Detecção de escória durante vazamento de um forno elétrico a arco através da análise do som

Abstract

A importância da identificação e do correto momento de encerrar o vazamento de aço do forno para a panela, em uma siderúrgica, é de extrema relevância para o processo de aciaria. A eficiência na identificação da passagem de escória implica em reduções de custo consideráveis, pois esse subproduto não é desejável nos processos subsequentes. Como operadores mais experientes conseguem identificar a passagem da escória pelo som durante o período de 2 meses, gravaram-se áudios do vazamento de 30 corridas e foram analisadas as características do som durante a passagem de metal e escória do forno para panela com objetivo de identificar se é possível utilizar o som para automatizar o processo. Além disso, foram extraídos gráficos que caracterizam as variações do som, por bandas de frequência, durante a passagem dos dois fenômenos, bem como valores numéricos de seus diferentes níveis. Técnicas de análise estatística (ANOVA), foram utilizadas para auxiliar na identificação das bandas de frequência que possuíam maior diferença entre o som da passagem de metal e da passagem de escória. Identificou-se que nas bandas de um terço de oitava de 800Hz e 3200Hz não houve sobreposição de valores durante a passagem de metal e escória identificando a diferença entre ambos.

The importance of identification and the correct timing of closing the casting steel from the furnace to a pan in a steel mill is of utmost relevance to the steelmaking process. The efficient identification of slag passage implies considerable cost reductions as this by-product is not desirable in subsequent processes. As more experienced operators can identify a slag pass by sound, for a period of 2 months were recorded audios from 30 steel casting and were analyzed as sound characteristics during a metal and slag-to-pan pass for identification purposes if is possible to use the sound to automate the process. In addition, graphics were extracted that characterize sound changing, by frequency bands, during a passage of two phenomena, as well as numerical values of their different levels. Statistical analysis techniques (ANOVA) were used for auxiliary identification of frequency bands that had the greatest difference between the sound of the metal passage and the slag passage. It was found that in the 800Hz and 3200Hz octave bands there was no overlap of values during a metal and slag passage identifying a difference between them.