Title

Detecção precoce no monitoramento de ventaneiras de alto-forno: Avaliação de soluções da Indústria 4.0

Early Detection in Blast Furnace Tuyere Monitoring: Evaluation of Industry 4.0 Solutions

Authorship

COSENTINO, PIETRO GIUSEPPE DE SETA; GERMANO, GUSTAVO PEREIRA; DORPE, PIERRE VAN; FERREIRA, NICOLAS HENRIQUE ALVES; BERMES, PHILIPP

COSENTINO, PIETRO GIUSEPPE DE SETA

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GERMANO, GUSTAVO PEREIRA

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DORPE, PIERRE VAN

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FERREIRA, NICOLAS HENRIQUE ALVES

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BERMES, PHILIPP

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DOI

10.5151/2594-357X-43806

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Abstract

Este trabalho apresenta um meta-estudo no qual se analisa a literatura atual para avaliar o valor da detecção precoce viabilizada por soluções da Indústria 4.0 para o monitoramento de ventaneiras na operação de altos-fornos, e revisa as soluções do estado da arte para identificar eventos em estágio inicial, com foco na região ventaneira–raceway, onde fenômenos localizados podem evoluir rapidamente para grandes distúrbios operacionais e perdas de produção. O estudo quantifica ainda o impacto econômico desses eventos com base na taxa de produção e na margem de contribuição, demonstrando a viabilidade de tal projeto ao mostrar que evitar uma única parada prolongada pode justificar o investimento. Perdas materiais e fatores relacionados a risco não são quantificados, por serem altamente dependentes de cada caso e por não estarem amplamente disponíveis em domínio público.

This work presents a meta-study where we analyse the current literature to evaluate the value of early detection enabled by Industry 4.0 solutions for tuyere monitoring in blast furnace operation and reviews the state-of-the-art solutions to identify events at an early stage, focusing on the tuyere–raceway region where localized phenomena can rapidly escalate into major operational disturbances and production losses. The study further quantifies the economic impact of such events based on production rate and contribution margin, demonstrating the viability of such project by showing that preventing a single long stoppage can justify the investment. Material losses and risk-related factors are not quantified, as they are highly case-dependent and not broadly available in the public domain.

Keywords

Tuyere monitoring, Raceway modeling, Thermal imaging, Financial viability

Tuyere monitoring, Raceway modeling, Thermal imaging, Financial viability