Title

ADVANCED FLOTATION STRATEGY CONTROL

ADVANCED FLOTATION STRATEGY CONTROL

Authorship

MARTINS, MARCO AURÉLIO SOARES; FERREIRA, KELLY CRISTINA; MARCIANO, NÁDIA GIOVANNA MARTINS; SILVESTRINI, JOÃO VITOR ASSIS; SOUZA, EDWIN WILKER CHAVES DE; OLIVEIRA, TONIMAR MENDES DE

MARTINS, MARCO AURÉLIO SOARES

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FERREIRA, KELLY CRISTINA

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MARCIANO, NÁDIA GIOVANNA MARTINS

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SILVESTRINI, JOÃO VITOR ASSIS

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SOUZA, EDWIN WILKER CHAVES DE

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OLIVEIRA, TONIMAR MENDES DE

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DOI

10.5151/2594-357X-42532

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Abstract

O controle da flotação é uma etapa fundamental no beneficiamento de minérios, mas sistemas convencionais baseados em malhas PID enfrentam desafios significativos, como atrasos na resposta e interações conflitantes. Essa limitação impulsionou a busca por inovações em Automação e Controle de Processos, como a inteligência artificial e sistemas especialistas. Os sistemas de controle tradicionais resultavam em otimização restrita ao setpoint local e dependiam da inserção manual de dados laboratoriais ou da atuação do operador.Isso gerava variabilidade operacional, tempo de resposta lento e comprometia o desempenho metalúrgico global da flotação. A superação dessas limitações é premente para maximizar a performance metalúrgica. A adoção de Sistemas de Controle Avançado de Processos (APC), como o OptProcess™, integrando dados online e lógica difusa, permite um controle contínuo, autônomo e preditivo, capaz de reagir às variações e padronizar operações. Este trabalho detalha a implementação do sistema APC da CEMI na Usina Vale Viga, destacando a integração do OptGrade™ para medição online de teores, OptVision Froth™ para monitoramento da espuma e OptSim™ Dynamic para simulação e treinamento. O objetivo é demonstrar como essa abordagem holística, que supera a dependência manual de dados, resulta em maior estabilidade, seletividade e recuperação metalúrgica na flotação de minério de ferro.

FLOTATION CONTROL IS A CRITICAL STEP IN MINERAL BENEFICIATION; HOWEVER, CONVENTIONAL PID-BASED SYSTEMS FACE SIGNIFICANT CHALLENGES, SUCH AS DELAYED RESPONSES AND CONFLICTING VARIABLE INTERACTIONS. THESE LIMITATIONS HAVE DRIVEN THE PURSUIT OF INNOVATION IN PROCESS AUTOMATION AND CONTROL, INCLUDING THE USE OF ARTIFICIAL INTELLIGENCE AND EXPERT SYSTEMS. TRADITIONAL CONTROL APPROACHES WERE CONSTRAINED BY LOCAL SETPOINT OPTIMIZATION AND RELIED HEAVILY ON MANUAL INPUT OF LABORATORY DATA OR OPERATOR INTERVENTION. THIS OFTEN LED TO OPERATIONAL VARIABILITY, SLOW RESPONSE TIMES, AND COMPROMISED OVERALL METALLURGICAL PERFORMANCE IN FLOTATION. OVERCOMING THESE LIMITATIONS IS ESSENTIAL TO MAXIMIZE METALLURGICAL PERFORMANCE. THE ADOPTION OF ADVANCED PROCESS CONTROL (APC) SYSTEMS, SUCH AS OPTPROCESS™, ENABLES CONTINUOUS, AUTONOMOUS, AND PREDICTIVE CONTROL BY INTEGRATING REAL-TIME DATA AND FUZZY LOGIC, ALLOWING THE SYSTEM TO REACT DYNAMICALLY AND STANDARDIZE OPERATIONS. THIS PAPER DETAILS THE IMPLEMENTATION OF CEMI’S APC SYSTEM AT THE VALE VIGA PLANT, HIGHLIGHTING THE INTEGRATION OF OPTGRADE™ FOR ONLINE GRADE MEASUREMENT, OPTVISION FROTH™ FOR REAL-TIME FROTH MONITORING, AND OPTSIM™ DYNAMIC FOR SIMULATION AND OPERATOR TRAINING. THE GOAL IS TO DEMONSTRATE HOW THIS HOLISTIC APPROACH—SURPASSING THE LIMITATIONS OF MANUAL DATA DEPENDENCY—LEADS TO GREATER STABILITY, SELECTIVITY, AND METALLURGICAL RECOVERY IN IRON ORE FLOTATION. .

Keywords

Controle avançado, Flotação, Controle da flotação

Advanced Process Control - APC, flotation, flotation control, online grade measurement, Image Analysis