Simulação dinâmica e otimização de uma usina de agregados
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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 |
Resumo: | 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. |
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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.porUniversidade Federal do Rio de JaneiroUFRJBrasilEscola de QuímicaCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE PRODUCAO::GERENCIA DE PRODUCAO::PLANEJAMENTO, PROJETO E CONTROLE DE SISTEMAS DE PRODUCAOModelosMatemáticaOperações unitáriasSimulação dinâmica e otimização de uma usina de agregadosinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisabertoinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFRJinstname:Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ)instacron:UFRJORIGINALTSMGama.pdfTSMGama.pdfapplication/pdf1332584http://pantheon.ufrj.br:80/bitstream/11422/12692/1/TSMGama.pdfc7f3c2ea63402cfe6d551bb6cab5a96eMD51LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81853http://pantheon.ufrj.br:80/bitstream/11422/12692/2/license.txtdd32849f2bfb22da963c3aac6e26e255MD5211422/126922023-11-30 00:00:33.508oai:pantheon.ufrj.br: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Repositório de PublicaçõesPUBhttp://www.pantheon.ufrj.br/oai/requestopendoar:2023-11-30T03:00:33Repositório Institucional da UFRJ - Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ)false |
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