dc.contributor.author | Galhardo de Albuquerque, Vinicius dos Santos | |
dc.date.accessioned | 2023-09-21T21:56:27Z | |
dc.date.available | 2023-09-21T21:56:27Z | |
dc.date.issued | 2023-08-18 | |
dc.identifier.citation | GALHARDO DE ALBUQUERQUE, Vinicius dos Santos. Implementação da automação de parâmetros para melhoria do processo de conformação por prensagem de massa de tamponamento para furos de corrida em altos-fornos. 2023. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia de Materiais) – Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2023. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/18606. | * |
dc.identifier.uri | https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/18606 | |
dc.description.abstract | A steel industry has played a vital role in global economic development, with
blast furnaces being an essential component of this sector. Operational efficiency and
the quality of products from blast furnaces are crucial for industry competitiveness.
Pressing forming of burden materials aims to optimize the distribution of thermal
and chemical loads in furnaces, directly affecting the quality of produced pig iron.
Challenges in this process include variations in raw material characteristics,
environmental fluctuations, and the need for precise control of forming variables.
Inadequate control of these parameters can lead to low-quality pig iron, reduced yield,
and increased operational costs.
In this context, parameter automation emerges as a promising solution to
address these challenges. Utilizing advanced technologies such as high-precision
sensors, intelligent control systems, and optimization algorithms, real-time monitoring
and adjustment of forming parameters become possible. This not only reduces human
intervention, minimizing errors and enhancing operational safety, but also contributes
to consistent improvement in forming material production, thus enhancing pig iron
quality and overall blast furnace efficiency.
The anticipated benefits of parameter automation implementation are extensive.
Apart from improving final product quality and operational efficiency, waste reduction,
standardized end products, decreased energy consumption, and optimized resource
utilization are expected outcomes.
Therefore, this research aims to explore the theoretical foundations of burden
material pressing for blast furnaces, investigate available parameter automation
technologies, and empirically assess the impacts of implementing these technologies
in an actual industrial setting. To support this investigation, a comprehensive analysis
of current literature, relevant case studies, and controlled experiments will be
conducted.
This study focuses on a project carried out at Shinagawa Refractories, located
in Vinhedo-SP, which aimed to comprehensively automate forming parameters in a
machine producing burden materials for blast furnaces in the steel industry. Previously,
the machine primarily operated manually, resulting in inconsistent quality, production
inefficiencies, lack of traceability, and material wastage.
In response to these issues, a broad parameter interface encompassing three
key categories—forming, pressing, and lubrication—was established. Each of the 30+
distinct burden material formulations required its own set of parameters due to
variations in extrusion behavior. The project extended over several months due to the
comprehensive parameter set and the need to customize parameters for each specific
formulation.
Following project implementation, the machine's performance over the
subsequent five months yielded highly positive results across various dimensions.
Particularly noteworthy were the excellent production volume records and increased
productivity. | eng |
dc.description.sponsorship | Não recebi financiamento | por |
dc.language.iso | por | por |
dc.publisher | Universidade Federal de São Carlos | por |
dc.rights | Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil | * |
dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/ | * |
dc.subject | Processamento | por |
dc.subject | Processsing | eng |
dc.subject | Tap hole mix | eng |
dc.subject | Massa de tamponamento | eng |
dc.title | Implementação da automação de parâmetros para melhoria do processo de conformação por prensagem de massa de tamponamento para furos de corrida em altos-fornos | por |
dc.title.alternative | Implementation of parameter automation to enhance the shaping process for the tap hole mass for steel runners of blast furnaces. | eng |
dc.type | TCC | por |
dc.contributor.advisor1 | Pandolfelli, Victor Carlos | |
dc.contributor.advisor1Lattes | http://lattes.cnpq.br/7369376873984839 | por |
dc.description.resumo | A indústria siderúrgica tem desempenhado um papel vital no desenvolvimento
econômico global, sendo os altos-fornos um componente essencial desse setor. A
eficiência operacional e a qualidade dos produtos provenientes dos altos-fornos são
determinantes para a competitividade da indústria.
A conformação por prensagem de massas de tamponamento, visa otimizar a
distribuição de carga térmica e química nos fornos, impactando diretamente na
qualidade do ferro-gusa produzido. Os desafios inerentes a esse processo incluem a
variação das características da matéria-prima, flutuações nas condições ambientais e
a necessidade de controle preciso das variáveis de conformação. A falta de controle
adequado desses parâmetros pode resultar em produção de ferro-gusa de baixa
qualidade, baixo rendimento e aumento dos custos operacionais.
Nesse contexto, a implementação da automação de parâmetros emerge como
uma solução promissora para enfrentar esses desafios. Através da utilização de
tecnologias avançadas, como sensores de alta precisão, sistemas de controle
inteligentes e algoritmos de otimização, é possível monitorar e ajustar em tempo real
os parâmetros de conformação. Isso não apenas reduz a intervenção humana no
processo, minimizando erros humanos e aumentando a segurança operacional, mas
também contribui para uma melhoria consistente na produção de massas de
tamponamento, também contribuindo para uma maior qualidade do ferro-gusa
produzido e no rendimento geral do alto-forno.
Os benefícios esperados da implementação da automação de parâmetros são
vastos. Além do aumento da qualidade do produto final e da eficiência operacional,
espera-se a redução de desperdícios, maior padronização do produto final, diminuição
do consumo de energia e a otimização dos recursos utilizados.
Assim sendo, este trabalho de pesquisa tem como objetivo explorar os
fundamentos teóricos da conformação por prensagem de massa de tamponamento
para altos-fornos, investigar as tecnologias de automação de parâmetros disponíveis
e avaliar empiricamente os impactos da implementação dessas tecnologias em um
ambiente industrial real. Para embasar essa investigação, uma análise abrangente da
literatura atualizada, estudos de caso relevantes e experimentos controlados serão
conduzidos.
O presente estudo aborda um projeto conduzido na empresa Shinagawa
Refractories, localizada em Vinhedo-SP, cujo objetivo consistiu na realização de uma
automatização abrangente dos parâmetros de conformação em uma máquina
destinada à produção de massas de tamponamento utilizadas em altos-fornos na
indústria siderúrgica. Anteriormente, a referida máquina operava primordialmente de
maneira manual para moldar as mencionadas massas refratárias, onde se produziam
todas as diferentes massas da mesma forma, resultando em inconsistências de
qualidade, ineficiências produtivas, carência de rastreabilidade e desperdício de
materiais.
Como resposta a essas problemáticas, instituiu-se uma interface vasta de
parâmetros que abarca três categorias-chave: conformação, prensagem e
lubrificação. Cada uma das mais de 30 formulações distintas de massas
tamponamento demandou seu próprio conjunto de parâmetros devido às variações
nos comportamentos de extrusão. A execução desse projeto estendeu-se por diversos
meses devido ao conjunto de parâmetros abrangente e à necessidade de personalizar
os parâmetros para cada formulação específica de massa refratária.
Após a implementação do projeto, o desempenho da máquina ao longo dos
cinco meses subsequentes gerou resultados amplamente positivos em diversas
dimensões. Destacaram-se, notavelmente, os registros excelentes de volume de
produção e o aumento da produtividade. | por |
dc.publisher.initials | UFSCar | por |
dc.subject.cnpq | ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA::MATERIAIS NAO METALICOS | por |
dc.publisher.address | Câmpus São Carlos | por |
dc.publisher.course | Engenharia de Materiais - EMa | por |