ISSN 2594-357X
12º Seminário de Aglomeração de Minérios — Vol. 12 , num. 12 (2026)
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Resumo
O gás natural é o principal insumo energético no processo de pelotização e respondia por uma faixa entre 50 e 60% do custo dos insumos da Usina de Vargem Grande, que apresentou consumo específico médio de 10,7 Nm³/t em 2024 (para o rendimento operacional da usina acima de 90%). Este trabalho teve como objetivo otimizar e reduzir esse consumo por meio da identificação das principais causas e da padronização das condições operacionais do forno. A metodologia combinou a definição de meta pelo método da lacuna, a análise de causas com ferramentas estatísticas (árvore de decisão e regressão) e a consolidação das ações em um Plano de Trabalho, ajustando e padronizando perfil térmico, temperaturas, número de queimadores em operação para cada cenário e a dosagem de carvão (antracito) através do teor de carbono fixo nas pelotas queimadas. O consumo específico foi reduzido para 9,1 Nm³/t em 2025, queda de aproximadamente 15% que superou a meta interna estabelecida de 9,6 Nm³/t. Além da economia, obteve-se uma redução de aproximadamente 8% no custo da matriz energética (gás × carvão) e os valores de consumo de gás se mostraram mais estáveis, melhorando a previsibilidade e a projeção de consumo ao longo do ano, mantendo-se a qualidade da pelota. Conclui-se que a análise de causas associada à padronização operacional é eficaz e replicável para a eficiência energética na pelotização, respeitando as características do minério processado em cada usina e as particularidades de projeto e operação.
Natural gas is the main energy input in the pelletizing process and accounted for a range between 50 and 60% of the cost at the Vargem Grande plant, which presented an average specific consumption of 10.7 Nm³/t in 2024 (for an operational yield above 90%). This work aimed to optimize and reduce this consumption by identifying the main root causes and standardizing the furnace operating conditions. The methodology combined target definition by the gap method, root-cause analysis with statistical tools (decision tree and regression), and the consolidation of actions into a Work Plan, adjusting and standardizing the thermal profile, temperatures, the number of operating burners for each scenario and the coal (anthracite) dosage through the fixed carbon content in the fired pellets. Specific consumption was reduced to 9.1 Nm³/t in 2025, a decrease of about 15% that surpassed the established internal target of 9.6 Nm³/t. Besides the savings, an approximately 8% reduction in the energy mix cost (gas × coal) was achieved and gas consumption values became more stable, improving predictability and consumption forecasting throughout the year, while pellet quality was preserved. It is concluded that root-cause analysis combined with operational standardization is effective and replicable for energy efficiency in pelletizing, respecting the characteristics of the ore processed at each plant and the design and operating particularities.
Palavras-chave
Pelotização, Consumo de gás natural, Carvão (antracito), Eficiência energética
Pelletizing, Natural gas consumption, Coal (anthracite), Energy efficiency
Como citar
santos, Cristian Jose; Souza, Anderson Lucio de; Amorim, Jamily da Silva; Lopes, Evandro José de Castro; Cruz, Fábio Lucio da; Simões, Juliano Afonso; Moura, Rafael Braga de.
Otimização do consumo de gás natural no processo de pelotização – Forno de Vargem Grande,
p. 372-381.
In: 12º Seminário de Aglomeração de Minérios,
São Paulo, SP - Brasil,
2026.
ISSN: 2594-357X, DOI 10.5151/2594-357X-44224
