Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/1843/34970
Type: Monografia (especialização)
Title: Análise estatística do comportamento térmico na região intermediária do molde de uma máquina de lingotamento contínuo de placas para predição de rompimento de pele.
Other Titles: Statistical analysis of thermal behavior in the intermediate region of the mold of a continuous slab casting machine for breakout prediction.
Authors: Alexandre de Freitas Gomes de Mendonça
First Advisor: Roberto da Costa Quinino
First Referee: Lupércio França Bessegato
Second Referee: Davidson Marcos de Oliveira
Abstract: São crescentes as exigências por confiabilidade nos processos siderúrgicos. Nesse contexto, a Usiminas tem direcionado esforços em suas aciarias na busca da melhoria contínua dos processos, garantindo maior estabilidade operacional. O lingotamento contínuo é responsável pela solidificação controlada do aço líquido. A solidificação inicia-se no molde pela formação de uma pele que sustenta o núcleo líquido ao longo da máquina. O rompimento dessa pele representa um dos maiores problemas no processo de lingotamento contínuo por vazar o aço líquido no interior do veio e atingir as partes eletromecânicas da máquina. Essa ocorrência oferece risco de dano às pessoas, promove a interrupção do lingotamento no veio, sucateamento de produtos e indisponibilidade momentânea do equipamento. Para evitar tal ocorrência, usa-se um Sistema de Detecção de Rompimento de Pele (SDRP) que monitora continuamente os parâmetros térmicos no molde através de termopares estrategicamente posicionados. Com base em comportamentos térmicos de falha determinísticos mapeados, foi possível estabelecer critérios de ativação e reduzir a velocidade de lingotamento para uma condição segura. Na literatura é apresentado que o principal modo de falha é por colamento de pele no molde. Entretanto, com a análise exploratória de dados e uso de Gráficos de Controle, foi possível identificar um padrão peculiar de falha nas máquinas de lingotamento da Usiminas Ipatinga e estabelecer critérios inovadores para a ativação do Sistema de Detecção de Rompimento de Pele. A avaliação da probabilidade de ocorrência de um alarme por mês com base nessa nova característica é menor que 1,82·E-6. Todavia, tal ativação remove um ponto de vulnerabilidade do Sistema de Detecção de Rompimento de Pele e coloca esse sistema em um novo patamar de segurança operacional, graças à análise exploratória de dados.
Abstract: The need for reliability in steelmaking process is permanently increasing. In this context, Usiminas has focused its efforts, at the steelmaking plants, towards continuously improving its processes, consequently ensuring greater operational stability. The continuous casting is responsible for the controlled solidification of liquid steel. The solidification begins in the mold where a shell, which sustains the liquid through the machine, is formed. Breakout of this shell is the most relevant problem in continuous casting process. The liquid steel breaks the solid shell and leaks to the strand, reaching the electromechanical parts of the machine, therefore offering risks to the workers, potentially interrupting the sequence, generating scrap and stopping the equipment for a while. To avoid such occurrence, a Breakout Detection System (BDS) is used which continuously monitors the thermal parameters of the mold through strategically positioned thermocouples. Based on mapped deterministic thermal failure behaviors, it was possible to establish activation criteria and reduce the casting speed to a safe condition. In the literature it is presented that the most frequent failure mode is by sticking in the mold, however with exploratory data analysis and use of Control Charts, it was possible to identify a peculiar pattern of failure in the continuous casting machines at Usiminas Ipatinga and establish innovative criteria for activation of the Breakout Detection System. The assessment of the probability of an alarm occurring once per month based on this new characteristic is less than 1,82·E-6. However, such activation removes a point of vulnerability from the Breakout Detection System (BDS) and places it at an upper level of operational safety, thanks to exploratory data analysis.
Subject: Estatística
Fundição continua
Probabilidades
Gráficos de controle
language: por
metadata.dc.publisher.country: Brasil
Publisher: Universidade Federal de Minas Gerais
Publisher Initials: UFMG
metadata.dc.publisher.department: ICX - DEPARTAMENTO DE ESTATÍSTICA
metadata.dc.publisher.program: Curso de Especialização em Estatística
Rights: Acesso Aberto
metadata.dc.rights.uri: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/pt/
URI: http://hdl.handle.net/1843/34970
Issue Date: 7-Aug-2020
Appears in Collections:Especialização em Estatística

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