A vantagem dos analisadores on-line na indústria da mineração

27 de agosto de 2014

Encontro difundiu informações e experiências sobre o uso das ferramentas on-line em diversas empresasrnrnIBRAM promove Workshop Analisadores Online na Mineração. Crédito: IBRAM/Divulgação.rnO&nbs

Encontro difundiu informações e experiências sobre o uso das ferramentas on-line em diversas empresas

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O Instituto Brasileiro de Mineração (IBRAM – www.ibram.org.br) promoveu no último dia 20, em Belo Horizonte, a segunda edição do Workshop Analisadores On-line na Mineração, por meio do IBRAM-CONIM (Comitê para a Normalização Internacional em Mineração). O objetivo deste encontro foi difundir entre os participantes informações sobre as principais técnicas de medição disponíveis para a análise química, granulometria e determinação do teor de umidade. O workshop contou com a participação de profissionais que atuam nas diversas áreas do beneficiamento mineral, que vão desde o projeto até a manutenção dos sistemas de análise on-line instalados.

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Os analisadores são ativos de automação que fornecem informações que auxiliam a maximização da qualidade e da produtividade, ajudando a reduzir custos nas operações e gerando diferencial competitivo para as empresas.  As análises são obtidas em tempo real, com precisão e exatidão dentro dos padrões requeridos, o que favorece a sua utilização nas técnicas de controle dos processos. Segundo o gerente de automação da Vale S.A., Vicentino Rodrigues, com a utilização dos analisadores é possível obter mais informações sobre o que está ocorrendo durante o processo produtivo. “Na mineração o controle de qualidade é definido pela química, física e umidade.  Hoje temos bons analisadores para estes fins”, afirmou. Com este maior domínio é possível modelar processos, implementar sistemas próprios de controle e otimização, reduzir o consumo de reagentes, aumentar a recuperação em massa e a recuperação metalúrgica, além de obter maior conhecimento dos processos, enumerou. Porém, Rodrigues ressaltou que, para obter melhores resultados é importante que seja definido o dono da informação, aquele que vai acompanhar o processo em todos os seus aspectos. “Tenho observado que o potencial é enorme no que diz respeito à aplicação de analisadores nos projetos que estão em andamento”.

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Um desses casos está em operação  na Usina do Sossego, unidade da Vale no Pará, que adquiriu analisadores on-line de umidade, granulometria e teores químicos. Até então, as perdas de cobre na usina alcançavam índices altos, cerca de 11 toneladas por mês. “Com a implantação as perdas foram bastante reduzidas. Entre os pontos fortes da ferramenta estão a rápida instalação, calibração simples e eficaz e, além disso, o equipamento é de fácil manutenção e se paga em poucos meses em função dos ganhos de produtividade e redução das perdas”, afirma Geovan Oliveira, empregado da Vale S.A. nesta usina.

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Agilidade – Avaliando a eficiência e agilidade na coleta de dados, o especialista em automação industrial da Samarco S.A., Luciano França Rocha, explicou que a coleta normal e a medição eram feitas de duas em duas horas. Pensando em otimizar os processos, a empresa percebeu que seria  necessário desenvolver um sistema de medição on-line de umidade para a unidade de filtragem que pudesse gerar resultados confiáveis. Para tanto foram priorizadas soluções que levassem em conta fatores como precisão, frequência de medição, MTBF (previsto), custo de aquisição e facilidade de instalação. Para a escolha de um sistema de medição adequado é necessário que os gestores tenham a certeza de sua aplicação. “Após uma avaliação completa chegamos ao ponto de optar por uma solução robotizada, que atende aos pré-requisitos desejados e reduz o tempo. Apesar de não ser on-line, os resultados a cada 30 minutos são suficientes para suportar as tomadas de decisão para o controle do processo de filtragem”, explicou Rocha.

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Microondas – A medição on-line de umidade utilizando microondas já ultrapassa 20 anos e, desde 2006, foi viabilizada na mineração. As tecnologias existentes são por transmissão e por reflexão ou ressonância, destaca o consultor Renato Oiko.

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A unidade Vale Carajás aplicou este tipo de ferramenta motivada pelo impacto que poderia proporcionar ao rendimento operacional. Segundo o engenheiro de minas da planta, Rilei Ribeiro, o minério da região é higroscópico e, com a produção sendo 100% a seco, tornou-se imperativo melhorar o processo produtivo. “O princípio de funcionamento de microondas mostrou-se uma tecnologia aplicável para controle de processo de minério de ferro com faixa granulométrica ampla  (Sinter Feed Carajás) e elevado intervalo de variação da umidade  (entre 8 a 13%)”, exemplificou.

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Técnica de PGNAA – Na África do Sul, a utilização de analisadores on-line é bem difundida. A mina da Assmang, conta com 20 analisadores de PGNAA (Prompt Gamma Neutron Activation Analysis) e mantém um responsável para monitorar sua operação , pontuou o representante da Scantech, Matthew Peter van Leeuwen. De acordo com ele, a aplicação das ferramentas é bem ampla e começa na mina. “As dificuldades podem ser reduzidas utilizando a longa experiência nas aplicações em minério de ferro. Para tanto, desenvolvemos um método dinâmico de calibração, sem a necessidade de exemplos prontos para gerar eficiência e sem interromper a produção”, afirmou.

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Controle – Porém, o representante da Panalytical Brasil, Luiz Fernando Gomes, adverte que o maior erro na aplicação do analisador on-line é acreditar que o equipamento faz controle de qualidade, quando, na verdade, ele é uma das ferramentas para isto e para o controle do processo. “Possuir um sistema preciso e exato seria a situação ideal para qualquer empresa. Entretanto, tanto o homem quanto a máquina conseguem fazer uma inferência para que os processos consigam ser otimizados. A aplicação de analisadores por ativação de nêutrons (AAN) está cada vez mais solidificada como um eficaz auxiliar na tomada de decisão”, explicou.

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Em muitos casos, a utilização de analisadores on-line visa melhorar a qualidade e reduzir custos. O processo de queima de pelotas, por exemplo, em uma unidade da Vale chega a representar 15% do custo variável de produção. De acordo com Ricardo Olympio, engenheiro da empresa, vários projetos foram iniciados e chegaram ao consenso de que o processo de pelotização poderia contribuir para reduzir o consumo do forno. “Chegamos ao ponto que, se produzíssemos uma pelota mais uniforme, entre 10 mm e 16 mm, seria mais eficiente e mais econômico. Diante deste desafio implantamos uma medição on-line da distribuição granulométrica das pelotas verdes em cada disco de pelotamento”, afirmou.

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Para o coordenador técnico do IBRAM-CONIM, Julio Nery, a qualidade é menos exigida em um mercado comprador, mas é fundamental na maior parte do tempo. Ressalta que a implantação de uma nova ferramenta deve ser acompanhada de uma conscientização ampla de operadores e mantenedores, para que possam identificar os ganhos que ela proporciona.  Eles precisam perceber isso como um benefício, de forma a garantir o êxito do investimento”, alertou Nery.

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Alternativas – Segundo o representante da Malvern Instruments, Henrique Kajiyama, outro analisador on-line que vem sendo utilizado muito no mundo é o sistema on-line de granulometria por difração laser. Os fatores que têm influenciado esta demanda é a maior reprodutibilidade; não expõe o operador; o tempo de resposta é muito curto; a interface é direta com processo; possibilita conhecer as variações para promover a estabilidade de processo, enumerou Kajiyama.

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Alguns cuidados precisam ser tomados para assegurar que os números obtidos continuamente estão corretos e o processo está sob controle. O objetivo de qualquer processo de controle de qualidade, por amostragem ou analisador on-line, é gerar dados para avaliação a um custo aceitável, assegurando a correta qualidade do produto, dentro dos limites de controle e de forma documentada. “Por isso é preciso definir primeiro os limites, os parâmetros e os procedimentos analíticos antes de se definir o tempo de resposta esperado e o sistema que se vai usar. Os investimentos são grandes para que os resultados apareçam”, explicou o engenheiro químico da FLSmidith, Reinaldo Novaes.

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Diante dos aspectos apresentados, os analisadores on-line são aplicações que chegam ao mercado para aprimorar os processos produtivos na indústria da mineração. Segundo o engenheiro químico da IMP Automação, Sérgio Mateus de Almeida, as ferramentas de última geração apresentam baixo custo a médio e longo prazos, além de trazer agilidade ao controle de processo.

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Fonte: IBRAM