Title

MELHORIA DE PERFORMANCE DE PRODUÇÃO EM TRENS DE FLOTAÇÃO DE PB/ZN COM CONTROLE AVANÇADO DE PROCESSOS

IMPROVE PRODUCTION PERFORMANCE IN PB/ZN FLOTATION TRAINS WITH ADVANCE PROCESS CONTROL

Authorship

Fernandes, Daniel Santos

Fernandes, Daniel Santos

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DOI

10.5151/2594-5335-39921

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Abstract

A flotação é amplamente implementada na concentração de minérios como uma técnica para recuperar metais de interesse em grandes capacidades. É um processo profundamente afetado por distúrbios na qualidade do minério e outras variáveis não previstas pelos controles regulatórios PID. Vários tipos de controle avançado de processos (APC) foram investigados para superar esse desafio, a maioria não abordando todas as restrições do sistema adequadamente. Este trabalho tem como objetivo apresentar um caso de uso de APC com tecnologia de controle adaptativo em um circuito de moagem e flotação de Pb/Zn que aborda estes desafios de controle de processo. A nova estratégia de otimização busca melhorar a recuperação do minério, respeitando restrições de dosagem de reagentes, perfis de aeração e teor de concentrado. O fluxo de ar e a dosagem de reagentes foram tratados como trade-offs econômicos. Resultados da implementação do APC mostraram um aumento de 1,35% na recuperação de Pb, representando mais de 2 MUSD/ano em benefícios, com uma redução de até 33% na variabilidade nos teores de concentrado e rejeito. A dosagem adicional de reagentes devido ao aumento da recuperação representou perda de apenas 3% dos benefícios totais

Flotation is widely implemented in ore concentration as a technique to recover metals of interest in large capacities. It is a process deeply affected by disturbances in ore quality and other variables not predicted by the regulatory PID controls. Several types of advanced process control (APC) have been investigated to overcome this challenge, most not addressing all the constraints of the system properly. This work aims to present a use case of APC with adaptive control technology in a Pb/Zn milling and flotation circuit that addresses these process control challenges. The new optimization strategy seeks to improved ore recovery, while respecting reagents dosage, aeration profiles, and grade constraints. Air influx and reagents dosage were treated as economic trade-offs. APC implementation results showed an increase of 1.35% of Pb recovery, representing over 2 MUSD/year in benefits, with up to a 33% variability reduction in concentrate and tails grades. The additional dosage of reagents due to the increased recovery accounted for only forfeiting 3% of the total benefits

Keywords

Controle Avançado de Processos; Controle por Modelo Preditivo; Flotação; Otimização de Processos

Advance Process Control, Model Predictive Control; Froth Flotation, Process optimization