Title

CALIBRAÇÃO DINÂMICA BASEADA EM JANELA MÓVEL PARA ANALISADORES ONLINE NA FLOTAÇÃO MINERAL

DYNAMIC CALIBRATION MODEL WITH MOVING WINDOW APPLIED TO PROCESS CONTROL IN FLOTATION

Authorship

TEIXEIRA, HENRIQUE GONÇALVES; SILVA, LUCAS TÚLIO FERNANDES; MARTINS, JEANCARLO TEIXEIRA; ALCANTARA, IRON YURE; TEIXEIRA, SAMARA CAROLINA CARLOS

TEIXEIRA, HENRIQUE GONÇALVES

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SILVA, LUCAS TÚLIO FERNANDES

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MARTINS, JEANCARLO TEIXEIRA

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ALCANTARA, IRON YURE

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TEIXEIRA, SAMARA CAROLINA CARLOS

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DOI

10.5151/2594-5335-42325

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Abstract

Este estudo propõe o desenvolvimento e aplicação de uma metodologia de calibração dinâmica para analisadores on-line utilizados no processamento mineral. A abordagem proposta é aplicável a qualquer equipamento de medição em tempo real que disponha de dados periódicos de referência provenientes do laboratório. Embora os analisadores online ofereçam resultados rápidos e contínuos, sua precisão é frequentemente impactada por variações nas características do material, como mineralogia, distribuição granulométrica, porcentagem de sólidos dentre outras. Portanto, são necessárias calibrações frequentes, que normalmente são lentas, manuais e onerosas. Para enfrentar esse desafio, desenvolveu-se uma técnica de calibração dinâmica automatizada, que atualiza continuamente a curva de calibração utilizando os dados brutos do analisador, combinados com os resultados de laboratório e parâmetros selecionados do processo. O método emprega uma janela móvel, neste caso específico adotou-se as 20 amostras laboratoriais mais recentes, gerando uma nova curva de calibração a cada novo resultado de laboratório. Esse modelo dinâmico é então utilizado para recalcular, em tempo real, o teor de sílica no concentrado grosso da flotação. A abordagem foi validada utilizando o analisador XRF Courier 5 para minério de ferro, demonstrando melhora significativa na acurácia da predição do teor de sílica no circuito de flotação de grossos.

THIS STUDY PROPOSES THE DEVELOPMENT AND APPLICATION OF A DYNAMIC CALIBRATION METHODOLOGY FOR ON-LINE ANALYZERS USED IN MINERAL PROCESSING. THE PROPOSED APPROACH IS APPLICABLE TO ANY REAL-TIME MEASUREMENT EQUIPMENT THAT HAS PERIODIC LABORATORY REFERENCE DATA AVAILABLE. ALTHOUGH ON-LINE ANALYZERS PROVIDE FAST AND CONTINUOUS RESULTS, THEIR ACCURACY IS OFTEN IMPACTED BY VARIATIONS IN MATERIAL PROPERTIES SUCH AS MINERALOGY, PARTICLE SIZE DISTRIBUTION, AND SOLIDS CONTENT, AMONG OTHERS. THEREFORE, FREQUENT RECALIBRATIONS ARE REQUIRED, WHICH ARE TYPICALLY SLOW, MANUAL, AND COSTLY. TO ADDRESS THIS CHALLENGE, AN AUTOMATED DYNAMIC CALIBRATION TECHNIQUE WAS DEVELOPED, CONTINUOUSLY UPDATING THE CALIBRATION CURVE USING THE RAW ANALYZER DATA COMBINED WITH LABORATORY RESULTS AND SELECTED PROCESS PARAMETERS. THE METHOD EMPLOYS A MOVING WINDOW; IN THIS CASE, THE 20 MOST RECENT LABORATORY SAMPLES WERE USED TO GENERATE A NEW CALIBRATION CURVE WITH EACH NEW LAB RESULT. THIS DYNAMIC MODEL IS THEN APPLIED TO RECALCULATE, IN REAL TIME, THE SILICA GRADE IN THE COARSE FLOTATION CONCENTRATE. THE APPROACH WAS VALIDATED USING THE COURIER 5 XRF ANALYZER APPLIED TO IRON ORE, DEMONSTRATING A SIGNIFICANT IMPROVEMENT IN THE ACCURACY OF SILICA GRADE PREDICTION IN THE COARSE FLOTATION CIRCUIT.

Keywords

Calibração Dinâmica, Analisadores Online, Controle de Processo, Flotação