Simulação dinâmica e otimização de uma usina de agregados

• Autor(a) principal: Gama, Thales Santiago Medeiros
• Data de Publicação: 2020
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRJ
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/11422/12692
• topic: Modelos; Matemática; Operações unitárias; CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE PRODUCAO::GERENCIA DE PRODUCAO::PLANEJAMENTO, PROJETO E CONTROLE DE SISTEMAS DE PRODUCAO

As usinas de agregados são um segmento importante que alimenta o mercado de construção civil no Brasil. O custo energético dessas usinas é muito alto e seu produto de baixo valor agregado, portanto, é necessário otimizar a produção de tais usinas, sem prejudicar a qualidade do produto final e reduzindo os custos energéticos da usina. Para tal, a modelagem e simulação são algumas das ferramentas mais adequadas para atingir tal objetivo, devido ao desenvolvimento tecnológico dos computadores e à melhor compreensão dos fenômenos físicos dos processos e operações unitárias presentes nas usinas de agregados. Este trabalho trata da implementação de modelos matemáticos de operações unitárias relevantes às operações de usina de agregados e ainda propõe a simulação e otimização da usina de agregados da Mineração Santa Luzia, localizada em Itaguaí, no estado do Rio de Janeiro, com intuito de aumentar a produtividade da usina, aumentando também a sua eficiência energética. Foram realizados ajuste de parâmetros para o modelo de peneiramento, implementação de códigos em plataforma Matlab/Simulink, modelagem de uma usina de agregados, assim como uma análise de sensibilidade e otimização dessa usina. O método de otimização é capaz de aumentar a produtividade da usina em 22,3% e reduzir a energia específica em 10%, ao alterar as aberturas em posição fechada dos britadores de (54; 30; 20) para (57,3; 27,2; 21,5), em vistas dos custos de produção e preço dos produtos da usina, sem alterar a qualidade dos produtos.