Análise e abordagem preditiva no processo de tratamento de minério de pirocloro.
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Date
2021
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Abstract
Dada a frequente variação das propriedades minerais ao longo do depósito de pirocloro de Araxá, ainda que realizado um bom trabalho de homogeneização previamente à alimentação dos processos de beneficiamento, é esperada a operação com padrões de qualidade e performance abaixo do desejado, ou mesmo muito acima do previsto. Estes resultados poderiam ser melhorados se determinados os parâmetros de composição do blend que mais influenciam na rota de beneficiamento, e então agrupados os tipos de matérias-prima por estes, apresentando as configurações operacionais de referência ótima para cada grupo. Associar os parâmetros físicos e químicos das operações de beneficiamento mineral à um Benchmark do processo reflete na redução do custo produtivo, otimiza o recurso mineral e promove maior estabilidade nos processos subsequentes da cadeia produtiva que emprega o mineral de interesse. A condução de uma análise exploratória abrangente de dados para identificar quais as características do minério de maior relevância para a rota de processo, associada ao emprego de algoritmos de Aprendizado de Máquinas para o agrupamento da matéria-prima (minério) e associação destes à variáveis de referência no benchmark do processo, é uma alternativa para a padronização e melhoria dos processos de beneficiamento mineral. Métodos de agrupamento foram empregados, associados à algoritmos embasados na teoria de benchmarking, com critérios definidos pela equipe de processos de tal forma à referenciar o melhor momento de operação das pilhas de cada cluster. Foi criada uma interface prática com o usuário para obtenção dos melhores referenciais para ajuste do processo. Os resultados foram aferidos através do tempo médio de adaptação e estabilização do processo após o início do processo de uma nova pilha de minério homogeneizado, bem como o tempo médio necessário para atingimento do melhor resultado de processamento. Foram também aferidos os ganhos diretos com a recuperação metalúrgica do processo. Os resultados foram promissores, sendo observada a redução no tempo de adaptação e estabilização do processo após a transição de pilhas, bem como no atingimento do benchmark. Destaca-se também os ganhos na recuperação metalúrgica, que refletem na redução do consumo de minério e consequente redução dos custos de produção, e como resultados indiretos a racionalização do uso das barragens de rejeito e vida útil do depósito mineral.
Description
Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Materiais. Departamento de Engenharia Metalúrgica, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto.
Keywords
Processos de fabricação, Beneficiamento de minério, Aprendizado de máquina, Algoritmos - clusterização, Cluster - sistema de computador
Citation
FERREIRA, Ana Cecilia Rios Porfirio. Análise e abordagem preditiva no processo de tratamento de minério de pirocloro. 2021. 81 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Materiais) – Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2021.