Resumo:
Controlar o nível térmico do Alto-Forno é fundamental para alcançar os melhores resultados de: produção, custo e qualidade. O controle térmico depende basicamente do gerenciamento do processo pela equipe da operação e da oscilação da umidade das matérias-primas enfornadas. O carvão vegetal, por ser um produto higroscópico (alta capacidade de absorver água), é a principal fonte de variação de umidade do processo, sendo na maioria das vezes o responsável pelas oscilações térmicas do Forno.
Com o objetivo de melhorar o sistema operacional de controle térmico dos Altos-Fornos, foram instalados, nos silos de carvão, analisadores de umidade que operam pelo princípio de micro-ondas, permitindo a análise on-line do percentual de umidade do carvão.
Com a implantação dos analisadores de umidade on-line do carvão vegetal e integração da lógica de coleta de dados aos Sistemas de Automação, incluindo PLC, Supervisório e Sistema de Nível 2, foi possível obter a correção automática da umidade do carvão no leito de fusão por carregamento.
Diante disso, os indicadores do nível térmico (temperatura e percentual de silício do gusa) foram comparados aos resultados obtidos no ano de 2019. A temperatura média do gusa teve uma redução significativa de 9,4°C, o que corresponde a 2,54 kgC/t (quilo de carbono por tonelada de gusa) a menos enfornado e o desvio padrão do percentual de silício no gusa foi reduzido em 16,7%, indicando maior estabilidade do nível térmico dos Altos-Fornos. O percentual de silício fora da faixa especificada reduziu em 11%. O número de análises de umidade do carvão realizada pelo laboratório reduziu 75% (de 12 para 3 análises no dia) e o número de atualizações do leito de fusão por variação da umidade realizado pelos operadores, reduziu em 100% (de 12 para 0 atualizações no dia).
Os resultados alcançados demonstram que a implantação dos analisadores foi realizada com sucesso, atendendo aos padrões de qualidade, saúde e segurança.
