Title

ESTUDO COMPARATIVO DE METODOLOGIAS DE CONTROLE GRANULOMÉTRICO NO PROCESSO DE PELOTAMENTO DAS USINAS VALE

COMPARATIVE STUDY BETWEEN GRANULOMETRIC CONTROL METHODOLOGIES IN VALE'S PELLETIZING PLANTS

Authorship

Faria, Patrícia Mundim Campos; Jesus, Reinaldo Walmir de; Filho, Adalberto; Olympio., Ricardo

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Jesus, Reinaldo Walmir de

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Filho, Adalberto

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Olympio., Ricardo

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DOI

10.5151/2594-357X-22129

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Abstract

A granulometria da pelota verde é uma das variáveis mais importantes do processo de Pelotamento. De acordo com Kurt Meyer (Pelletinzing of Iron Ores) uma boa permeabilidade e eficiência do fluxo de gás através do leito de pelotas são alcançadas se o diâmetro das pelotas estiver em uma faixa granulométrica estreita. Com o objetivo de aumentar a proporção de pelotas verdes na faixa de tamanho ótimo, reduzir as frações indesejadas, otimizar o processo em relação à: redução no desvio padrão da granulometria; aumento da produtividade do forno; redução no consumo específico de energia elétrica e além disto reduzir a dependência do operador para otimizar a operação dos discos de pelotamento, foi instalado nas Usinas Vale um sistema de controle avançado e automático chamado de Granulômetro. Este sistema é composto por um medidor on-line de distribuição granulométrica das pelotas verdes em cada disco de pelotamento, baseado em análise de imagem e que manipula a taxa de alimentação e a rotação dos discos otimizando a produção e granulometria de cada disco. Com foco no aumento do percentual de pelotas verdes na faixa de +10-16 mm, duas metodologias de controle foram testadas: uma utilizou como variáveis respostas o percentual na faixa +10-16 mm e o tamanho médio e a outra utilizou somente o tamanho médio como variável resposta, sendo que a primeira apresentou melhor desempenho em relação a segunda. O aumento obtido no percentual de pelotas verdes dentro da faixa +10-16 mm foi de 5%.

The green pellets sizing is one of the most important variables of the pelletizing process. According to Kurt Meyer ("Pelletizing of Iron Ores") good gas permeability and an efficient gas flow through a pellet bed are achieved if the pellet diameter is within a close range. In order to increase the proportion of green pellets in the range of optimal size, reduce unwanted fractions, optimize the process in relation to: standard deviation reduction of particle size distribution, furnace productivity increase, reduction in specific energy consumption and beyond this eliminate manual pelletizing discs optimization, an advanced and automatic control system called “Granulômetro” was installed in Vale’s Pelletizing plants. This system provides a on-line measurement of particle size distribution in each disk, based on image analysis and handling of the feed rate and disk rotation speed in order to optimize production and particle size distribution. With the aim of increase the percentage of green pellets in the range of +10-16 mm, a comparative study between two granulometric control methodologies was performed and the methodology that used the percentage in the range +10-16 mm and the particle medium size as dependent variable showed better performance comparing to the another that used only the particle medium size. The percentage of pellets in range +10-16 mm was increased in approximately 5%.

Keywords

Granulômetro; Pelotamento; Tamanho ótimo de partículas; Otimização.

Granulometric control; Pelletizing process; Optimum particle size; Optimization.