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Title: Aplicação de simulação dinâmica para suporte à decisão de alterações físicas e de controle em processos de cominuição.
Other Titles: Application of dynamic simulation to support the decision in hardware and control related changes in mineral comminution processes.
Authors: Duarte, Robson Aparecido
metadata.dc.contributor.advisor: Euzébio, Thiago Antonio Melo
Keywords: Sistemas de controle - automação
Métodos de simulação
Beneficiamento de minério - processo decisório
Issue Date: 2021
metadata.dc.contributor.referee: Euzébio, Thiago Antonio Melo
Braga, Carmela Maria Polito
Paula, Caio Fernandes de
Araújo, José Mário
Citation: DUARTE, Robson Aparecido. Aplicação de simulação dinâmica para suporte à decisão de alterações físicas e de controle em processos de cominuição. 2021. 120 f. Dissertação (Mestrado Profissional em Instrumentação, Controle e Automação de Processos de Mineração) - Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2021.
Abstract: Representações virtuais podem ser usadas para reduzir custos e acelerar o processo de tomada de decisão por meio da simulação de equipamentos e processos. Em situações que envolvam a necessidade de distribuição de material entre silos e o transporte de material por correias, a tomada de decisão pode estar associada a alterações físicas e de controle. Ambas alterações buscam reduzir o comportamento instável do nível dos silos e o tempo dos transportadores operando abaixo de sua capacidade nominal. Tais comportamentos podem levar a redução da produtividade e ao aumento do desgaste de equipamentos como britadores. Dessa forma, este trabalho propõe aplicar a simulação para aumentar a produtividade em três situações de S11D, uma unidade de operação da Vale no Pará. Na primeira delas, a simulação mostra se há uma melhor forma de substituição de alguns britadores por outros de maior capacidade, dentre algumas configurações pré-determinadas. Na segunda situação, com o auxılio da simulação, este trabalho busca a identificação da velocidade máxima de translação do sistema de cabeça móvel que melhor distribua o material nos silos, dentre algumas opções possíveis. A terceira situação utiliza simulação para propor e comparar uma estratégia de controle da velocidade dos alimentadores da área de peneiramento, de forma a obter melhor utilização da capacidade nominal das correias que a obtida com a estratégia existente na usina. Sendo um dos principais equipamentos do circuito de britagem, outro foco desse trabalho e propor uma nova estratégia de calibração de parâmetros de britadores cônicos baseando-se na utilização de otimização e incluindo todos os elementos da matriz de quebra como parâmetros a serem calibrados, diferente da forma comumente apresentada na literatura. Como resultado, as simulações realizadas nesse trabalho foram capazes de identificar o melhor cenário em cada situação, inclusive com ganhos observados após a aplicação na planta real. Além disso, esse trabalho também mostra que a estratégia proposta para a calibração dos parâmetros de britadores cônicos pode trazer resultados mais acurados, sendo valida também para representar mais de um valor de Abertura na Posição Fechada (Closed Side Setting, CSS).
metadata.dc.description.abstracten: Virtual representations can be used to reduce costs and speed up the decision-making process through equipment and process simulation. In situations involving the need to distribute of material between silos and transportation of material by conveyor belts, decision-making can be associated with hardware and control-related changes. Both changes seek to reduce unstable behavior at the silos level and the time of conveyors operating below their nominal capacity. Such behaviors can lead to reduced productivity and increased wear on equipment such as crushers. Thus, this work proposes to apply the simulation to increase productivity in three situations of S11D, an operating unit of Vale in Para, Brazil. In the first one, the simulation shows whether ´ there is a better way to replace some crushers with others of higher capacity, among some predetermined settings. In the second situation, with the help of simulation, this work seeks to identify the maximum translation speed of the moving head system that distributes the material in the silos in the best way, among some possible options. The third situation uses simulation to propose and compare a speed control strategy for the feeders in the screening area to obtain better use of the nominal capacity of the conveyors than the one obtained with the approach existing in the plant. As one of the main pieces of equipment in the crushing circuit, another focus of this work is to propose a strategy for calibrating the cone crusher’s parameters, based on the use of optimization and including all elements of the breakage matrix as parameters to be calibrated, unlike the form typically presented in the literature. As result, the simulations carried out in this work were able to identify the best scenario in each situation, including gains observed after application in the actual plant. In addition, this work also shows that the strategy vii proposed for the calibration of cone crusher parameters can bring more accurate results, being also valid to represent more than one Closed Side Setting (CSS) value.
Description: Programa de Pós-Graduação em Instrumentação, Controle e Automação de Processos de Mineração. Departamento de Engenharia de Controle e Automação, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto.
URI: http://www.repositorio.ufop.br/jspui/handle/123456789/13874
metadata.dc.rights.license: Autorização concedida ao Repositório Institucional da UFOP pelo(a) autor(a) em 06/10/2021 com as seguintes condições: disponível sob Licença Creative Commons 4.0 que permite copiar, distribuir e transmitir o trabalho, desde que sejam citados o autor e o licenciante. Não permite o uso para fins comerciais nem a adaptação.
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