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Melhorias operacionais — inclusive em DMT — impactam nos custos de produção

O objetivo deste texto é apresentar trabalhos de redução de custo na empresa CSN Mineração através de melhorias operacionais, demonstrando as principais ações implantadas em 2017 (fase
mina) para reduzir os custos de produção – permitindo os resultados obtidos de redução de 9,3% dos custos operacionais.

Dentro deste cenário, as equipes da Gerência de Planejamento de mina da CSN Mineração desenvolveram trabalhos e implementaram ações para melhorar a produtividade e reduzir os custos operacionais.

Estas ações se basearam principalmente na redução de distância média de transporte (DMT), aumento na produtividade efetiva de equipamentos de carga, otimização de sistema de abastecimento da frota de transporte, melhoria da logística interna de formação de estoques e no controle de qualidade do ROM.

Redução de DMT (Distância Média de Transporte) Um dos custos expressivos de mina é o de transporte. Estudos realizados em diversas empresas do setor de mineração apontam que o custo da fase “mina” correspondente às atividades relacionadas ao transporte variam entre 40% e 50%. A produtividade da frota de transporte e o seu custo são fortemente impactados pela DMT – quanto menor a distância de transporte, maior a produtividade e menor o custo. Este comumente é expresso pela relação “R$ / (t x km)”. Com esta fórmula obtém-se o gasto com transporte
em função da distância e da massa.

Considerando o exposto acima, a equipe de planejamento de mina verificou as oportunidades de melhorias nos principais traçados dos acessos, geometrias de pilhas de estéril e propôs algumas alterações.

A premissa foi considerar mudanças que não demandassem custos elevados com sua implantação (grandes obras, cortes, aterros etc.) e pudessem ser implementadas em curto período de tempo.

Verifica-se na tabela abaixo alguns ganhos em redução de DMT: Com todas as mudanças ocorridas, obteve-se resultados expressivos em relação a DMT.

O trabalho se iniciou com uma análise minuciosa do banco de dados do sistema de gerenciamento de frotas através de software específico de BI (Business Inteligence). Foram analisados dados de índices relacionados com a produtividade de equipamentos de carga: carga média, tempo de carregamento, ociosidade e tempo de manobra. Estes índices foram estratificados em períodos de tempo (horas do dia), equipes de operação (turno operacional) e até mesmo por operador de forma individual.

Os estudos mostraram boa possibilidade de ganhos na produtividade de carregamento através de redução da ociosidade dos equipamentos de carga. Para isso, foi utilizado o sistema de gerenciamento de frotas (despacho) e implementada uma alteração conceitual de operacionalização das filas no carregamento. Foi empregado o conceito de operação com um equipamento aguardando carregamento, ou seja, admite-se um equipamento em fila.

Os valores praticados de fila aumentaram 9,5%, porém a ociosidade de equipamentos de carga reduziu 31%. Foi realizado um estudo de viabilidade econômica comparando o aumento do valor praticado de filas em comparação com a redução da ociosidade de carga. Foram verificados valores positivos relacionados à redução de custo operacional, viabilizando o conceito empregado.

Otimização de abastecimento de diesel (Unidade Casa de Pedra) A melhoria foi implantada nos equipamentos de transporte de grande porte (CAT 793F – capacidade de 240t). O objetivo deste trabalho foi a redução de custos operacionais através da diminuição da frequência de abastecimento dos equipamentos, redução dos tempos de deslocamento e filas no posto de combustível, resultando no aumento da utilização efetiva da frota. A abordagem utilizada foi a migração do controle automático de abastecimento via decréscimo de combustível para controle online de abastecimento através da utilização de dados de telemetria embarcada (VIMS).

Ganhos obtidos
• Aumento de 14,1% no volume médio abastecido – frota de transporte
• Redução de 20,1% no número de abastecimentos mensais por equipamento
• Aumento de 0,3% na utilização efetiva dos equipamentos de transporte Além de utilização de novas tecnologias para desenvolvimento de controle de abastecimento, o monitoramento constante dos resultados se mostrou essencial para evolução e melhoramento dos índices.

Redução do teor de SiO2 na produção

A demanda do mercado chinês por minério de ferro de melhor qualidade penalizou os produtores de minério com maiores teores de SiO2. A exigência de mercado fez a CSN Mineração rever sua estratégia de produção de minério processado a seco, priorizando baixos teores de SiO2 sem adição de hematita ao sistema. A solução encontrada foi reduzir os itabiritos e aumentar o percentual de material denominado colúvio (CEL) no blending, com objetivo de elevar o teor de AL2O3 e reduzir o teor de SiO2. O colúvio existente na mina Casa de

Pedra apresenta baixo teor de sílica e elevado teor de alumina, devido a presença de matriz argilosa, e teor de ferro compatível com o blending, se mostrando um material de grande utilidade
no novo cenário. A mudança possibilitou a redução do teor de SiO2 em 30% na produção.

Redução de variabilidade na produção da ITM

Para melhorar a condição de fornecimento de ROM para o peneiramento a seco da ITM, alterou-se a forma de disposição do ROM fornecido, anteriormente contrapilhado em viagens espalhadas na praça, para uma operação de empilhamento controlado.

Caminhões fora-de-estrada acessam a rampa, basculam o minério em nível em dois estoques (A e B) e um trator é responsável pela mistura e promovendo homogeneização do material.

A operação em dois estoques permite que os desvios de qualidade sejam corrigidos imediatamente, modificando o empilhamento e a retomada do estoque desejado. Essa operação viabilizou
a redução de variabilidade do teor de ferro produzido na planta em 33%.Além de utilização de novas tecnologias para desenvolvimento de controle de abastecimento, o monitoramento constante dos resultados se mostrou essencial para evolução e melhoramento dos índices.

Redução do teor de SiO2 na produção

A demanda do mercado chinês por minério de ferro de melhor qualidade penalizou os produtores de minério com maiores teores de SiO2. A exigência de mercado fez a CSN Mineração rever sua estratégia de produção de minério processado a seco, priorizando baixos teores de SiO2 sem adição de hematita ao sistema. A solução encontrada foi reduzir os itabiritos e aumentar o percentual de material denominado colúvio (CEL) no blending, com objetivo de elevar o teor de AL2O3 e reduzir o teor de SiO2.

O colúvio existente na mina Casa de Pedra apresenta baixo teor de sílica e elevado teor de alumina, devido a presença de matriz argilosa, e teor de ferro compatível com o blending, se mostrando um material de grande utilidade no novo cenário. A mudança possibilitou a redução do teor de SiO2 em 30% na produção.

Redução de variabilidade na produção da ITM

Para melhorar a condição de fornecimento de ROM para o peneiramento a seco da ITM, alterou-se a forma de disposição do ROM fornecido, anteriormente contrapilhado em viagens espalhadas na praça, para uma operação de empilhamento controlado.

Caminhões fora-de-estrada acessam a rampa, basculam o minério em nível em dois estoques (A e B) e um trator é responsável pela mistura e promovendo homogeneização do material.

A operação em dois estoques permite que os desvios de qualidade sejam corrigidos imediatamente, modificando o empilhamento e a retomada do estoque desejado. Essa operação viabilizou a redução de variabilidade do teor de ferro produzido na planta em 33%.

Autores: Walter Schmidt Felsch Junior, engenheiro sênior; Bruno Macedo
Souza Brandão, engenheiro júnior; Douglas Emerich Gonçalves Oliveira, engenheiro
de desenvolvimento sênior; Pablo Rodrigo Vieira da Cunha, engenheiro
especialista; Douglas Figueiredo de Souza, coordenador de planejamento;
Leandro de Carvalho Zanini, coordenador de planejamento; e Eder
Flávio Araújo Costa, gerente de planejamento de lavra – CSN Mineração

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