Title

MELHORIA NO DESEMPENHO DO PROCESSO DE PRODUÇÃO DE PELOTAS DE MINÉRIO DE FERRO EM DISCOS DE PELOTIZAÇÃO PELA UTILIZAÇÃO DE SISTEMAS OTIMIZANTES COM LÓGICA NEBULOSA

IMPROVING THE PERFORMANCE OF THE PRODUCTION PROCESS OF IRON ORE PELLETS IN DISCS PELLETIZING USING OPTIMIZING CONTROL SYSTEMS AND FUZZY LOGIC

Authorship

Luis Alberto Sfalsin Passos; João Luis Moreira; Adilson Jorge; Marcos Vinicios Silva Cavalcante

Luis Alberto Sfalsin Passos

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João Luis Moreira

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Adilson Jorge

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Marcos Vinicios Silva Cavalcante

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DOI

10.5151/2594-357X-25340

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Abstract

A aglomeração de minério de ferro para formação de pelotas é um processo dinâmico e seu controle é complexo. No controle manual o operador local é responsável pelos ajustes no processo e o tempo e a proporção de suas atuações dependem da percepção de cada um. Logo, o controle manual do processo é feito de forma individual e não padronizada e frequentemente não atende satisfatoriamente o controle da taxa de crescimento da pelota crua. Este artigo apresenta uma alternativa de controle automatizada, padronizada e otimizada da taxa de crescimento da pelota crua nos discos de pelotização. O “Sistema de Controle Avançado de Processo”, denominado SCAP, consiste em um controle multivariável baseado em ferramentas de controle convencionais e lógica nebulosa, que simula o pensamento humano nas tomadas decisão. As regras foram construídas e fundamentadas em conhecimentos previamente adquiridos por especialistas do processo. Verificou-se após a implantação um aumento do desempenho do processo produtivo. No âmbito das melhorias, destacam-se: redução de pelotas fora da especificação (granulometria), redução do consumo de insumos (agentes aglomerantes, gás natural, entre outros), melhoria na qualidade do produto final e aumento da produtividade.

The agglomeration of iron ore into pellets is a dynamic process and its control is complex. In manual control, the operator is responsible for adjusting lot of parameters, such as the control of the size ratio. All these parameters depend on the perception of each operator, based on its mindset. Thus, the manual control of the process is done individually and not standardized, and often this does not satisfactorily attend the green pellet growth rate. This article presents an alternative automated, standardized and optimized so as to control the green pellets growth rate in the pelletizing discs. The system, named "Advanced Process Control" or APC, consists of a multivariable control based on conventional control and fuzzy logic tools which simulates human thought in making decision. The rules were built and based on knowledge previously acquired by the experts of the process. It was verified, after the system implementation, a sharp increase in the process performance. The main improvements observed were: reduction of pellets out of specification (size distribution), reduction of raw materials consumption (binding agents, natural gas, etc.), improvement in the quality of the final product and productivity rise.

Keywords

Aglomeração; Pelotas; Controle otimizante; Lógica nebulosa, Produtividade

Agglomeration; Pellets; Optimizing control; Fuzzy logic, Productivity