dc.description.resumo |
Altos-fornos são equipamentos de produção contínua, destinados a fundir e reduzir o minério de ferro em presença de carvão vegetal ou coque e fundentes, para produção de ferro-gusa. Manter o fornecimento contínuo de matérias-primas é fator crítico e relevante nesse processo. Além disso, a seleção e a preparação dessas matérias-primas, são de grande importância para estratégia da produção de aço, visto que impactam diretamente na qualidade do produto produzido e no custo associado. Para otimizar a produção deste equipamento, mantendo seu abastecimento contínuo e preço competitivo, este trabalho tem por finalidade, investigar o processo de abastecimento dos altos-fornos, especialmente, o descarregamento de carvão vegetal, contemplando desde o seu recebimento, descarga e abastecimento dos silos, até a sua estocagem nas células, e identificar o mix ideal de matérias-primas que garantam qualidade ao produto final como menores custos de produção. O método de análise teve como base uma abordagem híbrida entre a modelagem e simulação de eventos discretos, utilizando o software Promodel, e a otimização, atrelado à programação linear, a partir de um modelo de Programação Linear. O resultado obtido com a simulação, foi a melhor visualização do sistema de descarregamento, possibilitando assim a tomada de ações corretivas na configuração de entrada dos veículos transportadores de carvão vegetal, com intuito de otimizar o seu descarregamento e, consequentemente, garantir o fornecimento da matéria-prima de forma constante. Além disso, a modelagem matemática e a programação linear possibilitaram o estudo da melhor opção de mix de minério para configuração da carga, atrelando condições comerciais de custo e disponibilidade e restrições de composição química adequadas, os quais foram comprovados por meio de testes com cargas e configurações reais. |
pt_BR |
dc.relation.references |
ABAD, J. D. Ergonomics and simulation-based approach in improving facility layout. Journal of Industrial Engineering International, v. 14, pp.783–791. 2018.
Anuário Estatístico / Instituto Aço Brasil. - 2021 - Rio de Janeiro: Instituto Aço Brasil, 2021.
ARAUJO, L. A. DE. Manual de Siderurgia. 2a ed. São Paulo: Arte & Ciência, 2005.
ARAUJO, L. A. DE. Manual de siderurgia. São Paulo: Arte & Ciência, 1997.
ARENALES, M. et al. Pesquisa operacional para cursos de engenharia. 2a edição ed. Rio de Janeiro: GEN LTC, 2015.
BANKS, J.; CARSON II, J. S.; NELSON, B. L. Discrete event system simulation. 3. ed. New Jersey: Prentice Hall, 2000.
BELFIORE, P.; FÁVERO, L. P. Pesquisa Operacional: Para Cursos de Engenharia. Rio de Janeiro: Elsevier, 2013.
BELGE. O primeiro e único simulador do mercado em Português.
CAMPOS, D. P.; DANTAS, M. J. P.; MENEZES, J. E. Aplicação da modelagem e simulação computacional como ferramenta comparativa entre duas linhas de produção de uma indústria de produtos para saúde. Anais do XLVIII SBPO - Simpósio Brasileiro de Pesquisa Operacional. 2016.
CARPINETTI, L. C. R.; MIGUEL, P. A. C.; GEROLAMO, M. C. Gestão da Qualidade ISO 9001:2008. 2ª. ed. São Paulo: Editora Atlas, 2008.
CHEN, M. C.; FAN, S. S. Tolerance evaluation of minimum zone straightness using nonlinear programming techniques: a spreadsheet approach. Comp. Ind. Eng, p. 437–453, 2002.
CHWIF, L.; MEDINA, A. C. Modelagem e Simulação de Eventos Discretos –Teorias & Aplicações. 4. ed. Rio de Janeiro: Elsevier, 2015.
DESTRO, E.; ASSIS, P. S.; SILVA, G. L. R.; CARIAS, R. D. A.; OLIVEIRA, F. O. M. Operacional Research to Optimize the Iron Raw Materials for Blast Furnace Burden. In: 5th INTERNATIONAL CONGRESS ON THE SCIENCE AND TECHNOLOGY OF IRONMAKING, October 19-23, 2009, Shangai.
EM, P. D. E. P. et al. UNIVERSIDADE FEDERAL DE MINAS GERAIS. 2015.
FÁVERO, L. P.; BELFIORE, P. Pesquisa operacional para cursos de engenharia. [s.l.] Elsevier, 2013.
FIGUEREDO, R. M; TAVARES, R. P. Tecnologia de Fabricação de Gusa líquida em alto forno, Volume 7, Escoamento gasosa e troca térmica na zona seca do alto forno, Fundação Christiano ottoni, Belo Horizonte, 1984.
FREITAS, P. Introdução a Modelagem e Simulação de Sistemas com Aplicações em Arena . [s.l.] Visual Books, 2008.
GEERDES, M.; VLIET, C.; TOXOPEUS, H. O Processo do Alto-Forno. IJmuiden: [s.n.].
GERDAU. AF REF - Principais Matérias-primas na Siderurgia. [s.l: s.n.]. v. 4
GUIMARÃES OLIVEIRA AGUIAR, P.; FERNANDO ANDRADE DE CASTRO, L. “Balanço de massa integrado entre altos-fornos e aciaria da Aperam South America.” Belo Horizonte: [s.n.].
HILLIER, F. S.; LIEBERMAN, G. J. Introdução à pesquisa operacional. Tradução: Ariovaldo Griesi. 9. ed ed. Porto Alegre: AMGH, 2013.
KLEIJNEN, J. P. C. Theory and Methodology: Verification and validation of simulation models. European Journal of Operational Research, v. 82, p. 145–162, 1995.
KÖKSOY, O.; YALCINOZ, T. Mean square error criteria to multiresponse process optimization by a new genetic algorithm. Applied Mathematics and Computation, v. 175, n. 2, p. 1657–1674, abr. 2006.
LACHTERMACHER, G. Pesquisa operacional na tomada de decisões. 5. ed. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2018.
LASDON, L. S.; WAREN, A. D. Generalized reduced gradient software for linearly and nonlinearly constrained problems. . [s.l: s.n.].
LAW, A. M.; KELTON, W. D. Simulation Modeling and Analysis. 3. ed. [s.l.] McGraw-Hill, 2000.
LEAL, F.; ALMEIDA, D. A.; MONTEVECHI, J. A. B. Uma Proposta de Técnica de Modelagem Conceitual para a Simulação através de elementos do IDEF. In: Anais do XL Simpósio Brasileiro de Pesquisa Operacional, 2008.
MONTIANO, M. G.; DÍAZ-FAES, E.; BARRIOCANAL, C.; ALVAREZ, R. Influence of biomass on metallurgical coke quality. Fuel, v. 116, pp. 175-182. 2014.
MOURÃO, M. B. et al. Introdução à Siderurgia. São Paulo: Associação Brasileira e Metalurgia e Materiais, 2007.
PAIVA, E. Otimização de Processos de Manufatura com Multiplas Respostas Baseadas em Índices de Capacidade. Itajubá: [s.n.].
PEGDEN, C. D.; SHANNON, R. E.; SADOWSKI. R.P. Introduction to simulation using SIMAN. . 2. ed. New York: McGraw-Hill, 1991.
PROMODEL CORPORATION. ProModel.
RIZZO, E. M. DA S. Introdução aos Processos Siderúrgicos. São Paulo: Associação Brasileira de Metalurgia e Materiais, 2005.
RIZZO, E. M. S. Processo de Fabricação de Ferro-Gusa em Alto-Forno. Vitória-ES: ABM - Associação Brasileira de Metalurgia, Materiais e Mineração, 2009.
ROBERT, E. B. et al. SIMULAÇÃO DE SISTEMAS.pdf. Tradução: Et Norman de Alain D´Audenhove. 1. ed. ed. São Paulo: Elsevier, 2013.
ROBINSON, S. Simulation: The Practice of Model Development and Use. John Wiley & Sons Ltd. 2004.
ROBINSON, S. Simulation: The Practice of Model Development and Use. Palgrave Macmillan, 2014. (Nota técnica).
SARGENT, R. G. Validation and Verification of simulation models. In: Winter Simulation Conference., 4 dez. 2005.
SAXÉN, H.; GAO, C.; GAO, Z. Data-Driven Time Discrete Models for Dynamic Prediction of the Hot Metal Silicon Content in the Blast Furnace - A Review. IEEE TRANSACTIONS ON INDUSTRIAL INFORMATICS, VOL. 9, NO. 4. 2013.
TAHA, H. A. Pesquisa operacional. [s.l.] Pearson Prentice Hall, 2008a.
TAHA, H. A. Pesquisa Operacional. Tradução: Arlete Simille Marques. 8. ed. ed. São Paulo: Pearson Prentice Hall, 2008b.
WU S.; HAN, H.; LIU X. Mathematical Model for Blast Furnace Burden Optimization Based on the High-temperature Reactivity. ISIJ International. Beijing, v. 50, n. 7, p. 987-993, Nov. 2009.
XAVIER, A. S.; SILVA, A. A.; MOURA, M. J. C. Simulação computacional para previsão do número de caixas operacionais em um supermercado. Anais do LI Simpósio Brasileiro de Pesquisa Operacional. Limeira. 2019.
YADAV, A.; JAYSWAL, S. C. Evaluation of batching and layout on the performance of flexible manufacturing system. The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, v.101, pp. 1435–1449. 2019.
YANG, Y. YIN, D. WUNSCH, S. ZHANG, X. CHEN, X. LI, S. CHENG, M. WU, AND K.-Z. LIU. Development of blast furnace burden distribution process modeling and control. Isij International, pages ISIJINT–2017, 2017. |
pt_BR |