INTRODUÇÃO
Pólo Gesseiro do Araripe, Sertão de Pernambuco, região responsável por 95% da produção de gesso do País. De acordo com dados publicados pelo DNP - Departamento Nacional da Produção Mineral, o Pólo Gesseiro do Araripe é formado por 45 minas de gipsita em atividade e 62 unidades industriais de calcinação. Considerando-se mais 7 unidades em implantação, atinge-se uma capacidade instalada de 75.000 t/mês. Da gipsita produzida em 1999, 48% destinou-se à indústria cementeira e 52% ao segmento de calcinação. Desse, 61% vão para a fundição (principalmente placas), 35% para revestimento, 3% para moldes cerâmicos e 1% para outros usos. A gipsita moída, denominada de gesso agrícola, tem sido usada como corretivo de solo, no entanto as informações estatísticas sobre esse segmento são precárias. A gipsita é um mineral com reservas abundantes na região do Araripe, envolvendo os municípios de Araripina, Bodocó, Ipubi, Ouricuri e Trindade. A produção atual do Pólo Gesseiro de Pernambuco é de 1,8 milhões de toneladas anuais, sendo que cerca de 1,3 milhões destinam-se à fabricação de gesso e cerca de 500 mil toneladas são usadas na fabricação de cimento. As jazidas de gipsita do Araripe são consideradas as de melhor qualidade no mundo. O Pólo Gesseiro proporciona cerca de 12 mil empregos diretos e é responsável, segundo estimativas, por 60 mil empregos indiretos. Os depósitos de gipsita são formados a partir de sedimentos de salmoura provenientes de antigos oceanos. As condições geológicas transformaram esses sedimentos em gipsita de diferentes tipos. Os tipos mais comuns encontrados na natureza são o anidro e o di-hidratado

O uso da gipsita (CaSO4.2H2O) é justificado principalmente pela propriedade do sulfato de cálcio de rapidamente perder ou recuperar a água de cristalização. Com a aplicação de quantidades moderadas de calor, no processo conhecido como calcinação, a gipsita é convertida para sulfato hemidratado de cálcio (CaSO4.1/2H2O). Este, quando misturado com a água, retorna à forma estável diidratada e adquire consistência mecânica. Dependendo das condições de calcinação, podem ser obtidos dois tipos de gesso: alfa (gesso-pedra) e beta (pasta de Paris). O gesso beta tem uma maior quantidade de energia contida e maior solubilidade. A distinção entre esses dois tipos de gesso (tamanho e forma dos cristais, principalmente), requer a utilização de métodos específicos de caracterização tecnológica. A forma alfa é menos reativa do que a beta e apresenta menor resistência. Isto é uma desvantagem para muitos usos, por exemplo, como estuque; no entanto a re-hidratação do gesso alfa torna a massa mais densa e resistente. No processo de calcinação, a gipsita começa a perder a água de cristalização quando atinge uma temperatura entre 43 e 490C. Durante parte do ciclo de calcinação, a taxa de aquecimento do forno (tipo panela – kettle) é controlada para manter a temperatura em 1040C. Quando o ciclo de enchimento se completa, a taxa de aquecimento aumenta e, para diferentes taxas, tem-se propriedades diferentes do produto (estuque) final. Quando a temperatura da massa se eleva, a água de cristalização é liberada na forma de vapor, e, na temperatura de 116 a 1210C, a massa ferve vigorosamente, igualando-se a pressão de vapor à pressão atmosférica. Ao cessar a ebulição, pouco ou nenhum vapor é mais liberado e o conteúdo no forno (kettle) é reduzido em 15 a 20% do volume original. Este período silencioso indica que a maioria das partículas de gesso estão passando de diidratado para hemidratado. O aquecimento prossegue para secar a massa, até que a temperatura atinja entre 149 e 1660C. Neste ponto, descarrega-se o sistema em um poço quente e o ciclo se completa. O produto dessa operação é chamado de primeiro estuque e contém de 5 a 6% de água combinada, contra os 20,9% contidos na gipsita pura, ou seja, 75% da água combinada foi removida. Como esta reação ocorre à pressão atmosférica, em um ambiente menos saturado, a maioria do gesso hemi-hidratado está na forma beta, embora quantidades variáveis de hemi-hidratado alfa possam estar presentes, dependendo do desenho do forno (kettle), da forma de remoção do vapor e da temperatura usada. Elevando-se a temperatura até 177oC, obtém-se um outro produto denominado segundo estuque. Nesse ponto, o gesso entra novamente em ebulição, liberando vapores. Essa segunda etapa do processo de calcinação tem menor duração e é menos intensa do que a primeira, porque neste caso há uma menor quantidade de água de cristalização a ser removida. À temperatura de 204 oC, o material é descarregado e neste ponto, quase toda a água de cristalização foi removida e o produto obtido nessas condições é usualmente referenciado como anidrita solúvel. Difere do primeiro estuque por ser menos plástico, mas por outro lado, após re-hidratação o produto torna-se mais denso e mais resistente. Esse produto tem uma afinidade elevada por umidade e é usado, principalmente, por suas propriedades dessecantes. Existe uma variedade muito grande de processos de calcinação, tais como calcinação em autoclave, forno rotativo, transportador com ar quente, calcinação rápida (flash calcination). O calcinador em forno rotativo é ainda utilizado em vários lugares do mundo, e também predomina, ao que parece, no pólo gesseiro do Araripe. Nos Estados Unidos da América, o calcinador em forno rotativo tem sido quase que totalmente substituído pelos calcinadores tipo panela (kettle) ou tipo flash.

LAVRA
As atividades na lavra envolvem cinco operações fundamentais: decapeamento, perfuração, carregamento de explosivos, desmonte, fragmentação de blocos e carregamento/transporte. . O desmonte é feito por explosivo. O carregamento de explosivos segue um plano de fogo que determina um afastamento de 2,2 m e um espaçamento de 5 m. As cargas de coluna e de fundo, por furo, são de 78 kg e de 5,0 kg, respectivamente. Por se tratar do desmonte de um minério de baixa dureza e tenacidade reduzida, são utilizados explosivos tais como: Belmex Thor, Anbel, Nitrex, Nitron, Herval Power e acessórios como: booster Np-100, cordel Np-05, espoleta de 80 cm ou de 1,0 m; brinel de 21 m e retardos de 20 milisegundos. Os blocos grandes, resultantes do plano de fogo, são espalhados no pátio por carregadeiras frontais
Posteriormente, o material sofre nova fragmentação com a ajuda de uma Case 988 com rompedor hidráulico
,


Após a fragmentação, utilizam-se carregadeiras frontais para colocar o minério em caminhões basculantes,
que transportam o minério até a unidade de britagem ou para a unidade de beneficiamento.
BENEFICIAMENTO A unidade de beneficiamento é alimentada por 7,5 t diárias de blocos de minério com granulometria entre 100 e 600 mm. O processo para produção de gesso alfa consta, basicamente, de três operações: calcinação, moagem e ativação. Inicialmente, o material é colocado no pátio externo  da unidade industrial onde passa por um processo de catação manual. Essa operação descarta cerca de 1/3 do minério com um certo grau de impureza, para uso na fabricação de cimento. O minério restante, mais puro, é reduzido manualmente com o auxílio de marreta, a uma granulometria entre 7,5 e 20 cm. A seguir, o minério é colocado no silo I, com capacidade para 6,0 t, de onde alimenta vagonetes. Nos vagonetes, o minério passa por uma lavagem e segue sob trilhos para a etapa de calcinação . A calcinação é feita em uma autoclave ,
 com volume de 11 m3 e capacidade para 5,0 t de minério. Com uma perda de 14% em peso, o material calcinado segue em vagonetes para o silo II. Este alimenta um transportador de cinta metálica que conduz o material para a moagem primária em um moinho de martelo.


A fração grossa produzida na moagem, com granulometria 86% abaixo de 74 μm, passa por um elevador de canecas  e, em seguida, por um transportador de rosca I, até alimentar um moinho de cilpebs, de 50 HP,
, com capacidade para 4 t/h. Os cilpebs e o revestimento do moinho são de cerâmica NGK. O produto da moagem secundária, com granulometria 95% abaixo de 74 μm, junta-se às partículas finas produzidas na moagem primária que são recolhidas por um exaustor, com capacidade para 30,6 m3/min. A fração fina representa cerca de 2% em peso do material de alimentação da moagem primária e tem uma granulometria com mais de 99% abaixo de 74 μm. Os produtos são levados por um transportador de rosca II para a etapa de ativação. Essa operação é feita em um misturador, de fabricação local, com volume de 2,3 m3, onde os produtos químicos são adicionados ao gesso moído. Em seguida, o material ativado é transportado por elevador de canecas para um silo III, com volume de 4 m3, de onde alimenta um moinho de martelo Baumert. O produto moído é transportado por elevador de canecas para um silo IV, com volume de 4 m3, que alimenta a ensacadeira. O produto final tem uma granulometria com mais de 99% passante em 74 μm. Dados Operacionais A unidade de beneficiamento opera em três turnos de 8,0 h para produzir, mensalmente, 220 t de gesso alfa, sendo 170 t de gesso ortopédico e 50 t de gesso dental. O consumo energético é de 63 kWh/t. A calcinação ocorre a uma temperatura de 175oC e uma pressão de 4,7 kgf/cm2. O tempo total de residência do minério na autoclave é de 12 h; sendo 8,0 h para a calcinação e 4,0 h para a secagem do produto calcinado. O equipamento usa óleo diesel como combustível e funciona em batelada, produzindo o equivalente a 358 t/h de material calcinado.

Na etapa de ativação, o material calcinado tem um tempo de residência no misturador de 40 min. Nessa operação é feita a adição de produtos químicos, responsáveis pelo aumento do tempo de “pega” do produto final. A amostragem para controle do processo é feita em três pontos do circuito: descarga do moinho secundário, descarga do misturador e descarga do silo de ensacamento. O controle de qualidade é feito de acordo com o tipo de produto. São feitas determinações de distribuição granulométrica (a úmido), teor de umidade (em estufa a 45oC), teor de água de cristalização (em mufla a 300oC), consistência, módulo de resistência à compressão e flexão, além de tempo de secagem (pega) inicial e final do gesso. As especificações de mercado exigem que o gesso beta, utilizado principalmente na construção civil, tenha 95% de gipsita; o gesso alfa (ortopédico ou dental) deve ter no mínimo 98% de gipsita; enquanto a gipsita utilizada na fabricação de cimento deve ter um mínimo de 40% SO3.

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