ViSlopping - Sistema de Detecção e Predição de Projeção em Convertedores LD

O problema

A produção do aço é dividida em uma série de etapas. Uma dessas etapas é a transformação do ferro gusa em aço e o método mais utilizado no mundo para isto é através sopro de oxigênio, utilizando os chamados convertedores LD. As reações que proporcionam tal transformação produzem uma emulsão no interior do convertedor que, apesar de ser fundamental para o processo, pode transbordar pela parte superior do convertedor, evento chamado de projeção (ou Slopping, em inglês), causando sérios problemas como perdas de eficiência do processo, danos aos equipamentos, risco para os operadores e poluição ambiental, o que também pode gerar multas, notificações e até mesmo risco de paralização das operações da usina, sendo crucial a detecção e controle de tal evento.

Exemplo da ocorrência de uma projeção.

A solução

A solução foi obtida utilizando processamento digital do sinal de som captado por um microfone instalado acima do convertedor e processamento digital das imagens de uma câmera fixada em frente à boca do convertedor. Com base nessas fontes de sensoriamento, foi possível gerar índices, que são plotados em um grafico ao longo do processo de produção do aço. Quando estes índices ultrapassarem um determinado limiar, indica a alta probabilidade da ocorrência de uma projeção. Assim o operador pode tomar ações para conter tal ocorrência.

Resultados


1) Utilizando imagens da boca do convertedor

Detecção de Projeção em Convertedores LD Utilizando Processamento Digital de Imagem.


2) Utilizando som do processo

Detecção de Projeção em Convertedores LD Utilizando Processamento Digital de Som.


Observação:
O projeto ViSlopping foi desenvolvido em uma parceria entre o Ifes - Campus Serra e a ArcellorMittal Tubarão. Os pesquisadores que executaram o desenvolvimento do projeto fazem parte da equipe que criou a GainTech Inovações Tecnológicas. Este foi apenas um breve descritivo com as informações não confidenciais deste projeto, contendo apenas os resultados preliminares, que inclusive foram publicados em artigos científicos em congressos nacionais e internacionais (Paper Imagem, Paper Som, Paper Som e Imagem). O projeto atualmente encontra-se em fase de industrialização, com novas técnicas e resultados, que são mantidos sob o sigilo.