T ECNOLOG IA
&
P R OC E SSOS
Como automatizar a reposição de corpos moedores
Qual é a relação entre lógica Fuzzy, também conhecida
como lógica Difusa, moagem em mineração de ferro e expor-
tação? Parece complicado, mas os pontos têm uma ligação:
considere a produção de pelotas de minério de ferro, produ-
to de valor agregado usado em siderúrgicas e fonte de expor-
tação, despachada para o mundo via portos do Sudeste. Para
serem produzidas, as pelotas precisam do abastecimento
contínuo de minério de ferro, sua matéria prima principal, e
uma das etapas de processamento é exatamente a moagem.
E a lógica Fuzzy ou Difusa, onde entra?
A técnica computacional faz parte de um sistema es-
pecialista que compõe
os recursos do software
de controle avançado
OCS-4D, ao lado de me-
canismos de estatística
e controle preditivo. O
OCS-4D foi usado para automatizar a re-
posição de bolas metálicas, utilizadas para
auxiliar a moagem do minério de ferro na planta
brasileira localizada em Minas Gerais. Com o uso do
software de controle avançado, a mineradora estabilizou o
processo, eliminou o controle manual e racionalizou a reposi-
ção das bolas metálicas que funcionam como corpos moedo-
res. Mas, para conseguir isso, existe uma história.
A adoção da reposição automática na mineradora bra-
sileira foi estudada por uma equipe interna da mineradora,
com suporte de engenheiros da Metso e envolveu a compa-
ração entre o processo manual e três situações de automa-
ção. O estudo foi feito nos dois circuitos de moagem primária,
que consomem mais de 10 mil t/ano de bolas metálicas e que
funcionam com quatro motores, totalizando uma potência
instalada de 30.000 kW. Além de fazer os circuitos funciona-
rem, a potência sempre foi um elemento chave para avaliar
quando é necessário repor as bolas metálicas.
Antes da automação, a colocação de novas bolas metáli-
cas era feita diariamente por meio de um cálculo que consi-
derava a potência consumida na última na última reposição.
O processo era refinado a cada três meses, durante a parada
de manutenção, o que permitia uma correção da quantidade
de corpos moedores. Além de mecânico e manual, a alimen-
tação era menos precisa.
A primeira automação eliminou a reposição em uma só
batelada diária, distribuindo-a por etapas menores e cujo
cálculo do número de bolas era feita com auxílio de um Pro-
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Agosto / Setembro 2018
gramador Lógico Controlável (PLC), tecnologia básica de au-
tomação. A lógica desenvolvida no PLC para repor as bolas
metálicas considerava, entre outros fatores, o tempo de
funcionamento dos moinhos. A iniciativa trouxe maior pre-
cisão ao volume interno ocupado pelos corpos moedores,
chamado de grau de enchimento, mas ainda não alcançou a
estabilização desejada.
O salto na automação, realizado pela mineradora em
conjunto com a Metso, envolveu duas fases e em ambas o
OCS-4D passou a ser adotado. Personalizado para essa eta-
pa, o software considerava dados reais em campo e análises
de laboratório, incluindo o desgaste das bolas em relação ao
tipo de minério processado.
Na primeira etapa, a equipe de estudos passou a consi-
derar a potência do moinho como um indicador indireto do
grau de enchimento, que regularia a reposição. Na segunda,
as equações foram aperfeiçoadas para reduzir a influência
da densidade da polpa (minério + água) nos cálculos. Em
ambas, a lógica Fuzzy fez parte do processo.
O uso de técnicas sofisticadas tem um sentido. Um dos
exemplos é a densidade da polpa. Nem todos os dados a
respeito dela são aferidos online e a porcentagem de sóli-
dos é um fator importante para determinar a potência do
moinho que, por sua vez, é um dado fundamental para cal-