Tecnologia em Metalurgia, Materiais e Mineração
https://tecnologiammm.com.br/article/doi/10.4322/2176-1523.20243058
Tecnologia em Metalurgia, Materiais e Mineração
Artigo Original

Aplicação e análise dos métodos soma cumulativa e média móvel exponencialmente ponderada em dados autocorrelacionados para o monitoramento e controle do processo de flotação de minério de ferro tanckcell

Application and analysis of the cumulative sum and exponentially weighted moving average methods in autocorrelated data for monitoring and controlling the tanckcell iron ore flotation process

Juliano César Bispo de Lisboa; Ana Carolina Oliveira Santos; Carlos Henrique de Oliveira

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Resumo

Em usinas de beneficiamento de minério de ferro, a flotação é um processo essencial para atingir padrões de qualidade desejados, em que a gestão eficiente das variáveis controláveis pode ser obtida pelo monitoramento de pequenas variações dos teores de dióxido de silício (SiO2) no concentrado. O objetivo dos estudos aqui relatados é a aplicação e análise de cartas de controle por variáveis, de um estudo de caso, em uma situação real de uma flotação de uma mineradora, utilizando o gráfico das somas cumulativas (CUSUM) e da média móvel exponencialmente ponderada (EWMA), para monitorar o teor de SiO2. Os procedimentos metodológicos utilizados para essa pesquisa foram organizados em etapas, onde um conjunto de dados de um período definido, foram analisados e tratados para posterior construção das cartas adequadas para o processo da flotação. Os resultados dessa pesquisa mostraram que foi possível, por meio da análise e comparação, a construção dos gráficos CUSUM e EWMA, para servir ao monitoramento do teor de SiO2 no processo de flotação, desde que conhecida a natureza dos dados com distribuição não normal, com testes e procedimentos, de modo a interromper a autocorrelação, comprovando-se o uso correto das cartas de controle.Essa pesquisa demonstrou, por meio da análise de comparação das duas cartas, ser possível, com maior capacidade, utilizar o gráfico EWMA, para um monitoramento do teor de contaminação no concentrado, que influencia diretamente na qualidade do minério de ferro, produto final da flotação.

Palavras-chave

Flotação; Carta de controle; Soma cumulativa; Média móvel exponencialmente ponderada (EWMA)

Abstract

In iron ore processing plants, flotation is an essential process to achieve desired quality standards, in which efficient management of controllable variables can be obtained by monitoring small variations in silicon dioxide (SiO2) content in the concentrate. The objective of the studies reported here is the application and analysis of control charts by variables, from a case study, in a real situation of a mining flotation, using the cumulative sum graph (CUSUM) and the exponentially weighted moving average (EWMA), to monitor the SiO2 content. The methodological procedures used for this research were organized into stages, where a set of data from a defined period were analyzed and processed for the subsequent construction of appropriate charts for the flotation process. The results of this research showed that it was possible, through analysis and comparison, to construct the CUSUM and EWMA graphs, to serve the monitoring of the SiO2 content in the flotation process, as long as the nature of the data with non-normal distribution is known, with tests and procedures, in order to interrupt the autocorrelation, proving the correct use of the control charts. This research demonstrated, through the comparison analysis of the two charts, that it is possible, with greater capacity, to use the EWMA chart, for a monitoring the contamination content in the concentrate, which directly influences the quality of the iron ore, the final flotation product.

Keywords

Flotation; Control chart; Cumulative sum (CUSUM); Exponentially weighted moving average (EWMA)

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Submetido em:
09/03/2024

Aceito em:
16/10/2024

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