Modelo de programação linear para otimizar o consumo de matérias-primas em altos-fornos

• Autor(a) principal: Leandro Ferreira Machado
• Data de Publicação: 2016
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/ESBF-ANBJHL
• topic: Programação Linear; Minimização de Custos; Alto-Forno; Programação por Metas; Otimização matemática; Programação linear; Computação; Siderurgia

O objetivo do presente trabalho foi desenvolver um modelo de programação linear para apoiar a montagem de cargas para consumo em altos-fornos. Para montagem de uma carga, deve-se decidir a quantidade de cada tipo de matéria prima a ser enfornada. Esta decisão influencia fortemente o custo final e qualidade do produto, além de impactar na estabilidade e preservação do equipamento. O alto-forno abordado neste trabalho tem a possibilidade de consumo de diferentes tipos de matérias primas e sofre com o dinamismo na necessidade de alterações das misturas. Atualmente, estas alterações são baseadas na experiência dos técnicos responsáveis. Para a formulação do modelo de montagem de cargas, primeiramente foi realizada a contextualização do problema para o alto-forno em questão. Após esta etapa, foi iniciada a modelagem matemática do problema utilizando a programação linear, sendo a função objetivo minimizar o custo do produto. Foram definidas restrições tanto tecnológicas, quanto comerciais. As restrições tecnológicas foram relacionadas ao subproduto gerado, a escória, e ao produto, o gusa. As restrições comerciais foram definidas com base nas disponibilidades e qualidade de cada tipo de matéria prima. Em um segundo momento, foi realizada a implementação do modelo de otimização proposto. Os resultados computacionais indicaram que tal modelo possui boa aderência ao modelo atual, com possibilidade de redução de custo do produto através das soluções ótimas geradas. Por fim, o modelo foi aplicado em simulações envolvendo situações reais de processo, mostrando ser ágil na análise de vários cenários antes de uma tomada de decisão.