Desenvolvimento de um modelo de controle de processo para altos-fornos a coque aplicado a altos-fornos industriais

• Autor(a) principal: Vitor Maggioni Gasparini
• Data de Publicação: 2016
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/BUBD-AK3NXY
• topic: Engenharia Metalúrgica Materiais e de Minas; Engenharia metalúrgica; Altos-fornos; Controle de processo; Metalurgia extrativa; Carbono

Este trabalho descreve o desenvolvimento de um modelo termoquímico baseado em balanço de massa e térmico para controle de altos-fornos a coque. Com esse modelo pode-se calcular índices operacionais do alto-forno. Esses índices mostram os desvios de nível térmico do alto-forno e permitem uma ação rápida do operador, com consequente ganho de estabilidade. A motivação para este trabalho deve-se à constatação de que existe uma deficiência de modelos capazes de antecipar a atuação do operador no consumo de combustível do alto-forno na siderurgia brasileira. Conclui-se que o modelo termoquímico é aplicável ao controle de altos-fornos, sendo a análise de gás de topo o principal sensor do modelo, sendo assim, é necessária alta precisão na análise dos gases de topo (CO, CO2 e H2). Aplicou-se o modelo termoquímico desenvolvido para dados industriais de altos-fornos a coque. Várias relações entre parâmetros operacionais e consumo de combustível foram obtidas. Os resultados das simulações mostraram que o modelo de controle desenvolvido é uma ferramenta importante para uma operação estável do processo de produção de gusa em alto-forno a coque. A utilização do modelo permitiu ao operador antecipar suas atuações no carbono visado e evitar grandes variações no nível térmico do alto-forno, proporcionando maior segurança operacional (menor risco de resfriamento). Ou seja, o controle térmico deixou de ser corretivo e passou a ser preventivo.