Title

IMPLANTAÇÃO DO SISTEMA ESPECIALISTA NO ALTO-FORNO 03 DA USIMINAS

EXPERT SYSTEM’S IMPLEMENTATION IN THE USIMINAS' BLAST FURNACE#03

Authorship

CARVALHO, ALESSANDRO TORRES DE; OLIVEIRA, GUSTAVO HENRIQUE PINTO DE; BARBOSA, ALEXANDRE ALVES; COTTA, PEDRO SAMPAIO

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OLIVEIRA, GUSTAVO HENRIQUE PINTO DE

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BARBOSA, ALEXANDRE ALVES

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COTTA, PEDRO SAMPAIO

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DOI

10.5151/2594-5335-41620

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Abstract

O PROCESSO DE REDUçãO DE MINéRIO PARA PRODUçãO DE FERRO GUSA EM ALTOS-FORNOS é EXTREMAMENTE COMPLEXO, POIS ENVOLVE UM CONJUNTO EXTENSO DE VARIáVEIS E CONTROLES, QUE VãO DESDE A QUALIDADE DA MATéRIA-PRIMA, CONDIçõES INTERNAS E REAçõES NO INTERIOR DO FORNO, CONDIçõES DE OPERAçãO, ATé O NíVEL DE CAPACITAçãO DOS OPERADORES. MODELOS DE CONTROLE E SIMULAçãO, SãO FERRAMENTAS CONSOLIDADAS PARA O CONTROLE DO PROCESSO. MAS, PARA ATINGIR UM ELEVADO NíVEL DE DESEMPENHO EM QUALIDADE DO GUSA, ESTABILIDADE OPERACIONAL E REDUçãO DE CUSTOS, OS SISTEMAS ESPECIALISTAS TêM SIDO EMPREGADOS COMO FERRAMENTAS DE APOIO à TOMADA DE DECISãO PARA OS OPERADORES. NESTE TRABALHO é APRESENTADA A IMPLANTAçãO DO SISTEMA ESPECIALISTA, INTEGRADO AO SISTEMA DE NíVEL 2, FORNECIDO PELA PRIMETALS TECHNOLOGIES NA REFORMA DO ALTO-FORNO 03 DA USIMINAS, SENDO COMPOSTO POR MODELOS DE PROCESSO, REGRAS, DIAGNóSTICOS E EXPLICAçõES DAS AVALIAçõES DO PROCESSO, COM O CONTROLE EM MALHA ABERTA OU MALHA FECHADA. NO SISTEMA FOI ADICIONADA A FILOSOFIA OPERACIONAL DA USIMINAS, COMPLEMENTANDO A BASE DE CONHECIMENTO METALúRGICO GERAL DA APLICAçãO, O QUE PERMITE UMA OPERAçãO PADRONIZADA E ATUAçãO PREVENTIVA NO PROCESSO, COM CONSEQUENTE GANHO DE ESTABILIDADE E REDUçãO GRADATIVA DO CONSUMO DE COMBUSTíVEL.

THE IRONMAKING PROCESS IS EXTREMELY COMPLEX, AS IT INVOLVES AN EXTENSIVE SET OF VARIABLES AND CONTROLS, RANGING FROM THE QUALITY OF THE RAW MATERIAL, INNER CONDITIONS AND REACTIONS INSIDE THE BLAST FURNACE, OPERATING CONDITIONS, UP TO THE LEVEL OF OPERATOR CAPACITY. CONTROL AND SIMULATION MODELS ARE CONSOLIDATED TOOLS FOR PROCESS CONTROL. BUT, TO ACHIEVE A HIGH LEVEL OF PERFORMANCE IN HOT METAL QUALITY, OPERATIONAL STABILITY AND COST REDUCTION, EXPERT SYSTEMS HAVE BEEN USED AS DECISION SUPPORT TOOLS FOR OPERATORS. THIS WORK PRESENTS THE IMPLEMENTATION OF THE EXPERT SYSTEM, INTEGRATED WITH THE LEVEL 2 SYSTEM, PROVIDED BY PRIMETALS TECHNOLOGIES IN THE REVAMPIG OF THE USIMINAS’ BLAST FURNACE#03, CONSISTING OF PROCESS MODELS, RULES, DIAGNOSES AND EXPLANATIONS OF PROCESS EVALUATIONS, WITH OPEN OR CLOSED LOOP CONTROL. USIMINAS’ OPERATIONAL PHILOSOPHY WAS ADDED TO THE SYSTEM ON A RULES BASIS, COMPLEMENTING THE GENERAL METALLURGICAL KNOWLEDGE BASE OF THE APPLICATION, WHICH ALLOWS STANDARDIZED OPERATION AND PREVENTIVE ACTION IN THE PROCESS, WITH A CONSEQUENT GAIN IN STABILITY AND GRADUAL REDUCTION IN FUEL RATE.

Keywords

Alto-Forno; Sistema de Nível 2; Sistema Especialista.

Blast Furnace; Level 2 System; Expert System.