Title

SIMULAÇÃO DINÂMICA EM PLANTAS DE PELETIZAÇÃO DE MINÉRIO DE FERRO

DYNAMIC SIMULATION IN IRON ORE PELLETIZING PLANTS

Authorship

Lavoie, Philippe; Navarra, Pietro; Kuhne, Robert

Lavoie, Philippe

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Navarra, Pietro

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Kuhne, Robert

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DOI

10.5151/2594-357x-0016

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Abstract

A simulação dinâmica (simulação de eventos discretos), é a metodologia preferida para avaliar o impacto dos aspectos dinâmicos das plantas de processamento sobre a capacidade total da usina. Esta ferramenta pode ser usada para 1) identificar gargalos na planta, 2) justificar projetos de expansão e modernização avaliando o impacto dos mesmos, ou 3) otimizar as práticas de manutenção e operação sem interromper a operação. A planta de peletização da Iron Ore Company of Canada (IOC) possui uma operação complexa devido a diversos produtos, capacidade variável de equipamento e gargalos de turnos. Além disso, com grandes necessidades de capital para projetos e long lead, é necessário um alto nível de confiança no resultado do projeto. Por isso, um modelo de planta de peletização da IOC foi construído em Labrador City em 2007 por uma equipe conjunta da IOC e Hatch. O modelo inclui os dois aspectos operacionais e metalúrgicos para captar melhor a complexidade da operação da IOC. Neste documento são descritos a justificativa, limites, e a funcionalidade do modelo. É fornecida uma comparação dos resultados da simulação em relação ao histórico de operações da planta. Observa-se que o benefícios dos projetos combinados não são iguais aos benefícios combinados de projetos individuais. Os projetos podem ter sinergias que resultem em maiores benefícios quando combinados ou podem ter benefícios sobrepostos que resultem em benefícios menores quando combinados. O poder que o modelo proposto exerce, está na capacidade de avaliar o impacto dos projetos no desempenho total.

Dynamic simulation (discrete event simulation) is the preferred methodology to evaluate the impact of dynamic aspects of processing plants on the overall plant capacity. This tool can be used to: 1) identify bottlenecks in the plant, 2) justify upgrade and expansion projects by evaluating their impact, or 3) optimize maintenance and operating practices without disrupting the operation. Iron Ore Company of Canada’s (IOC) pelletizing plant is a complex operation because of multiple products, varying equipment capacity and shifting bottlenecks. Furthermore, with extensive capital requirements for projects and long leadtimes, a high level of confidence in project outcome is required. Therefore, a model of IOC’s pelletizing plant in Labrador City was constructed in 2007 by a joint IOC and Hatch team. The model includes both operational and metallurgical aspects in order to better capture the complexity of IOC operation. In this paper, the justification, boundaries, and functionality of the model are described. A comparison of simulation results to historical plant operation is given. It is observed that projects have interactions and that the benefits of combined projects are not equal to the combined benefits of the individual projects. Projects can have synergies that result in greater benefits when combined or can have overlapping benefits that result in lower benefits when combined. The power of the proposed modelling exercise lies in the ability to assess the impact of projects on overall performance.

Keywords

Peletização; Minério de ferro; Simulação.

Pelletizing; Iron ore; Simulation.