Este trabalho aborda a otimização do processo de empilhamento de rejeitos de mineração de ferro, uma alternativa crescente ao uso de barragens. O objetivo da pesquisa é desenvolver um modelo de simulação, utilizando o software Arena®, que permita identificar gargalos e avaliar cenários para otimizar a operação de empilhamento de rejeitos filtrados. Dados reais de telemetria e taxas de produção de equipamentos foram obtidos de uma mineradora situada no Quadrilátero Ferrífero, em Minas Gerais, Brasil. Os resultados da simulação de um cenário-base identificaram a secagem como o principal gargalo, sendo a maior responsável pelo tempo total do ciclo de alteamento de camadas. As simulações de diferentes cenários otimizando a taxa média de secagem diária resultaram em uma redução significativa no tempo de alteamento de uma camada e consequente aumento da produtividade. O modelo mostrou-se coerente com a dinâmica do processo, especialmente em relação à sazonalidade da produção, impactada pela ocorrência de chuvas, apresentando-se como uma ferramenta viável para o planejamento operacional.