentro do processo, seja diretamente ou após a britagem.

Essas rochas não se limitam a passar pelo sistema. Elas ocupam espaço dentro do moinho, consomem energia adicional quando processadas novamente e podem limitar a produtividade e a estabilidade. Em circuitos com alta taxa de pebbles, o efeito é considerável — para cada tonelada de pebbles devolvida ao moinho, entre 0,4 e 0,7 toneladas de material novo podem ser efetivamente deslocadas.

Mesmo após a britagem, os pebbles não desaparecem — elas continuam a afetar o desempenho do moinho. Em muitos casos, isso tem sido simplesmente aceito como parte do processo.

Além do impacto técnico, essa ineficiência acarreta um custo real. Maior consumo de energia, rendimento reduzido e maior desgaste dos equipamentos de moagem e britagem se traduzem em perda de receita e custos operacionais mais elevados. Os britadores de pebbles, frequentemente necessários para gerenciar esse fluxo, também estão sujeitos a alto estresse mecânico, manutenção frequente e desafios operacionais — particularmente quando meios de moagem entram no sistema.

Isso tem sido particularmente bem documentado em grandes operações de cobre, mas o mesmo desafio também é observado em operações de processamento de ouro e outros minerais que tratam minério duro e coeso.

Apesar disso, os pebbles ainda são frequentemente tratados como um fluxo uniforme, presumindo-se que tenham valor suficiente para justificar o reprocessamento. No entanto, uma análise mais detalhada revela uma realidade diferente. Em média, os pebbles podem parecer ter um valor semelhante ao da alimentação. Na realidade, cada partícula pode ser muito diferente — algumas contêm pouco ou nenhum valor, enquanto outras apresentam um teor de metal significativamente mais alto.

Essa discrepância entre suposição e realidade está começando a mudar a forma como os circuitos de moagem são vistos. Em vez de perguntar como processar todos os pebbles, os operadores agora questionam se todos eles devem ser processados.

O problema negligenciado nos circuitos de moagem

Embora os pebbles sejam amplamente aceitos como parte do processo de moagem, seu comportamento dentro do circuito muitas vezes não é totalmente compreendido.

Como explica Adrian Dance, do escritório da SRK Consulting, consultoria internacional especializada em mineração, os pebbles são o resultado da forma como diferentes tipos de minério respondem à moagem. Algumas partículas se quebram facilmente, enquanto outras, geralmente mais duras e resistentes do que o material de alimentação original, permanecem no “tamanho crítico”, no qual é difícil quebrá-las ainda mais. Quando se acumulam, elas interferem na eficiência da moagem.

Mesmo após a britagem, os pebbles continuam a circular pelo moinho, ocupando volume e reduzindo a capacidade do sistema de processar minério novo. Quanto maior a taxa de pebbles, maior o impacto na produtividade e na estabilidade.

Ao mesmo tempo, essa recirculação aumenta os custos operacionais, elevando o consumo de energia, o uso de água e o desgaste tanto nos equipamentos de moagem quanto nos de britagem.

Nem todas os pebbles são iguais

Os pebbles são normalmente avaliadas como um único fluxo, frequentemente relatadas em cerca de 60% do teor da alimentação, reforçando a suposição de que todas devem ser reprocessadas.

No entanto, estudos detalhados mostram que não há relação clara entre o tamanho das partículas e o teor de metal — o que significa que o peneiramento por si só oferece poucas oportunidades para a valorização ou rejeição de resíduos.

No nível das partículas, o quadro é muito diferente. Os fluxos de pebbles podem conter uma ampla distribuição de teores de metal, com partículas individuais apresentando teores significativamente mais altos do que a média da alimentação.

Em termos práticos, dois pebbles de tamanho semelhante podem ter valores completamente diferentes: um abaixo do teor de corte, o outro contendo um teor de metal substancialmente mais alto.

Os trabalhos de teste analisados na SRK confirmam essa variabilidade. “Uma parte significativa do metal contido pode estar concentrada em uma fração menor da massa, com até 80% do metal encontrado em cerca de metade das partículas, deixando a fração restante em grande parte abaixo do teor de corte. Isso não é apenas um conceito teórico: o processamento seletivo de fluxos de pebbles demonstrou aumentar tanto o teor da alimentação quanto a produtividade, reforçando o potencial econômico dessa abordagem”, afirma Adrian Dance

Repensando uma suposição de longa data

Cada tonelada no fluxo de pebbles já consumiu energia — e consumirá mais se for reenviada pelo circuito. Se os pebbles não forem uniformes, a lógica de reprocessar todos eles se torna cada vez mais questionável.

Os circuitos de moagem têm sido tradicionalmente projetados para processar todo o material que entra no moinho, com os pebbles tratados como uma parte inevitável do ciclo. No entanto, evidências crescentes mostram que rejeitar seletivamente parte desse fluxo pode trazer benefícios mensuráveis, incluindo aumento da produtividade e melhoria do teor da alimentação.

Separando o material valioso do resíduo em fluxos de pebbles

Se os fluxos de pebbles contêm uma mistura de material valioso e resíduo, o próximo passo é separá-los antes que voltem ao circuito de moagem.

É aqui que a classificação por sensores oferece uma solução prática. Como explica Fernando Romero-Lage, gerente de vendas da área de mineração da TOMRA: “A tecnologia de transmissão de raios X (XRT) analisa cada partícula individual com base em sua densidade atômica interna. À medida que os pebbles passam por uma esteira transportadora, o sistema escaneia cada partícula em milissegundos e separa o material valioso da rocha de baixa qualidade ou estéril.”

Na prática, isso permite que uma parte significativa do metal contido seja recuperada de uma fração menor da massa, com testes mostrando que até 80% do metal pode estar concentrado em cerca de metade do material.

“Essa abordagem partícula por partícula aborda diretamente a variabilidade observada em fluxos de pebbles. Em vez de tratar o material como um fluxo a granel, ela permite que as operações retenham seletivamente o valor, rejeitando o material que, de outra forma, aumentaria os custos sem contribuir para a recuperação”, acrescenta Romero-Lage.

Os fluxos de pebbles são particularmente adequados para esse tipo de aplicação. Normalmente, já peneirados, lavados e transportados, eles apresentam uma alimentação controlada e estável, permitindo que sistemas baseados em sensores operem de forma eficiente e consistente.

Em termos práticos, isso significa que pebbles de baixos valores podem ser removidos antes que adicionem carga desnecessária ao circuito, enquanto o material de maior valor segue para a etapa seguinte. O circuito de moagem não é mais forçado a processar tudo — apenas o que agrega valor.

Da recirculação desperdiçada a ganhos mensuráveis

O impacto dessa abordagem se estende muito além da recuperação de metais.

Em operações bem documentadas, mesmo a simples rejeição de pebbles gerou impacto econômico mensurável. Em uma operação de cobre no Canadá, a rejeição de pebbles de menor qualidade aumentou a produtividade em até 6%, traduzindo-se em uma receita anual adicional estimada em US$ 21 milhões. Em outra operação de cobre no Peru, melhorias tanto na qualidade da alimentação quanto na produtividade resultaram em ganhos de vários milhões de dólares, destacando o potencial econômico de uma abordagem mais seletiva.

Ao reduzir o volume de material de baixo valor circulando no sistema, as operações podem aumentar a produtividade, melhorar a eficiência energética e estabilizar o desempenho do moinho. Com menos partículas duras e resistentes retornando ao circuito, o processo de moagem se torna mais eficiente e previsível.

Ao mesmo tempo, a carga sobre os equipamentos no processo subsequente é reduzida. Volumes de recirculação menores significam menor demanda nos circuitos de britagem de pebbles, desgaste reduzido e menos desafios de manutenção — particularmente em operações onde a confiabilidade do britador é uma preocupação.

Mais importante ainda, essa abordagem mudam as formas como os circuitos de moagem são fundamentalmente entendidos. Os pebbles não são mais tratados como um subproduto inevitável, mas como um fluxo que pode ser ativamente gerenciado e otimizado.

Nesse contexto, a classificação baseada em sensores permite uma mudança do processamento de tudo para o processamento do que realmente agrega valor — transformando uma ineficiência há muito aceita em uma melhoria mensurável na produtividade, na eficiência energética e no desempenho geral da planta.

 Imagem em destaque: SAG Mill Pebble XRT Deployment Recovery vs. Mass Pull ©SRK Consulting