Com o passar dos anos e a evolução da explotação do minério de ferro no Brasil e no mundo, os custos do beneficiamento mineral tiveram aumentos significativos, por exemplo, com energia e o consumo de corpos moedores metálicos. As usinas do Quadrilátero Ferrífero, que até meados da década de 40 processavam hematita compacta, passaram a processar itabirito friável e, então, itabirito compacto. O itabirito compacto conta com o teor relativamente alto de sílica, aumentando ainda mais o consumo das bolas de aço na sua moagem, podendo chegar a casos de seus custos ultrapassarem os associados com energia elétrica nas operações industriais. O presente trabalho estudou a viabilidade de substituir parcialmente as bolas de aço por pebbles provindo de etapas anteriores do processamento de itabirito compacto na moagem em moinhos tubulares do beneficiamento de minério de ferro, utilizando uma usina no Quadrilátero Ferrífero como estudo de caso. Nesse caso, a carga do moinho incluiria fragmentos de minério grosso, os chamados pebbles, juntamente com bolas de aço, operando assim com uma carga mista. Foram realizados ensaios de caracterização com o itabirito compacto para seu uso como corpo moedor, além de ensaios de moagem em escala de bancada em moinhos com diâmetros de 30 e 58 cm. Os resultados indicam que as partículas grossas de itabirito compacto possuem características adequadas para o uso como corpo moedor. Os ensaios de moagens mostraram que a substituição de 25% de bolas por pebbles apresenta resultados promissores, gerando um aumento relativamente pequeno de consumo de energia e com baixo desgaste dos pebbles.

As the years went by and with the evolution of iron ore exploitation in Brazil and the world, the costs of mineral processing have increased significantly, e.g., costs with energy and consumption of metallic grinding media. The Quadrilátero Ferrífero plants, that processed compact hematite until the mid-40s, began to process friable itabirite and then compact itabirite. The compact itabirite has a relatively high silica grade, that increases even more the consumption of steel balls in its grinding process and have a direct effect in the process costs, which may even exceed those associated with electricity in industrial operations. The present work studied the viability of partially replacing the steel balls with pebbles that comes from previous stages of compact itabirite processing in the tubular mills grinding of iron ore processing, using a plant in the Quadrilátero Ferrífero as a case study. In that case, the mill charge would include coarse ore fragments (pebbles) and steel balls, thus operating with a mixed charge. Characterization tests with compact itabirite as a grinding media were carried out, in addition to bench-scale grinding tests in mills with diameters of 30 and 58 cm. The results indicate that the compact itabirite coarse particles have suitable characteristics to be used as a grinding media. The grinding tests showed that the replacement of 25% of balls by pebbles presents promising results, with a relatively small increase in energy costs and low consumption of the pebbles.