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Use este identificador para citar ou linkar para este item: https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/38213
Tipo: TCC
Título: Desenvolvimento de Modelos de Programação Matemática para o Problema de Mistura de Resíduos no Coprocessamento: Estudo de Caso emumaIndústria Cimenteira
Autor(es): Araújo, Maria Regina Ferreira de
Orientador: Costa, Luciano Carlos Azevedo da
Resumo: A elevada demanda energética da indústria cimenteira torna essencial a adoção de alternativas sustentáveis para a redução do consumo de combustíveis fósseis, dentre as quais se destaca o coprocessamento de resíduos em fornos de clínquer. Entretanto, a variabilidade das características químicas e térmicas dos resíduos utilizados impõe desafios significativos à definição da composição adequada da mistura, podendo comprometer a estabilidade do processo e a qualidade do produto final. Nesse contexto, este trabalho desenvolve e aplica modelos de programação matemática para otimizar a composição da mistura de resíduos no setor de coprocessamento de uma indústria cimenteira, considerando restrições operacionais, químicas e de disponibilidade de materiais. A abordagem adotada baseia-se em um estudo de caso, com mapeamento e análise do processo, formulação do modelo de otimização, implementação computacional em planilha eletrônica e monitoramento dos resultados por meio de ferramentas de Controle Estatístico do Processo. Os resultados obtidos indicam redução da variabilidade das principais características da mistura, com maior aderência aos limites de especificação estabelecidos, destacando-se melhorias na estabilidade dos parâmetros de umidade e poder calorífico inferior. As cartas de controle e as análises de capabilidade evidenciam aumento do nível de controle e da previsibilidade do processo após a implementação da solução proposta, demonstrando o potencial da aplicação integrada de modelagem matemática e ferramentas estatísticas como apoio à tomada de decisão em ambientes industriais complexos.
Abstract: The high energy demand of the cement industry makes the adoption of sustainable alternatives essential for reducing the consumption of fossil fuels, among which the coprocessing of waste in clinker kilns stands out. However, the variability in the chemical and thermal characteristics of the waste materials poses significant challenges to defining an adequate mixture composition, which may compromise process stability and product quality. In this context, this work develops and applies mathematical programming models to optimize the composition of waste mixtures in the co-processing sector of a cement plant, considering operational, chemical, and material availability constraints. The approach is based on a case study involving process mapping and analysis, formulation of the optimization model, computational implementation in a spreadsheet environment, and monitoring of results through Statistical Process Control tools. The results indicate a reduction in the variability of the main mixture characteristics, with improved compliance with the established specification limits, particularly for moisture content and lower heating value. Control charts and process capability analyses demonstrate increased stability, predictability, and control of the process after the implementation of the proposed solution, highlighting the potential of integrating mathematical modeling and statistical tools to support decision-making in complex industrial environments.
Palavras-chave: Modelagem Matemática
Coprocessamento
Controle Estatístico do Processo
CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE PRODUCAO
Idioma: por
País: Brasil
Editor: Universidade Federal da Paraíba
Sigla da Instituição: UFPB
Departamento: Engenharia de Produção
Tipo de Acesso: Acesso aberto
URI: https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/38213
Data do documento: 10-Abr-2026
Aparece nas coleções:TCC - Engenharia de Produção Mecânica

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